什么是高频低透

问题描述

精选答案

这里有两个侧面：

我们以路由器为例,在口语化的实际的使用中路由器的"穿透能力"大多数时候指的不是基础科学中的穿透,而是衍射.但是从实用的角度,我们只在乎信号在远处或者在隔壁房间也能用到,在口语中,很多时候我们会说这是路由器信号的"穿透"能力。

考虑电磁波在均匀媒体中的传播,那么一般来说,短波穿透力强,所以医学上才用X光射线,gamma射线杀癌细胞,激波可以碎石()他们可以直接穿过皮肤直接聚焦到体内或者穿过身体在底片上成像.而可见光(甚至紫外线)完全做不到这一点,太阳光(相对X光为长波,低频率)只能让人表面皮肤发热而已,所以被太阳晒伤也都是表皮红肿而非内脏受损,因为长波但很难射透障碍物,进入人的身体。

另一方面,路由器传播信号的能力大多数情况下并不是通过上面的穿透来实现的,而是通过衍射--它是电磁波以波动的形式绕过障碍物传播的能力,这时"信号"不是直线传播的,而是以波的形式弥散在整个空间中.这时,电磁波可以完全没有透过障碍物,而是绕行通过障碍物的,它背后的物理原理是惠更斯原理.一个通俗的例子就是隔壁有人说话,房门打开时,我们只闻其声不见其人,就是因为声波的衍射.具体的,因为声波波长与障碍物(比如门)的尺度接近,衍射效果好,而同时(可见光的)光波波长远远小于门的尺度,衍射效果不明显,只能以直线方式传播.这样因为障碍物的阻隔我们见不到人,却听到了他的声音.强调一点,衍射效果好也并不是波长越短越好的。

回到路由器,那么是不是它采用的波长越短越好呢,甚至采用声波波长的路由器 实际上,这时上述两个因素同时起作用.对绕行障碍物来说,对于技术上涉及的波长,的确是越短越好.但是波长太短,其直线传播能力降低,这样就会出现它很能绕但是跑不远的情况.实际器件还收到技术条件的影响,所以实际问题总是更复杂一些的。