电磁振荡与电磁波

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1、新课标教学网（） 精品资料 第 1 页 共 页第 3 讲 电磁振荡与电磁波考情直播1.考纲要求考纲内容 能力要求 考向定位1变化的磁场产生电场、变化的电场产生磁场，电磁波及其传播2电磁波的产生、发射和接收3电磁波谱1了解麦克斯韦电磁场理论的基本思想，了解电磁波的产生和电磁波的特点。2了解振荡电路和实际发射电磁波的过程3知道电磁波的三种传播方式及其特点了解电磁波的接收原理和过程4知道光是一种看得见的电磁波，了解光的电磁说5能按波长或频率排列出电磁波谱，了解它们的产生机理了解红外线、紫外线、X 射线的主要特征和应用实例7了解电磁波的发射和接收，了解电磁波在科技经济社会发展中的作用考纲对本讲知识均只

2、作了级要求复习时应熟读课本，掌握好基本的知识和内容同时适当关注与电磁波联系紧密的实际问题，能够简单应用知识分析相关问题2考点整合考点 1 电磁场理论1麦克斯韦的电磁场理论： 的磁场产生电场， 的电场产生磁场2理论剖析：均匀变化的磁场将产生 的电场，周期性变化的磁场将产生同频率周期性变化的电场 变化的电场将产生恒定的磁场，周期性变化的电场将产生同频率周期性变化的磁场3麦克斯韦预言了 的存在，并指出 是一种电磁波而赫兹则证明了其正确性特别提醒 ： 磁场产生电场、电场产生磁场是有条件的，即变化的场才能在周围产生另一个场。例 1 关于麦克斯韦电磁场理论，以下说法正确的是（ ）A在赫兹发现电磁波的实验基

3、础上，麦克斯韦提出了完整的电磁场理论；B变化的磁场在周围的空间一定产生变化的电场；C变化的电场可以在周围的空间产生磁场；D麦克斯韦第一个预言了电磁波的存在，赫兹第一个用试验证明了电磁波的存在解析 麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，而后赫兹第一个用试验证明了电磁波的存在，故 A 错 D 对根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的磁场在周围空间产生稳定的电场，则 B 错 C 对【答案】 C、D新课标教学网（） 精品资料 第 1 页 共 页规律总结 理解电磁场理论的要点，在于是否有变化、以及区分变化是否均匀考点 2 电磁振荡与电磁波1振荡电路：大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫做振荡电流，能够产生振荡电

4、流的电路叫 。常见的振荡电路由一个电感线圈和一个电容器组成，简称 回路2分析电磁振荡要掌握以下三个要点（突出能量守恒的观点）：理想的 LC 回路中电场能 E 电 和磁场能 E 磁 在转化过程中的总和不变回路中电流越大时，L 中的磁场能越大（磁通量越大）极板上电荷量越大时，C 中电场能越大（板间场强越大、两板间电压越高、磁通量变化率越大）可用图象11-3-2 表示3LC 回路的振荡周期和频率 ， Tf4电磁场在空间由近及远的传播形成 5电磁波的特点：(1)电磁波是 (2)三个特征量的关系 v/Tf (3)电磁波 在真空中传播，向周围空间传播电磁能（4）能发生反射，折射，干涉和衍射6有效发射电磁波

5、的条件： 要有足够高振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，采用 电路7无线电波的发射：发射前将要传递的信号附加到高频等幅振荡电流上的过程叫 ，有两种方式： 和 无线电波的传播：有方式三种，天波、地波、直线传播其中直线传播往往要中继站无线电波的接收：包括 和 （解调）特别提醒 ： 电磁波是由于电场和磁场相互激发而产生的，因此，电磁波的传播不需要介质。例 2 如图所示是 LC 振荡电路及其中产生的振荡电流随时间变化的图象，电流的正方向规定为顺时针方向，则在 t1 到 t2 时间内，电容器 C 的极板上所带电量及其变化情况是（ ）A上极板带正电，且电量逐渐增加B上极板带正电，且电量逐渐减小C

