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1、,第十四章 电磁波,章末总结,网络构建区,电 磁 波,电 磁 波 的 发 现,麦克斯韦电 磁场理论,产生电场 产生磁场,电磁波,预言了电磁波，提出了光 的电磁说 电磁场：变化的电场和变化的磁场 不可分割 电磁波： 由近及远向外传播,变化的磁场,变化的电场,麦克斯韦,电磁场,赫兹 实验,电磁波的传播速度等于 ， 证明了电磁波的存在 电磁波的干涉、偏振、衍射等,光速,电 磁 波,电磁振荡,LC振荡电路产生了 变化的振荡电流,周期性,LC振荡电路的周期和频率：T2 ， f,电磁波的发射和接收,特点：横波,发射,采用高频率和开放电路 ：调幅和调频,接收,调谐：电谐振 (检波),调制,解调,电 磁 波,
2、电磁波与信息化社会：电视、雷达、移动电话、因特网,电磁波谱,定义：按电磁波的波长或频率大小的顺序把它 们排列成谱 包括：无线电波、 、 、 、 和 各种电磁波的特性及应用,红外线,可见光,紫外线,X射线,射线,专题整合区,一、麦克斯韦的电磁场理论,二、电磁波的特点及与机械波的区别,三、电磁波与电磁振荡,四、电磁波谱,一、麦克斯韦的电磁场理论,麦克斯韦电磁场理论的两个基本观点：(1)变化的磁场产生电场，电场是否变化取决于磁场的变化情况；(2)变化的电场产生磁场，磁场是否变化取决于电场的变化情况.,一、麦克斯韦的电磁场理论,例1关于麦克斯韦的电磁场理论，下列说法正确的是() A.稳定的电场产生稳定
3、的磁场 B.均匀变化的电场产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场产生均匀变化的电场 C.变化的电场产生的磁场一定是变化的 D.振荡的电场周围空间产生的磁场也是振荡的,一、麦克斯韦的电磁场理论,解析麦克斯韦的电磁场理论要点是：变化的磁场(电场)要在周围空间产生电场(磁场)，若磁场(电场)的变化是均匀的，产生的电场(磁场)是稳定的，若磁场(电场)的变化是振荡的，产生的电场(磁场)也是振荡的，由此可判定正确选项为D项. 答案D,二、电磁波的特点及与机械波的区别,相同点： 1.都有波的一切特性，如：都能产生反射、折射、干涉、衍射等现象. 2.波速、波长、频率之间具有同样的关系vf. 不同点： 1.产生机理
4、不同，机械波是由机械振动产生的；电磁波是由周期性变化的电磁场产生的.,二、电磁波的特点及与机械波的区别,2.介质对传播速度的影响不同 (1)机械波的传播速度由介质决定，即同种介质不同频率的机械波传播速度相同，与频率无关. (2)电磁波在真空中传播速度相同，均为3108 m/s.在同种介质中不同频率的电磁波传播速度不同，频率越大传播速度越小. (3)机械波不能在真空中传播，电磁波能在真空中传播. (4)电磁波是横波，机械波既有横波，也有纵波.,二、电磁波的特点及与机械波的区别,例2类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于掌握新知识，提高学习效率.在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓住不
5、同之处.某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，其中不正确的是() A.机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用 B.机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象 C.机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播 D.机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波,二、电磁波的特点及与机械波的区别,解析机械波和电磁波有相同之处，也有本质区别，如vf都适用 ，A说法对； 机械波和电磁波都可以产生干涉和衍射现象，B说法对； 机械波的传播依赖于介质，电磁波可以在真空中传播，C说法对； 机械波有横波和纵波，而电磁波是横波，D说法错. 答案D,三、电磁波与电磁振荡,LC振荡电路中有两类物理量
