[推荐精选]2018高中物理选修第一章知识学习总结要点总结:电磁波 电磁波的传播
高三物理电磁波知识点总结
高三物理电磁波知识点总结电磁波是由电场和磁场相互作用而产生的能量传播现象。
根据波长的不同,电磁波可分为五个主要类型:无线电波、微波、红外线、可见光和紫外线、X射线和γ射线。
在高三物理学习中,我们需要了解电磁波的特性和应用。
本文将对高三物理中的电磁波知识点进行总结。
1. 电磁波的特性电磁波具有波动性和粒子性,既可以表现出波动的特点,也能够解释成粒子的形式。
根据波长和频率的关系,我们可以将电磁波分为不同的区域,每个区域对应着一种特定的电磁波类型。
2. 电磁波的波长与频率电磁波的波长和频率之间存在一个简单的数学关系,即波速等于波长乘以频率。
波长是指电磁波从一个点传播到相邻点所需的距离,频率则表示单位时间内波峰或波谷的次数。
3. 电磁波的应用电磁波在现代科学和技术中有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域:3.1 通信应用:无线电波和微波被广泛用于手机、电视、广播等通信设备中。
它们通过传输信号或信息来实现远距离的通信。
3.2 医学应用:X射线和γ射线被广泛用于医学成像,如X射线透视、CT扫描和放射治疗。
3.3 遥感和导航:可见光和红外线被用于遥感技术,例如卫星图像、气象预报和军事侦察。
而GPS定位系统则利用微波技术进行导航和定位。
3.4 光学应用:可见光波长范围内的电磁波被广泛应用于光学仪器和器件中,如显微镜、激光器和光纤通信。
4. 电磁波的传播特性电磁波在空间中的传播速度为光速,大约为3.0×10^8 m/s。
它们可以在真空中传播,也可以在介质中传播,传播过程中不需要媒质的支持。
5. 电磁波的干涉和衍射电磁波可以发生干涉和衍射现象。
干涉是指两束或多束电磁波相遇后的相互作用,形成明暗交替的干涉条纹。
衍射则是电磁波在通过狭缝或物体边缘时发生的弯曲现象,使波前扩散。
6. 电磁波的偏振与解偏电磁波可以偏振,偏振光的振动方向只沿一个方向传播。
偏振光可以通过偏振片实现解偏,解偏后的光变为无偏振光。
总之,电磁波知识是高三物理学习中的重要内容。
人教版高中物理选修 电磁波基础知识梳理
第十四章电磁波14.1 电磁波的发现一、电磁场和电磁波1.麦克斯韦电磁理论的两个基本假设(1)变化的磁场能够在周围空间产生电场。
(2)变化的电场能够在周围空间产生磁场注意:变化的磁场产生的电场,叫感应电场或涡流电场,它的电场线是闭合的;静电荷周围产生的电场叫静电场,它的电场线由正电荷起到负电荷止,是不闭合的。
二、电磁波的产生机理1.电磁场变化的电场和变化的磁场交替产生,形成不可分割的统一体,称为电磁场。
2.电磁波(1)电磁波的产生:变化的电场和磁场交替产生而形成的电磁场是由近及远地传播的,这种变化的电磁场在空间的传播称为电磁波。
(2)电磁波的特点:①电磁波在空间传播不需要介质;在真空中,电磁波的传播速度与光速相同:即 v真空= c = 3.0×108m/s 光是一种电磁波②电磁波是横波,在空间传播时任一位置上(或任一时刻)E、B、v三矢量相互垂直且E和B随时间做正弦规律变化。
③电磁波具有波的共性,能产生干涉、衍射等现象,电磁波与物质相互作用时,能发生反射、吸收、折射等现象,电磁波也是传播能量的一种形式。
④相邻两个波峰(或波谷)之间的距离等于电磁波的波长,一个周期的时间,电磁波传播一个波长的距离。
⑤电磁波的频率为电磁振荡的频率,由波源决定,与介质无关。
(3)电磁波的波速、波长与频率的关系:v=λf,λ=vf 。
注意:①同一种电磁波在不同介质中传播时,频率不变(频率由波源决定),波速、波长发生改变,在介质中的速度为v=c(n为介质对电磁波的折射率),在介质中的速n度都比在真空中的速度小.②不同电磁波在同一种介质中传播时,传播速度不同,频率越高波速越小,频率越低波速越大.三、赫兹的电火花一发现了电磁波1.赫兹实验赫兹观察到:当感应圈的两个金属球间有火花跳过时,导线环两个小球间也跳过火花。
据此实验,赫兹在人类历史上首先捕捉到了电磁波。
2.赫兹的其他成果赫兹观察到了电磁波的反射、折射、干涉、偏振和衍射等现象,测量证明了电磁波在真空中具有与光相同的速度c,证实了麦克斯韦关于光的电理论。
高一物理电磁波知识点总结
高一物理电磁波知识点总结一、电磁波的基本概念1. 电磁波是一种在真空中传播的波动,它由电场和磁场相互耦合而成,沿着垂直于电场和磁场传播的方向传播。
电磁波是光波的一种,包括了可见光、红外线、紫外线、X射线和γ射线等。
2. 电磁波在空间中传播的速度等于光速,即299792458m/s。
二、电磁波的特性1. 电磁波具有波长和频率的特性,波长和频率之间的关系由公式c=λν(c代表光速,λ代表波长,ν代表频率)来描述。
