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关键概念
物理学
无线电波
电
电磁学
无线通信
导言
您是否曾经想过收音机如何通过无形的空气接收音乐和新闻广播？收音机，以及无线电遥控汽车和手机，都通过无形的波接收信息。其中一些波被称为无线电波。
无线电波是一种电磁辐射，也是一种能量，也包括可见光。无线电波无害，但实际上对于长距离通信非常有用。为了使用无线电波发送信息，发射天线以特定频率（可以告诉我们波的大小）发送无线电波，这被接收天线接收。某些材料可以阻挡或干扰无线电波。您是否曾经注意到，当您开车进入隧道或地下停车场时，汽车收音机或手机的信号会丢失？哪些材料阻挡了无线电波，哪些材料允许无线电波轻松通过？
背景
发射天线或发射器，由于特定的电流而产生并发出无线电波。这之所以可能，是因为发射器内部有导线，允许带负电的粒子（称为电子）流过它们，从而形成电流。当电流在导线内流动时，它会在导线周围产生电磁场。这种电磁场从天线向各个方向辐射出去，产生无形的无线电波。
当电磁无线电波撞击接收天线或接收器（例如收音机）时，它会在接收器内的导线中产生电流。（与发射器中电流产生电磁场时发生的相反过程。）然后，接收器将电流处理回传输的信息，对于收音机而言，这使您可以听到音乐或其他广播。某些材料可以阻挡发射器产生的无线电波，这可以通过查看接收器是否可以处理并响应发射器发送的信息来测试。
材料
• 无线电遥控汽车及其对应的遥控器（均装有可用的电池）
• 棉花（例如棉制衣服）
• 铝箔
• 保鲜膜
• 蜡纸
• 橡胶手套
• 一个光滑、宽阔的开放空间，用于试驾您的无线电遥控汽车
准备
• 首先检查无线电遥控汽车及其遥控器，确保它们都装有新电池。检查汽车在您将要使用的开放空间中是否运行良好。
• 确保您有足够的每种要测试的材料（棉花、铝箔、保鲜膜、蜡纸和橡胶手套）来完全覆盖遥控汽车的遥控器。每个覆盖物都应足够宽松，以便您仍然可以通过它操作遥控器按钮。
步骤
• 用棉花包裹遥控器。确保遥控器完全且牢固地覆盖，没有任何开口或孔洞，并且覆盖物足够宽松，以便您仍然可以操作控件。
• 尝试使用棉花覆盖的遥控器操作无线电遥控汽车。它能工作吗？汽车会移动吗？
• 从遥控器上取下测试过的材料。测试以确保汽车在未被任何材料覆盖时仍然可以工作。
• 使用每种不同的材料分别重复此过程。对于哪些材料，汽车仍然可以运行，对于哪些材料，汽车无法运行？您认为这是为什么？
• 附加题：其他设备发射的无线信号是否会被您发现可以阻挡此活动中遥控器信号的相同材料阻挡？您可以再次尝试此活动，但使用其他遥控设备，例如您的电视或立体声音响遥控器。不同的无线设备如何响应？您认为它们使用相似还是不同类型的波？
• 附加题：您是否需要完全覆盖无线电遥控汽车的遥控器才能阻挡其信号？使用您发现可以阻挡遥控汽车遥控器信号的材料，像您最初在此活动中所做的那样完全覆盖遥控器，然后在尝试操作汽车的同时缓慢地从遥控器上移除覆盖物。需要多少覆盖物才能阻挡信号？为了阻挡信号，遥控器的哪些部分更重要需要覆盖？观察和结果
用铝箔覆盖无线电遥控汽车的遥控器是否阻止了无线电遥控汽车工作？其他测试材料是否阻止了汽车？
当您使用遥控器操作汽车时，遥控器会以特定频率发射无线电波，汽车可以接收这些无线电波。遥控器充当发射器，汽车充当接收器。然后，当汽车接收到无线电波（电磁波）时，波会在汽车中的导线中产生电流，这告诉汽车要朝哪个方向移动。根据材料的厚度和成分，它可能会阻挡或干扰无线电波。少量的保鲜膜、蜡纸、棉花和橡胶不太可能干扰无线电波。但是，铝箔和其他导电金属（如铜）可以反射和吸收无线电波，因此会干扰其传输。将发射器或接收器放置在由高导电金属制成的完全封闭的容器中，就像在此活动中所做的那样，是干扰无线电波的最有效方法。
更多探索
“无线电波定位墙壁内的水”，来自《大众科学》 科学奥德赛：无线电传输，来自 PBS Online
阻挡无线电波，来自牛顿：问问科学家
什么是电磁场？，来自世界卫生组织
波阻挡器，来自科学伙伴
本活动由科学伙伴合作推出