高中物理 第三章 電磁振蕩 電磁波 章末總結課件 教科版選修34

網絡構建區(qū) 電磁振蕩電磁波電磁振蕩電磁波電磁電磁振蕩振蕩LC電磁振蕩，產生電磁振蕩，產生了了 變化變化的高頻的高頻電流電流LC振蕩周期和頻率振蕩周期和頻率：分類分類 振蕩振蕩 振蕩振蕩周期性周期性阻尼阻尼無阻尼無阻尼電磁振蕩電磁波電磁振蕩電磁波電磁波電磁波的的發(fā)現發(fā)現麥克斯韋麥克斯韋電磁電磁理論理論 能夠能夠在周圍空間產生在周圍空間產生電場電場 能夠能夠在周圍空間產生磁場在周圍空間產生磁場電磁波電磁波 預言預言了電磁波的存在，提出了光的了電磁波的存在，提出了光的電電 磁說磁說電磁場電磁場：變化的電場和變化的磁場：變化的電場和變化的磁場不可分割不可分割電磁波：電磁波： 由近及遠由近及遠向外向外傳播傳播電磁波的傳播速度電磁波的傳播速度等于等于 ，證明證明了了 電磁波電磁波的的存在存在電磁波電磁波的干涉、偏振、衍射的干涉、偏振、衍射等等赫茲赫茲實驗實驗電磁波電磁波是是 波波變化的磁場變化的磁場變化的電場變化的電場麥克斯韋麥克斯韋電磁場電磁場光速光速橫橫電磁振蕩電磁波電磁振蕩電磁波電磁波譜電磁波譜成員：無線電波成員：無線電波、 、 、紫外線紫外線、 、 射線射線產生機理產生機理特性特性及應用及應用無線電波的無線電波的發(fā)射、傳播發(fā)射、傳播和接收和接收發(fā)射發(fā)射有效發(fā)射有效發(fā)射電電磁磁波的條件波的條件 電路電路 的的振蕩頻率振蕩頻率調制調制： 與與 傳播：三種方式傳播：三種方式( ( 、 、 ) )接收接收： ( (電磁諧振電磁諧振) )解調解調( (檢波檢波) )紅外線紅外線可見光可見光X射線射線開放開放足夠高足夠高調幅調幅調頻調頻地波地波天波天波直線傳播直線傳播調諧調諧學習探究區(qū)一、麥克斯韋電磁理論一、麥克斯韋電磁理論 二、電磁波與電磁振蕩二、電磁波與電磁振蕩 三、電磁波的傳播特點及應用三、電磁波的傳播特點及應用 一、麥克斯韋電磁理論 返回返回1.對麥克斯韋電磁場理論兩個基本觀點的理解對麥克斯韋電磁場理論兩個基本觀點的理解(1)變化的磁場產生電場，可從以下三個方面理解：變化的磁場產生電場，可從以下三個方面理解：穩(wěn)定的磁場不產生電場穩(wěn)定的磁場不產生電場均勻變化的磁場產生恒定的電場均勻變化的磁場產生恒定的電場周期性變化的磁場產生同頻率的周期性變化的周期性變化的磁場產生同頻率的周期性變化的電場電場返回返回(2)變化的電場產生磁場，也可從以下三個方面理解：變化的電場產生磁場，也可從以下三個方面理解：恒定的電場不產生磁場恒定的電場不產生磁場均勻變化的電場產生穩(wěn)定的磁場均勻變化的電場產生穩(wěn)定的磁場周期性變化的電場產生同頻率的周期性變化的磁場周期性變化的電場產生同頻率的周期性變化的磁場2.感應電場方向的判定感應電場方向的判定變化的磁場產生的感應電場的方向，與存在閉合回路時產生的變化的磁場產生的感應電場的方向，與存在閉合回路時產生的感應電流的方向是相同的感應電流的方向是相同的.一、麥克斯韋電磁理論 返回返回例例1 關于麥克斯韋電磁理論，下列說法正確的是關于麥克斯韋電磁理論，下列說法正確的是()A.穩(wěn)定的電場產生穩(wěn)定的磁場穩(wěn)定的電場產生穩(wěn)定的磁場B.均勻變化的電場產生均勻變化的磁場，均勻變化的磁場均勻變化的電場產生均勻變化的磁場，均勻變化的磁場產產 生生均勻變化的電場均勻變化的電場C.變化的電場產生的磁場一定是變化的變化的電場產生的磁場一定是變化的D.振蕩的電場周圍空間產生的磁場也是振蕩振蕩的電場周圍空間產生的磁場也是振蕩的的一、麥克斯韋電磁理論 返回返回解析解析麥克斯韋電磁理論要點是：變化的磁場麥克斯韋電磁理論要點是：變化的磁場(電場電場)要在周要在周圍空間產生電場圍空間產生電場(磁場磁場)，若磁場，若磁場(電場電場)的變化是均勻的，產的變化是均勻的，產生的電場生的電場(磁場磁場)是穩(wěn)定的，若磁場是穩(wěn)定的，若磁場(電場電場)的變化是振蕩的，的變化是振蕩的，產生的電場產生的電場(磁場磁場)也是振蕩的，由此可判定正確答案為也是振蕩的，由此可判定正確答案為D項項.