6、下极板带正电，且电量逐渐增加D下极板带正电，且电量逐渐减小如图解析 t1 到 t2 时间内，电流为负且增大，即逆时针增大，说明负电荷正由下极板向上极板移动，由此可知上极板带正电，且其所带正电荷量逐渐减小。【答案】B 例 3 关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是（ ）A均匀变化的电场在它的周围产生均匀变化的磁场B电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直，且与波的传播方向垂直C电磁波和机械波一样依赖于媒质传播D只要空间中某个区域有振荡的电场或磁场，就能产生电磁波解析 均匀变化的电场在它的周围产生稳定的磁场，电磁波是由于电场和磁场相互激发而在空间传播，故不依赖于介质，故 A、C 错误，而

7、B、D 正确。新课标教学网（） 精品资料 第 1 页 共 页【答案】 B、D规律总结 电磁波与机械波的最大区别有两点：电磁波可以在真空中传播 电磁波的速度大小还跟频率有关，同一介质中，频率越高波速越小考点 3 电磁波谱1电磁波谱：各种电磁波中，除可见光以外，相邻两个波段间都有重叠无线电波 红外线 可见光 紫外线 X 射线 射线组成频率波 波长：由大到小 波动性： 逐渐减弱频率：由小到大 粒子性：逐渐增强产生机理 在振荡电路中，自由电子作周期性运动产生原子的外层电子受到激发产生的原子的内层电子受激发后产生的原子核受激发后产生的2红外线、紫外线、X 射线的主要性质及其应用举例种 类 产 生 主要性

8、质 应用举例红外线 一切物体都能发出 热效应 遥感、遥控、加热紫外线 一切高温物体能发出 化学效应 荧光、杀菌X 射线 阴极射线射到固体表面 穿透能力强 人体透视、金属探伤例 4 （2009 北京海淀会考模拟）2008 年 9 月 27 日，我国神舟七号航天员翟志刚首次实现了中国航天员在太空的舱外活动（如图所示），神舟七号载人航天飞行取得了圆满成功，这是我国航天发展史上的又一里程碑。舱外的航天员与舱内的航天员近在咫尺，但要进行对话，一般需要利用 （ ）A紫外线 B无线电波C 射线 D X 射线解析 根据电磁波谱理论可知，无线电波的波长最大，最容易发生衍射，因此，其信号更容易在对话中被捕捉，从而

9、有利于保证通话的质量。【答案】B规律总结 此类问题通常考查不同电磁波的性质、作用以及形成机理，识记准确是正确解题的前提 高考重点热点题型探究热点 1 电磁波、电磁波谱真题 1 （2006 广东高考）目前雷达发射的电磁波频率多在 200MHz 至 1000MHz 的范围内下列关于雷达和电磁波说法正确的是（） A真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在 0.3 m 至 1.5 m 之间B电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的C测出从发射电磁波到接收反射波的时间间隔可以确定雷达和目标的距离D波长越短的电磁波，反射性能越强新课标教学网（） 精品资料 第 1 页 共 页解析由 可知 A 正确根据电磁波的定义

10、及电磁场理论可知不正fcvT/确根据电磁波的特点可知 C、D 正确【答案】 C、D名师指引 本题综合考查了电磁场理论及电磁波的特点电磁场理论、电磁波的性质、电磁波谱是本节考查的重点，试题难度一般不大，考生只要加强对该部分内容的记忆就能较容易的得分。新题导练 （2009 北京海淀区）关于电磁场和电磁波，下列叙述中正确的是（ ）A均匀变化电场在它的周围产生均匀变化的磁场B电磁波中每一处的电场强度和磁场强度总是相互垂直的，且与波的传播方向垂直C电磁波从一种介质进入另一种介质，频率不变，传播速度与波长发生变化D电磁波能产生干涉和衍射现象抢分频道限时基础训练卷1根据麦克斯韦电磁理论，如下说法正确的是：(

