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1、章末整合章末整合高中物理高中物理选修选修3-4鲁科版鲁科版电磁电磁波波 有效有效发射射电磁波的条件磁波的条件 电磁电磁波波 电磁电磁波波 一、麦克斯韦电磁理论一、麦克斯韦电磁理论1对麦克斯韦电磁场理论两个基本观点的理解对麦克斯韦电磁场理论两个基本观点的理解(1)变变化的磁化的磁场产生生电场，可从以下三个方面理解：，可从以下三个方面理解：稳定的磁定的磁场不不产生生电场均匀均匀变化的磁化的磁场产生恒定的生恒定的电场周期性周期性变化的磁化的磁场产生同生同频率的周期性率的周期性变化的化的电场(2)变化的化的电场产生磁生磁场，也可从以下三个方面理解：，也可从以下三个方面理解：恒定的恒定的电场不不产生磁生
2、磁场均匀均匀变化的化的电场产生恒定的磁生恒定的磁场周期性周期性变化的化的电场产生同生同频率的周期性率的周期性变化的磁化的磁场2感应电场方向的判定感应电场方向的判定变变化化的的磁磁场产生生的的感感应电场的的方方向向，与与存存在在闭合合回回路路时产生的感生的感应电流的方向是相同的流的方向是相同的【例【例1】关关于麦克斯于麦克斯韦的的电磁磁场理理论，下列，下列说法正确的是法正确的是()A稳定的定的电场产生生稳定的磁定的磁场B均均匀匀变化化的的电场产生生均均匀匀变化化的的磁磁场，均均匀匀变化化的的磁磁场产生均匀生均匀变化的化的电场C变化的化的电场产生的磁生的磁场一定是一定是变化的化的D振振荡的的电场周
3、周围空空间产生的磁生的磁场也是振也是振荡的的解解析析麦麦克克斯斯韦韦的的电电磁磁场场理理论论要要点点是是：变变化化的的磁磁场场(电电场场)要要在在周周围围空空间间产产生生电电场场(磁磁场场)，若若磁磁场场(电电场场)的的变变化化是是均均匀匀的的，产产生生的的电电场场(磁磁场场)是是稳稳定定的的，若若磁磁场场(电电场场)的的变变化化是是振振荡荡的的，产生的电场产生的电场(磁场磁场)也是振荡的，由此可判定正确答案为也是振荡的，由此可判定正确答案为D项项答案答案D【例例2】一一个个带正正电的的粒粒子子在在垂垂直直于于匀匀强强磁磁场的的平平面面内内做做匀匀速速圆周周运运动，如如图1所所示示当当磁磁感感
4、应强强度度均均匀匀增增大大时，此此粒子的粒子的()图图1A动能不能不变B动能增大能增大C动能减小能减小D以上情况都可能以上情况都可能解解析析当当磁磁场场均均匀匀增增强强时时，根根据据麦麦克克斯斯韦韦电电磁磁场场理理论论，将将激激起起一一稳稳定定的的电电场场，带带电电粒粒子子将将受受到到电电场场力力作作用用，电电场场力力对对带带正正电电的的粒粒子子做做正正功功，所所以以粒粒子子的的动动能能将将增增大大故故正正确确答答案案为为B.答案答案B二、二、LC回路振荡规律、周期及频率回路振荡规律、周期及频率1LC回路中各量的变化规律回路中各量的变化规律电电容器上的物理量：容器上的物理量：电量量q、电场强强
5、度度E、电场能能EE.振振荡线圈圈上上的的物物理理量量：振振荡电流流i、磁磁感感应强强度度B、磁磁场能能EB.放放电过程：程：qEEEiBEB充充电过程：程：qEEEiBEB充充电结束束时q、E、EE最大，最大，i、B、EB均均为零零放放电结束束时q、E、EE均均为零，零，i、B、EB最大最大C对T的影响：的影响：C越大，振越大，振荡过程中无程中无论是充是充电阶段段(将将C充充至一定至一定电压)，还是放是放电阶段段(将一定将一定电压下的下的电容器容器C中的中的电荷量放完荷量放完)，其，其时间都相都相应地地变长，从而使振，从而使振荡周期周期T变长图图2【例例4】在在LC振振荡电路路中中，某某时刻
6、刻磁磁场方方向向如如图3所所示示，则下列下列说法正确的是法正确的是()图图3A若磁若磁场正在减弱，正在减弱，则电容器上极板容器上极板带正正电B若若电容器正在充容器正在充电，则电容器下极板容器下极板带正正电C若若电容器上极板容器上极板带正正电，则线圈中圈中电流正增大流正增大D若若电容器正放容器正放电，则自感自感电动势正在阻碍正在阻碍电流增大流增大解解析析由由电电流流的的磁磁场场方方向向和和安安培培定定则则可可判判断断振振荡荡电电流流方方向向，由由于于题题目目中中未未标标明明电电容容器器两两极极板板带带电电情情况况，可可分分两两种种情情况况讨讨论论(1)若若该该时时刻刻电电容容器器上上极极板板带带
7、正正电电，则则可可知知电电容容器器处处于于放放电电阶阶段，电流增大，则段，电流增大，则C对，对，A错；错；(2)若若该该时时刻刻电电容容器器下下极极板板带带正正电电，则则可可知知电电容容器器处处于于充充电电状状态，电流在减小，则态，电流在减小，则B对，由楞次定律可判定对，由楞次定律可判定D对对答案答案BCD三、电磁波的传播特点及应用三、电磁波的传播特点及应用1电磁波谱电磁波谱无无线电波波、红外外线、可可见光光、紫紫外外线、伦琴琴射射线(X射射线)、射射线等合起来，便构成了范等合起来，便构成了范围非常广非常广阔的的电磁波磁波谱2各种不同的各种不同的电磁波既有共性，又有个性磁波既有共性，又有个性(
8、1)共共性性：它它们在在本本质上上都都是是电磁磁波波，它它们的的行行为服服从从相相同同的的规律律，都都满足足公公式式vf ，它它们在在真真空空中中的的传播播速速度度都都是是c3.0108 m/s，它它们的的传播播都都可可以以不不需需要要介介质，各各波段之波段之间的区的区别并没有并没有绝对的意的意义(2)个性：不同个性：不同电磁波的磁波的频率或波率或波长不同，表不同，表现出不同的出不同的特性波特性波长越越长越容易越容易产生干涉、衍射生干涉、衍射现象，波象，波长越短越短观察干涉、衍射察干涉、衍射现象越困象越困难正是正是这些不同的特性决定些不同的特性决定了它了它们不同的用途不同的用途 【例【例5】下
9、下列有关列有关电磁波的磁波的说法中正确的是法中正确的是()A电磁波磁波谱中最中最难发生衍射的是无生衍射的是无线电波波B电磁波磁波谱中最中最难发生衍射的是生衍射的是射射线C频率大于可率大于可见光的光的电磁波表磁波表现为沿直沿直线传播播D雷达用的是微波，因雷达用的是微波，因为微波微波传播的直播的直线性好性好解解析析波波长长越越长长，越越容容易易发发生生衍衍射射现现象象，在在电电磁磁波波中中，无无线线电电波波波波长长最最长长，射射线线的的波波长长最最短短，故故选选项项A错错误误，B正正确确；波波长长越越短短，频频率率越越大大的的电电磁磁波波，其其衍衍射射现现象象不不明明显显，传传播播的的直线性越好，遇到障碍物反射性越好，故直线性越好，遇到障碍物反射性越好，故C、D正确正确答案答案BCD