答案答案D一、麥克斯韋電磁理論 二、電磁波與電磁振蕩 返回返回LC振蕩電路中有兩類物理量，一類是與電場有關的物理量，振蕩電路中有兩類物理量，一類是與電場有關的物理量，一類是與磁場有關的物理量一類是與磁場有關的物理量.(1)電容器兩極板間的電壓電容器兩極板間的電壓U、場強、場強E、電場能、電場能E電電、線圈的自感、線圈的自感電動勢電動勢E的變化規(guī)律與電荷量的變化規(guī)律與電荷量q的變化規(guī)律相同的變化規(guī)律相同.(2)線圈中的磁感應強度線圈中的磁感應強度B、磁通量、磁通量和磁場能和磁場能E磁磁的變化規(guī)律與的變化規(guī)律與電流電流i的變化規(guī)律相同的變化規(guī)律相同.二、電磁波與電磁振蕩 例例2 如圖如圖1所示所示為為LC振蕩電路中電容器振蕩電路中電容器極極板上板上的電荷量的電荷量q隨時間隨時間t變化的圖像，由圖變化的圖像，由圖可可知知()A.在在t1時刻，電路中的磁場能最小時刻，電路中的磁場能最小B.從從t1到到t2，電路中的電流不斷減小，電路中的電流不斷減小C.從從t2到到t3，電容器不斷充電，電容器不斷充電D.在在t4時刻，電容器的電場能時刻，電容器的電場能最小最小返回返回圖圖1二、電磁波與電磁振蕩 解析解析由題圖可以看出由題圖可以看出t1時刻，電容器極板上的帶電荷量最時刻，電容器極板上的帶電荷量最大，則電路中的電流為零，磁場能為零，磁場能最小，選項大，則電路中的電流為零，磁場能為零，磁場能最小，選項A正確；正確；由題圖可以看出從由題圖可以看出從t1到到t2，電容器的帶電荷量減小，電路中電，電容器的帶電荷量減小，電路中電流增大，選項流增大，選項B錯誤；錯誤；返回返回二、電磁波與電磁振蕩 由題圖可以看出從由題圖可以看出從t2到到t3，電容器的帶電荷量增大，電容器，電容器的帶電荷量增大，電容器不斷充電，選項不斷充電，選項C正確；正確；由題圖可以看出由題圖可以看出t4時刻，電容器極板上的帶電荷量為零，電時刻，電容器極板上的帶電荷量為零，電容器的電場能為零，選項容器的電場能為零，選項D正確正確.答案答案ACD返回返回三、電磁波的傳播特點及應用 返回返回1.電磁波譜電磁波譜無線電波、紅外線、可見光、紫外線、倫琴射線無線電波、紅外線、可見光、紫外線、倫琴射線(X射線射線)、射射線等合起來，便構成了范圍非常廣闊的電磁波譜線等合起來，便構成了范圍非常廣闊的電磁波譜.2.各種不同的電磁波既有共性，又有個性各種不同的電磁波既有共性，又有個性(1)共性：它們在本質上都是電磁波，它們的行為服從相同的共性：它們在本質上都是電磁波，它們的行為服從相同的規(guī)律，都滿足公式規(guī)律，都滿足公式vf，它們在真空中的傳播速度都是，它們在真空中的傳播速度都是c3108 m/s，它們的傳播都不需要介質，各波段之間的區(qū)別并，它們的傳播都不需要介質，各波段之間的區(qū)別并沒有絕對的意義沒有絕對的意義.三、電磁波的傳播特點及應用 返回返回(2)個性：不同電磁波的頻率或波長不同，表現出不同的個性：不同電磁波的頻率或波長不同，表現出不同的特性特性.波長越長越容易產生干涉、衍射現象，波長越短波長越長越容易產生干涉、衍射現象，波長越短觀察干涉、衍射現象越困難觀察干涉、衍射現象越困難.正是這些不同的特性決定正是這些不同的特性決定了它們不同的用途了它們不同的用途.三、電磁波的傳播特點及應用 返回返回例例3 下列有關電磁波的說法中正確的是下列有關電磁波的說法中正確的是( )A.電磁波譜中最難發(fā)生衍射的是無線電波電磁波譜中最難發(fā)生衍射的是無線電波B.電磁波譜中最難發(fā)生衍射的是電磁波譜中最難發(fā)生衍射的是射線射線C.頻率大于可見光的電磁波表現為沿直線傳播頻率大于可見光的電磁波表現為沿直線傳播D.雷達用的是微波，因為微波傳播的直線性好雷達用的是微波，因為微波傳播的直線性好解析解析波長越長，越容易發(fā)生衍射現象，在電磁波譜中，無波長越長，越容易發(fā)生衍射現象，在電磁波譜中，無線電波波長最長，線電波波長最長，射線的波長最短，故選項射線的波長最短，故選項A錯誤，錯誤，B正確正確；波長波長越短，頻率越大的電磁波，其衍射現象越不明顯，傳播越短，頻率越大的電磁波，其衍射現象越不明顯，傳播的直線性越好，遇到障礙物反射性越好，故的直線性越好，遇到障礙物反射性越好，故C、D正確正確.BCD自我檢測區(qū)12341.