2. 电磁波的波长和频率与它的能量和动量之间存在关联,根据普朗克关系,能量和频率之间的关系由公式E=hν(h代表普朗克常量)来描述。
三、电磁波的分类1. 根据波长的不同,电磁波被分成不同的类型,包括了无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。
2. 不同类型的电磁波在波长和频率上有不同的特点,这也决定了它们的应用范围和特性。
四、电磁波的产生与检测1. 电磁波的产生主要依靠震荡电荷或者变化的电流,比如天线、发射器和激光器等都可以产生电磁波。
2. 电磁波的检测则需要利用一些特殊的传感器或者装置,比如接收天线、摄像机和X射线探测器等都可以用来检测电磁波。
五、电磁波的应用1. 无线通信是电磁波应用的一个重要领域,包括了无线电、手机、卫星通信等都是利用电磁波来传输信息的。
2. 医学和工业中也广泛使用电磁波,比如MRI和X射线成像技术都是利用电磁波来观察人体内部结构的。
3. 其他还包括激光器、雷达、天文观测和核磁共振等领域也都有广泛的电磁波应用。
六、电磁波的健康影响1. 电磁波对人体健康会产生一定影响,包括了电磁辐射对人体细胞的影响、对眼睛和皮肤的伤害等等。
2. 电磁辐射对人体健康的影响需要引起重视,包括了在使用电子产品时的合理使用、在工作环境中的辐射防护等都需要认真对待。
七、电磁波的传播和衍射1. 电磁波的传播方式包括了直线传播和曲线传播,它们的传播方式和路径与波长有关,不同类型的电磁波传播方式也有所不同。
2018高中物理选修知识点总结电磁振荡 电磁波的发射和接收
2018高中物理选修第一章知识点总结:电磁振荡电磁波的发射和接收2018高中物理选修第一章知识点总结:电磁振荡电磁波的发射和接收第四章、电磁振荡电磁波的发射和接收 1、LC回路振荡电流的产生先给电容器充电,把能以电场能的形式储存在电容器中。
(1)闭合电路,电容器C通过电感线圈L开始放电。
由于线圈中产生的自感电动势的阻碍作用。
放电开始瞬时电路中电流为零,磁场能为零,极板上电荷量最大。
随后,电路中电流加大,磁场能加大,电场能减少,直到电容器C两端电压为零。
放电结束,电流达到最大、磁场能最多。
(2)由于电感线圈L中自感电动势的阻碍作用电流不会立即消失,保持原来电流方向,对电容器反方向充电,磁场能减少,电场能增多。
充电流由大到小,充电结束时,电流为零。
接着电容器又开始放电,重复(1)、(2)过程,但电流方向与(1)时的电流方向相反。
电磁波的发射和接收有效的向外发射电磁波的条件:(1)要有足够高的振荡频率,因为频率越高,发射电磁波的本领越大。
(2)振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间,才有可能有效的将电磁场的能量传播出去。
采用什么手段可以有效的向外界发射电磁波?改造振荡电路――由闭合电路成开放电路 2 、电磁波的接收条件①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。
②调谐:使接收电路产生电谐振的过程。
通过改变电容器电容来改变调谐电路的频率。
③检波:从接收到的高频振荡中“检”出所携带的信号。
.电磁波谱及其应用Ⅰ 3 、光的电磁说(1)麦克斯韦计算出电磁波传播速度与光速相同,说明光具有电磁本质(2)电磁波谱电磁波谱无线电波红外线可见光紫外线 X射线射线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到激发后产生的原子核受到激发后产生的(3)光谱①观察光谱的仪器,分光镜②光谱的分类,产生和特征发射光谱连续光谱产生特征由炽热的固体、液体和高压气体发光产生的由连续分布的,一切波长的光组成明线光谱由稀薄气体发光产生的由不连续的一些亮线组成吸收光谱高温物体发出的白光,通过物质后某些波长的光被吸收而产生的在连续光谱的背景上,由一些不连续的暗线组成的光谱③ 光谱分析:一种元素,在高温下发出一些特点波长的光,在低温下,也吸收这些波长的光,所以把明线光波中的亮线和吸收光谱中的暗线都称为该种元素的特征谱线,用来进行光谱分析。
高二物理知识点梳理电磁波的产生与传播
高二物理知识点梳理电磁波的产生与传播电磁波是围绕着我们日常生活中的无处不在的一种物理现象,它既以光的形式表现出来,也包括了无线电、微波、X射线等。
电磁波是由电场和磁场相互关联而产生的,并能够在空气、水和真空中传播。
一、电磁波的产生电磁波的产生源自振荡电荷或电流。
当电荷被激发或移动时,就会产生变化的电场。
这种变化的电场会相互作用并激发出磁场的变化。
由于电场和磁场的相互关系,使得电磁波产生的振幅随着时间的推移而不断膨胀和收缩。
