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電能可以釆用無線的方式來傳輸嗎?

如果是從廣義上來說的話,我們所處在於的宇宙空間其實也是一個充滿了電磁波的空間,即使是在最貧瘠的宇宙空間,也同樣地存在著微弱的宇宙背景輻射(微波波段相當於有效溫度為3.5K的黑體輻射出的電磁波),而即使是我們平時的可見光,也同樣是一種電磁波,波段約為780~380nm,從理論上來說,電磁波的波長既可無窮短,也可無窮長。

而憑藉著我們對於電磁感應的理解,若變化磁通量中的導體閉合成一個迴路的話,電動勢也就會驅動電子並形成感應電流,因此,在該理論基礎之上,想要實現無線傳輸電流其實也並不是不可能的事情。

早在1890年的尼古拉·特斯拉(NikolaTesla)就已經完成了無線輸電的試驗,特斯拉的設想是這樣子的:假如我們將地球看作一個內導體,而地球的電離層是一個外導體的話,那麼通過放大電磁波振蕩模式,在地球與電離層之間建立起大約8Hz的低頻共振,也就可以利用環繞地球的表面電磁波來傳輸能量。

雖然特斯拉的設想到現在都還沒有真正地實現過,但是通過磁場實現充電器與用電裝置之間的無線傳送能量技術在現今早己經不是幻想,前幾年的手機就早己經實現了,不用電線連接充電器,無導電接點外露的充電技術。

現今的無線充電技術既可以進行小功率的無線充電,也可以進行大功率的無線充電,小功率的無線充電主要是採取電磁感應的技術,如智能手機的無線充電等;大功率的無線充電大體上是採用諧振式,也即由供電設備將能量直接傳送至用電的裝置,並對電池進行充電,比如大型的電動車等。

對於我們人類而言,我們所使用的太陽能本質上也是一種無線傳遞能量的方式,只不過生物的利用轉換方式與電磁的轉換方式有所不同,但以陽光也是一種電磁波來看,其實我們一直都是在接受著太陽光的能量而進行充電。


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