(電磁場理論電磁場理論)下列關于電磁場的說法正確的是下列關于電磁場的說法正確的是()A.只要空間某處有變化的電場或磁場，就會在其周圍產生電只要空間某處有變化的電場或磁場，就會在其周圍產生電 磁場，從而形成電磁波磁場，從而形成電磁波B.勻速運動的電子束周圍一定存在電磁場，即能產生電磁場勻速運動的電子束周圍一定存在電磁場，即能產生電磁場C.周期性變化的電場和周期性變化的磁場交替產生，相互依周期性變化的電場和周期性變化的磁場交替產生，相互依 存，形成不可分離的統(tǒng)一體，即電磁場存，形成不可分離的統(tǒng)一體，即電磁場D.歷史上，電磁場的理論在先，實踐證明在后歷史上，電磁場的理論在先，實踐證明在后123CD42.(電磁波譜電磁波譜)關于電磁波譜中各波段的特性及應用，下列說法正關于電磁波譜中各波段的特性及應用，下列說法正確的是確的是( )A.紅外遙感是利用了紅外線波長較長的特點紅外遙感是利用了紅外線波長較長的特點B.一切物體都在不停地輻射紅外線，溫度越高，輻射越強一切物體都在不停地輻射紅外線，溫度越高，輻射越強C.驗鈔機檢驗鈔票真?zhèn)卫昧俗贤饩€的熒光作用驗鈔機檢驗鈔票真?zhèn)卫昧俗贤饩€的熒光作用D.X射線可深入人的骨骼，殺死病變細胞射線可深入人的骨骼，殺死病變細胞解析解析在人體內殺死病變細胞是利用了在人體內殺死病變細胞是利用了射線的放射作用射線的放射作用.123ABC43.(電磁振蕩電磁振蕩)如圖如圖2所示的所示的LC振蕩回路，當振蕩回路，當開開關關S轉向右邊發(fā)生電磁振蕩后，下列說法轉向右邊發(fā)生電磁振蕩后，下列說法中正中正確確的是的是()A.振蕩電流達到最大值時，電容器上的帶振蕩電流達到最大值時，電容器上的帶電荷電荷 量量為零為零B.振蕩電流達到最大值時，磁場能最大振蕩電流達到最大值時，磁場能最大C.振蕩電流為零時，電場能為零振蕩電流為零時，電場能為零D.振蕩電流相鄰兩次為零的時間間隔等于振蕩周期的振蕩電流相鄰兩次為零的時間間隔等于振蕩周期的一半一半123圖圖24解析解析由由LC回路電磁振蕩的規(guī)律知，振蕩電流最大時，即是放回路電磁振蕩的規(guī)律知，振蕩電流最大時，即是放電剛結束時，電容器上的帶電荷量為零，電剛結束時，電容器上的帶電荷量為零，A對對.回路中電流最大回路中電流最大時，線圈中磁場最強，磁場能最大，時，線圈中磁場最強，磁場能最大，B對對.振蕩電流為零時，充電結束，極板上帶電荷量最大，電場能最振蕩電流為零時，充電結束，極板上帶電荷量最大，電場能最大，大，C錯錯.電流相鄰兩次為零的時間間隔恰好等于半個周期，電流相鄰兩次為零的時間間隔恰好等于半個周期，D對對.答案答案ABD12344.(電磁波與機械波的區(qū)別電磁波與機械波的區(qū)別)機械波和電磁波都能傳遞能量，其機械波和電磁波都能傳遞能量，其中電磁波的能量隨波的頻率的增大而中電磁波的能量隨波的頻率的增大而_；波的傳播及其；波的傳播及其速度與電介質有一定的關系，在真空中機械波是速度與電介質有一定的關系，在真空中機械波是_傳播傳播的，電磁波是的，電磁波是_傳播的傳播的(填填“能能”“”“不能不能”或或“不確不確定定”)；在從空氣進入水的過程中，機械波的傳播速度將；在從空氣進入水的過程中，機械波的傳播速度將_，電磁波的傳播速度將，電磁波的傳播速度將_(填填“增大增大”“”“減小減小”或或“不變不變”).1234解析解析電磁波的能量隨波的頻率的增大而增大；電磁波的傳電磁波的能量隨波的頻率的增大而增大；電磁波的傳播不需要介質，可以在真空中傳播，而機械波不能在真空中播不需要介質，可以在真空中傳播，而機械波不能在真空中傳播；從空氣進入水的過程中，機械波的傳播速度增大，而傳播；從空氣進入水的過程中，機械波的傳播速度增大，而電磁波的傳播速度減小電磁波的傳播速度減小.答案答案增大不能能增大減小增大不能能增大減小1234