11、 )A变化的电场一定产生变化的磁场 B均匀变化的电场一定产生均匀变化的磁场C稳定的电场一定产生稳定的磁场 D振荡的电场一定产生同频率的振荡磁场2如图 11-3-4 所示的 LC 振荡电路中，某时刻线圈中磁场方向向上，且电路的电流正在增强则此时（ ）Aa 点电势比 b 点低 B电容器两极板间场强正在减小C电路中电场能正在增大 D线圈中感应电动势正在减小3（2007 深圳二调） 关于电磁场和电磁波以下说法正确的是（ ）A电场和磁场统称为电磁场B变化的电场一定产生变化的磁场C电磁波是横波，可以在真空中传播D伦琴射线、紫外线、红外线、 射线的波长是按从大到小的顺序排列的4关于机械波和电磁波，下列说法中

12、错误的是（ ）A机械波和电磁波都能在真空中传播 B机械波和电磁波都可以传递能量C波长、频率和波速的关系，即 ，对机械波和电磁波都适用fvD机械波和电磁波都能发生干涉和衍射现象5（2009 北京宣武区）在真空中传播的电磁波，当它的频率增加时，它的传播速度及其波长( )A速度不变，波长减小B速度不变，波长增大C速度减小，波长变大D速度增大，波长不变6下列说法正确的是（ ）A 射线是在原子核衰变过程中，受激发的电子从高能级向低能级跃迁时发出的B核反应中的质量亏损现象违背了能量守恒定律新课标教学网（） 精品资料 第 1 页 共 页C治疗脑肿瘤的“ 刀”是利用了 射线电离本领大的特性D某个平面镜反射光的

13、能量为入射光能量的 80，即表示反射光光子的数量是入射光光子数量的 807下列关于紫外线的几种说法中，正确的是（ ）A紫外线是一种紫色的可见光B紫外线的频率比红外线的频率低C紫外线可使钞票上的荧光物质发光D利用紫外线可以进行电视机等电器的遥控8（2008 北京宣武）把一种电磁波入射到带有直径越为 0.6m 圆孔的金属板上时，还能够发生明显的衍射现象由此判断，这种电磁波应该属于电磁波谱中的（ ）AX 射线 B 射线 C无线电波 D紫外线9太阳表面温度约为 6000K，主要发出可见光；人体温度约为 310K，主要发出红外线；宇宙间的温度约为 3K，所发出的辐射称为 “3K 背景辐射 ”，它是宇宙“

14、大爆炸”之初在空间上保留下的余热，若要进行“3K 背景辐射”的观测，应该选择下列哪一个波段（ ）A紫外线 BX 射线 C 射线 D无线电波10（2007 江苏高考）2006 年度诺贝尔物理学奖授予了两名美国科学家，以表彰他们发现了宇宙微波背景辐射的黑体谱形状及其温度在不同方向上的微小变化他们的出色工作被誉为是宇宙学研究进入精密科学时代的起点，下列与宇宙微波背景辐射黑体谱相关的说法中正确的是（ ）A微波是指波长在 10-3m 到 10m 之间的电磁波B微波和声波一样都只能在介质中传播C黑体的热辐射实际上是电磁辐射D普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假说基础提升训练1 如图 11-3-1 所示，内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内，有一直径略小于环口径的带正电的小球，正以速率 v0 沿逆时针方向匀速转动若在此空间突然加上竖直向上、磁感应强度 B 随时间成正比例增加的变化磁场，设小球运动过程中的电量不变，那么（ ）A小球对玻璃环的压力不断增大 B小球受到的磁场力不断增大 C小球先沿逆时针方向做减速运动，过一段时间后，沿顺时针方向做加速运动D磁场力一直对小球不做功2雷达发射的无线电波遇到障碍物会反射回来被天线接收某雷达天线朝东时，屏上的波形如图 11-3-5 甲所示雷达天线朝西时，屏上波形如图11-3-5 乙所示已知屏上