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1、本章整合BENZHANG ZHENGHE,本章知识可分为四部分,第一是电磁波的发现,主要是麦克斯韦的电磁场理论以及赫兹的实验;第二是电磁振荡;第三是电磁波的发射和接收及其应用;第四是关于电磁波谱的相关知识。 思考并回答下列问题 1.思考关于电磁波发现的相关内容,填写下图。 答案：变化的电场 变化的磁场 证实电磁波的存在,2.思考电磁振荡的内容,填写下图。,3.思考电磁波的发射和接收及其应用的相关内容,填写下图。 答案：调幅、调频 解调 电视、雷达、移动电话、因特网,4.思考关于电磁波谱的相关知识,填写下图。 答案：频率 红外线 紫外线 射线,专题一,专题二,专题三,专题四,专题一 麦克斯韦的电
2、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。,专题一,专题二,专题三,专题四,【例题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 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
3、化是振荡的,产生的电场(磁场)也是振荡的。 答案：D,专题一,专题二,专题三,专题四,变式训练1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,即能产生电磁波 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 答案：CD,专题一,专题二,专题三,专题四,专题二 电磁波的特点及与机械波的区别 1.电磁波与机械波的相同点 (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
4、间具有同样的关系,即v=f。 2.电磁波与机械波的不同点 (1)产生机理不同,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。 (2)介质对传播速度的影响不同。 机械波的传播速度由介质决定,即同种介质中不同频率的机械波传播速度相同,与频率无关。 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。,专题一,专题二,专题三,专题四,(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。,专题一,专题二,专题三,专题四,【例题2】 导学号73884148对于机械波和电磁波的比较
5、,下列说法正确的是( ) A.它们都能发生反射、折射、干涉、衍射等现象 B.它们在本质上是相同的,只是频率不同而已 C.它们可能是横波,也可能是纵波 D.机械波的传播速度只取决于介质,跟频率无关;而电磁波的传播速度与介质无关,只与频率有关 解析：机械波和电磁波都具有波共有的特性,但它们有本质的区别,它们的产生、传播条件等都不同,电磁波是横波,机械波有横波和纵波,故A项正确,B、C项错误;机械波的传播速度只取决于介质,而电磁波在真空中传播速度相同,在不同介质中传播速度不同,传播速度与介质及频率均有关,故D项错误。 答案：A,专题一,专题二,专题三,专题四,变式训练2机械波和电磁波都能传递能量,其
6、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;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 。 答案：增大 不能 能 增大 减小,专题一,专题二,专题三,专题四,专题三 电磁波与电磁振荡 LC振荡电路中有两类物理量,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、电场强度E、电场能E电、线圈的自感电动势E线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。,专题一,专题二,专题三,专题四,【例题3】 导学
7、号73884149右图为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 解析：由题图可以看出t1时刻,电容器极板上的电荷量最大,则电路中的电流为零,磁场能为零,磁场能最小,故选项A正确;从t1到t2,电容器极板上的电荷量减小,电路中电流增大,故选项B错误;从t2到t3,电容器极板上的电荷量增大,电容器不断充电,故选项C正确;在t4时刻,电容器极板上的电荷量为零,电容器的电场能为零,故选项D正确。 答案：ACD,专题一,专题二,
8、专题三,专题四,变式训练3某LC回路中电容器两端的电压u随时间t变化的关系如图所示,则( ) A.在t1时刻,电路中的电流最大 B.在t2时刻,电路中的磁场能最大 C.t2时刻至t3时刻,电路的电场能不断增大 D.t3时刻至t4时刻,电容器的电荷量不断增大 解析：t1时刻电容器两端电压最高,电路中振荡电流为零。t2时刻电压为零,电路中振荡电流最大,磁场能最大。t2时刻至t3时刻的过程中,电容器两端电压增大,电荷量增多,电场能增大。t3时刻至t4时刻的过程中,电压减小,电荷量不断减小。 答案：BC,专题一,专题二,专题三,专题四,专题四 电磁波谱 各种不同的电磁波既有共性,又有个性。 共性:它们
9、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v=f,它们在真空中的传播速度都是c=3108 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。 个性:不同电磁波的频率或波长不同,表现出不同的特性。波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。,专题一,专题二,专题三,专题四,【例题4】 下列有关电磁波的说法正确的是( ) 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 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,选项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,故选项C、D正确。 答案：BCD,专题一,专题二,专题三,专题四,变式训练4电磁波包含了射线、红外线、紫外线、无线电波等,按波长由长到短的排列顺序是( ) A.无线电波、红外线、紫外线、射线 B.红外线、无线电波、射线、紫外线 C.射线、红外线、紫外线、无线电波 D.紫外线、无线电波、射线、红外线 解析：电磁波的波长范围很广,按波长由长到短的顺序排列,其顺序是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和射线。 答案：A,