6、，一类是与电场有关的物理量，一类是与磁场有关的物理量. (1)电容器两极板间的电压U、场强E、电场能E电、线圈的自感电动势E的变化规律与电荷量q的变化规律相同. (2)线圈中的磁感应强度B、磁通量和磁场能E磁的变化规律与电流i的变化规律相同.,三、电磁波与电磁振荡,例3如图1所示为LC振荡电路中电容 器极板上的电荷量q随时间t变化的图 象，由图可知() A.在t1时刻，电路中的磁场能最小 B.从t1到t2，电路中的电流不断减小 C.从t2到t3，电容器不断充电 D.在t4时刻，电容器的电场能最小,图1,三、电磁波与电磁振荡,解析由题图可以看出t1时刻，电容器极板上的带电荷量最大，则电路中的电流
7、为零，磁场能为零，磁场能最小，选项A正确； 由题图可以看出从t1到t2，电容器的带电荷量减小，电路中电流增大，选项B错误； 由题图可以看出从t2到t3，电容器的带电荷量增大，电容器不断充电，选项C正确； 由题图可以看出t4时刻，电容器极板上的带电荷量为零，电容器的电场能为零，选项D正确. 答案ACD,四、电磁波谱,各种不同的电磁波既有共性，又有个性. 共性：它们在本质上都是电磁波，它们的行为服从相同的规律，都满足公式vf，它们在真空中的传播速度都是c3108 m/s，它们的传播都不需要介质，各波段之间的区别并没有绝对的意义.,四、电磁波谱,个性：不同电磁波的频率或波长不同，表现出不同的特性.波
8、长越长越容易产生干涉、衍射现象，波长越短观察干涉、衍射现象越困难.正是这些不同的特性决定了它们不同的用途.,四、电磁波谱,例4下列有关电磁波的说法中正确的是() A.电磁波谱中最难发生衍射的是无线电波 B.电磁波谱中最难发生衍射的是射线 C.频率大于可见光的电磁波表现为沿直线传播 D.雷达用的是微波，因为微波传播的直线性好,四、电磁波谱,解析波长越长，越容易发生衍射现象，在电磁波谱中，无线电波波长最长，射线的波长最短，故选项A错误，B正确； 波长越短，频率越大的电磁波，其衍射现象越不明显，传播的直线性越好，遇到障碍物反射性越好，故C、D正确. 答案BCD,自我检测区,1,2,3,1,2,3,1
9、.(麦克斯韦的电磁场理论)下列关于电磁场的说法正确的是() A.只要空间某处有变化的电场或磁场，就会在其周围产生电磁 场，从而形成电磁波 B.匀速运动的电子束周围一定存在电磁场，即能产生电磁场 C.周期性变化的电场和周期性变化的磁场交替产生，相互依存， 形成不可分离的统一体，即电磁场 D.历史上，电磁场的理论在先，实践证明在后,CD,1,2,3,2.(电磁振荡)如图2所示的LC振荡电路，当 开关S转向右边发生振荡后，下列说法中正 确的是() A.振荡电流达到最大值时，电容器上的带 电荷量为零 B.振荡电流达到最大值时，磁场能最大 C.振荡电流为零时，电场能为零 D.振荡电流相邻两次为零的时间间
10、隔等于振荡周期的一半,图2,1,2,3,解析由LC电路电磁振荡的规律知，振荡电流最大时，即是放电刚结束时，电容器上电荷量为零，A对. 电路中电流最大时，线圈中磁场最强，磁场能最大，B对. 振荡电流为零时，充电结束，极板上电荷量最大，电场能最大，C错. 振荡电流相邻两次为零的时间间隔恰好等于半个周期，D对. 答案ABD,1,2,3,3.(电磁波与机械波的区别)机械波和电磁波都能传递能量，其中电磁波的能量随波的频率的增大而 ；波的传播及其速度与电介质有一定的关系，在真空中机械波是 传播的，电磁波是 传播的(填“能”“不能”或“不确定”)；在从空气进入水的过程中，机械波的传播速度将 ，电磁波的传播速度将 (填“增大”“减小”或“不变”).,1,2,3,解析电磁波的能量随波的频率的增大而增大；电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，而机械波不能在真空中传播；从空气进入水的过程中，机械波的传播速度增大，而电磁波的传播速度减小. 答案增大不能能增大减小,
