首先,電磁波的反射、衍射、折射這些個(gè)概念我就不贅述了,不懂得自己找高中老師去;
此外附加一點(diǎn)電磁波譜:

Wifi信號(hào)處于FM廣播和可見光之間。
下面開始正文:
Wifi信號(hào)的波長(zhǎng)大約是厘米級(jí)的,如果路由器和手機(jī)之間的墻上沒有門窗,那么可以很明確的告訴你,這個(gè)波長(zhǎng)厘米級(jí)的波,在一堵幾米寬幾米高的墻這是不會(huì)發(fā)生任何衍射的!所以那些信口開河用“波長(zhǎng)越長(zhǎng)越容易衍射”來(lái)敷衍這個(gè)問題的傍優(yōu),just stop kidding!
那么看來(lái)信號(hào)是”穿”過(guò)來(lái)的嘍?應(yīng)該也沒有什么別的解釋了(先別逼逼說(shuō)什么經(jīng)過(guò)N次反射然后通過(guò)門窗進(jìn)來(lái)或者通過(guò)門窗縫衍射進(jìn)來(lái)的,因?yàn)?/span>那些根本講不清)
讓我們姑且認(rèn)為是“穿墻”過(guò)來(lái)的,那么有些會(huì)思考的人就會(huì)問了,是頻率越高,穿透力越強(qiáng)還是反之?
這個(gè)問題,其實(shí)也是本次我提問的核心,但是我們通常會(huì)結(jié)合可見光和x射線的一些表現(xiàn),來(lái)驗(yàn)證咱們的假設(shè)或者判斷,到底是頻率高的容易“穿透”還是頻率低的容易“穿透”呢?
我一開始是這么想的:
如果頻率高的能穿透,那么x射線能透,可見光不能透,這樣推倒,那頻率比可見光低的wifi信號(hào)更過(guò)不了了呀,可是為啥隔墻能收到??難道真是別的原因?
那換一下,假設(shè)頻率低的能穿透,那么為什么x射線能透,可見光卻透不了???
問題出在哪?波粒二象性。。這個(gè)名詞是不是很熟??沒錯(cuò),各位高中應(yīng)該都聽過(guò)這個(gè)詞,但是基本和我一樣快還給老師了~~
可見光,是很特殊的一種電磁波,它具有玻璃二象性。所謂二象性,是指兩種表現(xiàn)現(xiàn)象,哪兩種?波動(dòng)性和粒子性。至于為什么會(huì)這樣,我覺得,名字就告訴我們先不要細(xì)究了,“二象性”就是兩種實(shí)現(xiàn)現(xiàn)象特性,都說(shuō)是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,所以一開始也是大牛們實(shí)現(xiàn)總結(jié)出來(lái)的,所以我們也不用細(xì)究了。
當(dāng)頻率很高,高過(guò)可見光不少時(shí),電磁波主要表現(xiàn)為粒子性,所以基本都叫射線,同志們暫且想象做子彈吧,此類射線的波長(zhǎng)很小,基本是小于一般物體內(nèi)的分子間隙了,和許多物質(zhì)的分子原子量級(jí)相當(dāng),這樣當(dāng)這類射線穿透物質(zhì)的時(shí)候,類似于玩具槍的塑料子彈大小的東西穿過(guò)一層層珠簾,碰不上珠子的就穿過(guò)去了,碰上的變個(gè)方向估計(jì)也能過(guò)去,還有些過(guò)不去,但是每一個(gè)穿過(guò)去的子彈,速度基本上是沒損失的,所以,穿過(guò)去的“能量比”就取決于多少被珠簾攔下來(lái)了,所以頻率越高,子彈越小,越不容易被攔下來(lái),穿透率越高;
對(duì)于頻率小于或接近可見光的電磁波,它的波長(zhǎng)長(zhǎng)一些,可見光一般是分子間隙的幾百倍,wifi信號(hào)就更不用說(shuō)了(幾cm呢),這個(gè)靠粒子性是肯定過(guò)不去了,那就只能靠波動(dòng)性來(lái)傳播。所謂靠波動(dòng)性傳播,就是相當(dāng)于帶著阻礙物質(zhì)(或者傳播物質(zhì))一起“振”,然后靠著這些中間兄弟的“電磁振動(dòng)”把“節(jié)奏”待到“對(duì)面”去,大家都知道帶人玩兒是要付出代價(jià)的,電磁波說(shuō)白了是能量,這股“勁兒”在物質(zhì)里傳播是要損耗的,至于損耗的多少,就看“劫匪”們的脾性了,有的喜歡美女,有的喜歡鮮肉,有的愛財(cái),有的好色,不同物質(zhì)對(duì)電磁波的吸收率是不一樣的。這也就是為什么,同樣是固體,玻璃透光,大理石不透光,同樣是液體,水透光,墨汁很難透光。這個(gè)甚至暫時(shí)能解釋為什么墻壁不能透光卻能透電磁波,不過(guò)我覺得,這樣結(jié)束本文的話大家一定感覺意猶未盡。
畢竟,我們不能說(shuō)墻壁就喜歡損耗5G信號(hào)或者墻壁就喜歡損耗2.4G信號(hào),我們?cè)噲D希望得出一個(gè)類似“頻率和傳播損耗之間存在關(guān)系”的結(jié)論。
那么,我們就把“劫匪”固定——混凝土墻壁不帶鋼筋,很明顯這個(gè)“劫匪”絕對(duì)不會(huì)讓可見光過(guò)去的,這取決于混凝土的物質(zhì)特性,所以我們的比較對(duì)象就是波長(zhǎng)大于紅外線的電磁波(wifi信號(hào),F(xiàn)M)了。
那么在這一類電磁波中,到底是波長(zhǎng)長(zhǎng)不容易損耗還是波長(zhǎng)短不容易損耗呢??
鄙人不才,只能求助網(wǎng)上各種大神了,發(fā)現(xiàn)寫得都不靠譜,倒是發(fā)現(xiàn)幾篇paper,就截取里面的幾張圖吧:

相信這個(gè)作者即使數(shù)據(jù)作假也不會(huì)違背他的專業(yè)基本常識(shí)的,從他的圖中很明顯看出,頻率高的電磁波衰減大!30cm厚的混凝土墻,2.4G的衰減差不多在-10到-15db之間,也就是10%-3%左右,5G的估計(jì)要到-25db左右了,約合0.3%;
從上面可以看出如果只考慮穿墻傳播,2.4G貌似損耗更少,從而可以推理FM廣播的穿墻傳播能力更強(qiáng),不過(guò)人家的波長(zhǎng)都幾米到十幾米幾百米了,基本上靠“繞”(繞射:如果障礙物尺寸遠(yuǎn)小于波長(zhǎng),則電磁波可以無(wú)視繞過(guò)障礙物傳播)就能搞定了,如果真想驗(yàn)證這個(gè)結(jié)論,同志們可以跑地鐵深處去收聽個(gè)什么交通之身廣播試試,我相信是能收到的~~
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Wifi信號(hào)2.4G和5G那個(gè)穿墻好.pdf