制作：中国科学院半导体研究所 苏涛
监制：中国科学院计算机网络信息中心
自古以来 ， 光就理所当然地被视为这个宇宙最原始的事物之一 。实际上 ， 它也是我们一生中见得最多的东西 ， 它在人们的心目中 ， 永远代表着生命、活力和希望 。
然而 ， 这备受人们崇敬的“光” ， 居然只是“电磁波”王座下 ， 一位普通的王子 ， 这究竟是怎么回事儿？下面有请赫兹先生为我们解答 。
电磁波存在？赫兹做出了证明
什么是电磁波？它一种虚无缥缈的东西 ， 看不见摸不着 ， 在赫兹实验之前 ， 谁也没有见过或验证过它的存在 。可是 ， 赫兹坚信它存在 ， 因为它是麦克斯韦（Maxwell）理论的一个预言 。而麦克斯韦理论??哦 ， 它在数学上完美得简直像一个奇迹！仿佛是上帝之手写下的诗篇 。这样的理论 ， 很难想象它是错误的 。
为了证明自己的想法 ， 赫兹设计了一个实验 ， 系统由一个发生器电路和一个接收器电路组成 ， 其装置图如下：
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赫兹的装置图
通过这个实验 ， 赫兹完美地证明了电磁波的存在 ， 经典物理学的一个新高峰--电磁理论被建立起来 。可以这么说 ， 伟大的法拉第为它打下了地基 ， 伟大的麦克斯韦建造了它的主体 ， 最后 ， 伟大的赫兹为这座大厦封了顶 。
电磁波是如此的强大 ， 它的疆土从微波到X射线 ， 从紫外线到红外线 ， 从γ射线到无线电波 ， 即使为世人所歌颂、崇拜数万年的光（其实特指可见光） ， 也只不过是它统治下的一个小小的国度罢了 。
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电磁波频谱（可见光不过是其中一小部分）
电磁波的两个“亲儿子”—微波技术和光纤通信技术
强大的电磁波 ， 在通信领域有两个亲儿子级别的应用 ， 即微波技术和光纤通信技术 。它们貌合神离 ， 都想独自继承电磁波在通信领域的疆土 ， 于是上演了一场场精彩的“夺嫡大战” 。
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电磁波频谱图（蓝色微波 ， 绿色通信光波）
首先出场的是我们“四爷”微波 ， 微波是指 ， 波长在毫米到米的电磁波（频率为300Mhz~300Ghz） 。由上图可见 ， 微波的势力范围还是非常宽的 ， 从毫米到米都是它的地盘 。
“四爷”的优势在于 ， 可实现任何方向的发射 ， 可重构性较好 ， 易于实现无线网络和移动设备的互联 。但是它会受限于带宽 ， 而且长距离传输高频信号时损耗较大 ， 微波信号会被大气吸收 。
这就好比 ， 如果把通信当作过年回家的旅程 ， 那么微波就是本地一个快乐的“的哥“ ， 市内想开去哪里就去哪里 ， 自由散漫 。但是请注意 ， 微波这个”的哥“也是有些问题的 ， 他只能在本市转悠（距离近） ， 小车装不了几个人（带宽不大） ， 满嘴跑火车还不太靠谱（易受电磁干扰） 。
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正所谓打虎亲兄弟 ， “四爷”微波可是有几个兄弟支持的 ， 按波长排名 ， 它们分别是“大爷”长波、“二爷”中波和“三爷”短波 ， 这四位爷合称无线电波 ， 在应用上 ， 最常见的就是我们听的收音机电台 。
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