物理选修3—4第十四章电磁波知识点汇总(训练填空版)

物理选修3-4第十四章电磁波知识点汇总

（训练填空版）

知识点一、电磁波的发现

1）、变化的磁场产生电场

实验为证

如右图,交流电产生了周期变化的

磁场,上面的线圈中产生电流使灯

泡发光

讨论:

①如果用不导电的塑料线绕制线圈,线圈中还有电流、电场吗? 答：（）

②线圈不存在时,线圈所处的空间还有电场吗?答：（）

③若原线圈改成恒定的直流电,副线圈所处的空间还有电场吗? 答：（）

电

结论：麦克斯韦认为在变化的磁场

周围产生电场,是一种普遍存在的

现象,跟闭合电路是否存在无关,导

体环只是用来显示电流的存在。

说明:在变化的磁场中所产生的电场

的电场线是闭合的(涡旋电场)

2）、变化的电场产生磁场

①麦克斯韦假设:变化的电场就像导线中的电流一样,会在空间产生磁

场，即变化的电场产生磁场。

②根据麦克斯韦理论,在给电容器充电的时候,不仅导体中的电流要产生磁场,而且在电容器两极板间变化着的电场周围也要产生磁场3）、麦克斯韦电磁场理论的理解

①恒定的电场（）产生磁场

②恒定的磁场（）产生电场

③均匀变化的电场在周围空间产生（）的磁场

④均匀变化的磁场在周围空间产生( )的电场

⑤振荡电场产生同频率的( )磁场

⑥振荡磁场产生同频率的( )电场

4)电场和磁场的变化关系

均匀变化电场或磁场

E kt E 0+=

产生

或B kt B 0+=

交替产生

5）、电磁场

如果在空间某区域中有周期性变化的电场,那么这个变化的电场就在它周围空间产生周电磁场期性变化的磁场;这个变化的磁场又在它周围空间产生新的周期性变化的电场,……。变化的电场和变化的磁场是相互联系着的,形成不可分割的统一体,这就是电磁场。 6）、电磁波、

电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波.、 7）电磁波的特点：

(1) 电磁波是横波,电场强度E 和磁感应强度 B 做正弦规律,二者相互垂直,均与波的传播方向垂直。

变

化的电场或磁

场 恒定的磁场B '=k 或恒定的电场E '=k

非均匀变化的电场或磁场

E t n

k E 0+=

0t B k B n +=

最终产生恒定的电场或磁场

交变的电场或磁场

t E E m ωsin = t B B m ωsin =

交变的磁场或电场

t B B m ωcos '= t E E m ωcos '=

(2)电磁波可以在真空中传播,速度和光速相同. v=λf

(3) 电磁波具有波的特性。

8）电磁波的实验证明

(1) 赫兹的电火花实验：赫兹观察到了电磁波的反射,折射,干涉,偏振和衍射等现象.

(2)他还测量出电磁波和光有相同的速度.

(3)这样赫兹验证了麦克斯韦关于光的电磁理论.

知识点二、电磁振荡

1）LC回路产生电磁振荡的实验

①电路图LC回路：由线圈L和电容C组成的最简单振荡电路。

②振荡电流: 大小和方向都做周期性变化的电流叫振荡电流。

③振荡原理分析

2）电磁振荡种类

3）电磁振荡与机械振动（单摆）类比

4）电磁振荡周期和频率 周期T ：LC T π2= 频率f:LC

f π21=

知识点三、电磁波的发射与接收

1）无线电波的发射与接收简易电路

发射接

2）无线电波的发射过程

①调制我们要传递的讯号不是等幅高频振荡电流，而是一些低频讯号（如：声音讯号频率只有几百至几千赫兹，图象讯号频率也不过上万赫兹）。因为不能直接把低频讯号有效地发送出去，所以要把低频讯号加载到等幅高频振荡电流上。低频讯号相当于货物，等幅高频振荡电流相当于运输车辆。把低频讯号加载到等幅高频振荡电流上过程，叫调制。

②调制电路

ⅲⅲⅳ③调幅波讯号示意图

结论：使高频振荡的振幅随信号而改变叫做调幅；使高频振荡的频率随信号而改变叫做调频．

3）无线电波的接收过程

①接收电路及其示意图

②接收过程解析

ⅰ）电谐振：当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强，这种现象叫做电谐振，相当

于机械振动中的共振。如C

组成的电路中接收到图甲电讯号。

L1

1

ⅱ）使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐，能够调谐的接收电路叫做调谐电路。

ⅲ）检波：从接收到的高频振荡中“检”出所携带的信号，叫做检波，它是调制的逆过程，因此也叫解调。D就是检波元件，通过D 后电讯号如图乙。

ⅳ）高频讯号从C2上旁路掉，低频讯号（如图丙）通过耳机还原成声音。

知识点四、电磁波与信息化社会

1）电磁波与信息传递

信息可借助电磁波实现远距离传输，可实现有线（如电缆、光缆）传输，也实现无线传输。

2）互联网

互联网，即广域网、局域网及单机按照一定的通讯协议组成的国际计算机网络。互联网是指将两台计算机或者是两台以上的计算机终端、客户端、服务端通过计算机信息技术的手段互相联系起来的结果，人们可以与远在千里之外的朋友相互发送邮件、共同完成一项工作、共同娱乐。

3）电磁波接收终端

收音机、电视机、手机等。

4）雷达

雷达发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率(径向速度)、方位、高度等信息。

知识点五、电磁波谱

1）电磁波谱的概念

电磁波的波长或频率大按电小的顺序把它们排列成谱，叫电磁波谱。由无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线合起来构成范围非常广阔的电磁波谱。

2）电磁波谱分布示意图