为何手机能在1秒内进行全球实时通讯电磁波简析

　　手机通讯（短信、通话、联网）是以电磁波的形式发送并接收的，电磁波是由方向相同且互相垂直的电场与磁场在空间中衍生发射的振荡粒子波，是以波动的形式传播的电磁场。
　　手机联网
　　电磁波具有波粒二象性，其粒子形态称为光子，电磁波与光子不是非黑即白的关系，而是根据实际研究的不同，其性质所体现出的两个侧面。由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动，其传播方向垂直于电场与磁场构成的平面。
　　电磁波伴随的电场方向，磁场方向，传播方向三者互相垂直，因此电磁波是横波。电磁波实际上分为电波和磁波，是二者的总称，但由于电场和磁场总是同时出现，同时消失，并相互转换，所以通常将二者合称为电磁波，有时可直接简称为电波。
　　电磁波振动方向
　　电磁波运用的范围很广泛。如三相异步电机，三相交变电流通过定子（ 定子是电动机或发电机静止不动的部分。定子由定子铁芯、定子绕组和机座三部分组成。定子的主要作用是产生旋转磁场） ，产生旋转磁场，导体切割磁力线，产生电压，然后就有了电流，电流就会产生力，从而使电机转动。家用电器最重要的驱动机器——电机也是这么工作的。
　　电磁波的能量是量子化的，当其能级阶跃迁过辐射范围临界点，便以光子的形式向外辐射，此阶段波体为光子。一定频率范围的电磁波可以被人眼所看见，称之为可见光，太阳光是电磁波的一种可见的辐射形态。电磁波不依靠介质传播。
　　电磁辐射通常意义上指所有电磁辐射特性的电磁波，非电离辐射是指无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线。而X射线及γ（伽马）射线通常被认为是放射性的辐射，称作电离辐射。
　　电磁辐射临界分类
　　从科学的角度来说，电磁波是能量的一种，属于一种波，就像机械波，引力波和物质波一样，凡是高于绝对零度（零下273.1摄氏度）的物体，都会释出电磁波，且温度越高，放出的电磁波频率就越高，波长就越短，这种电磁波称之为黑体辐射。正像人们一直生活在空气中而眼睛却看不见空气一样，除光波外，人们看不见无处不在的其他电磁波。
　　电磁波无处不在
　　现在回到主题，手机通过电磁波的形式，发送到距离最近的基站A，基站A接收到信号之后，再通过交换机转发到覆盖对方手机信号的基站B，基站B再把信号发送给对方手机，手机接收到信号之后再把信号转换成语音，从而实现双向通话。这个信号是直线传播，遇到高的建筑物会被挡住，所以日常我们看见的基站（信号塔）都是竖立起来的，并且很高。我们的手机信号频率一般在900Mhz（兆赫）左右，除了靠电离层反射传播以外，手机信号也靠电磁波或者无线电波进行传播。
　　手机通讯过程
　　手机信号是以电磁波的形式通过基站在不同区域之间进行传播的。在手机中有震荡电路，其工作频率和要接收的信号的频率相同，所以当天线感受到电磁信号之后，就能在震荡电路中形成共振，这样就把微弱的信号放大了。 但是电磁波传输的距离有限，并且随着距离的增加而逐渐衰弱。
　　为了让信号覆盖的更广泛，运营商就会建设很多个基站，而基站的分布并非随意的，运营商会考虑节约成本和最大限度的利用资源，基站的分布方式是经过精密计算的。
　　城市中的
　　电磁波在真空中速率固定，速度为光速（约30万公里每秒）。以地球赤道半径6378公里计算的话，电磁波一秒内可以到达地球表面任何一个地方。人类掌握操控电磁波技术已经相当成熟，所以手机全球实时通讯就是显而易见的
　　在日常生活中，经常会出现手机没信号的情况，为什么会出现这样的情况呢？上文我们提到，每个基站的服务范围是有限的，而且信号会随着距离的增加而逐渐衰弱，如果你恰好在一个基站服务范围的边缘，此时的信号就会相对弱。
　　电磁波随距离而递减
　　当手机信号在直线传播时，遇到阻碍电磁波传播的障碍物就会对信号产生严重的影响，比如说在地下室、电梯、别墅、城中村等场所，经常会遇到信号丢失的现象，在信号不好时，人们常常会选择窗户位置或者到室外接听电话或者上网发信息。