这种电场和磁场相互支持、相互作用的波动现象就是电磁波的产生。
二、电磁波的传播电磁波的传播是通过电场和磁场的相互作用完成的。
电磁波在真空中传播的速度被称为光速,其大小约为每秒3亿米。
这意味着从太阳发出的光线需要大约8分钟才能到达地球。
在介质中传播时,电磁波会遇到介质阻力的影响。
当电磁波传播进入一个介质时,电场和磁场会与介质中的电荷和电流相互作用。
这种相互作用会使电磁波的速度减小,波长缩短。
这就是我们经常听到的光在折射时的现象。
三、电磁波的分类根据电磁波的波长和频率,我们可以将其分为不同的类型。
根据波长的长短可以将电磁波分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线七个不同的区域。
- 无线电波的波长较长,适合用于无线通信和广播。
- 微波的波长较短,常用于雷达和微波炉等技术领域。
- 红外线是一种具有热效应的辐射,被广泛应用于红外线加热和红外线摄像。
- 可见光是人眼可以看到的光线范围,包括了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七个颜色。
- 紫外线具有较高的能量,被广泛应用于紫外线灯、紫外线消毒等场景。
- X射线是通过高速电子撞击物质而产生的,具有强穿透力,被广泛应用于医学和工业领域。
- γ射线是最高能量的电磁波,具有很强的穿透能力,常用于癌症治疗和杀菌。
总结:电磁波作为物理学中的重要概念,是由电场和磁场相互作用所产生的波动现象。
它在我们生活中的应用广泛,从日常的无线通信到医学和工业领域的应用,都离不开电磁波。
高三物理电磁波知识点
高三物理电磁波知识点电磁波是一种由电场和磁场相互作用而产生的波动现象。
在高三物理学习中,电磁波是一个非常重要的知识点。
本文将从电磁波的性质、特点以及常见的电磁波种类进行探讨,以帮助读者更好地理解和掌握电磁波知识。
1. 电磁波的性质电磁波既具有粒子性,又具有波动性。
它们在传播时不需要媒质,可以在真空中传播。
电磁波的传播速度等于真空中的光速,即3 × 10^8 m/s。
2. 电磁波的特点电磁波具有波长、频率和能量的特点。
波长是指电磁波中连续两个相邻点之间的距离,用λ表示,单位为米。
频率是指单位时间内电磁波通过某一点的次数,用f表示,单位为赫兹(Hz)。
根据波长和频率的关系,我们可以得到电磁波的传播速度等于波长乘以频率(v=λf)。
3. 红外线和可见光红外线是电磁波中波长较长的一种,其特点是可以穿透一些物质,并且它们的能量较低。
红外线在日常生活中有很多应用,比如红外线遥控器、红外线测温等。
可见光是电磁波中波长介于红外线和紫外线之间,能够被人眼感知的一种波长。
可见光具有多种颜色,每种颜色的波长不同。
红光波长较长,紫光波长较短。
白光是由多个颜色的光混合而成的。
4. 紫外线和X射线紫外线是电磁波中波长较短的一种,具有较高的能量。
紫外线可以被一些物质吸收,因此在实验室中常用于Kjeldahl氮测定等分析实验中。
X射线是电磁波中波长更短、能量更高的一种。
X射线具有强大的穿透能力,可以穿透很多物质,因此在医学领域广泛应用于诊断。
5. 微波和无线电波微波是电磁波中波长相对较长的一种,它们的频率较低。
微波在通信和雷达等领域有广泛的应用。
无线电波是指频率更低、波长更长的电磁波,无线电波也是我们日常通信中使用的一种技术。
6. 射线和γ射线在电磁波中还存在射线和γ射线两种较为特殊的电磁波。
射线是由天然放射性物质,如铀、钍等放射出的电磁波。
γ射线是一种高能电磁辐射,常用于医学诊断和治疗。
综上所述,电磁波是由电场和磁场相互作用形成的波动现象。
高一物理电磁波知识点总结
高一物理电磁波知识点总结近年来,随着科技的迅速发展,电磁波已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。
电视、手机、无线网络等等,都依赖于电磁波的传输。
因此,对于高中物理学生来说,了解电磁波的性质和应用显得尤为重要。
在这篇文章中,我将对高一物理学生所学的电磁波知识进行总结。
第一部分:电磁波的基本概念和性质在学习电磁波之前,我们首先需要了解什么是电磁波。
简单来说,电磁波是由电场和磁场相互作用而形成的一种能量传播形式。
电磁波分为多种类型,包括射线、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线。
这些波长不同的电磁波在我们的日常生活中有着不同的应用。
电磁波具有许多特性,其中一个重要的特性是它们的波长和频率之间的关系。
波长和频率呈反比关系,即波长越短,频率越高。
这也是为什么我们能够感知到波长在400-700纳米之间的可见光,而无法感知到更长或更短波长的电磁波。
第二部分:电磁波的传播特性了解电磁波的传播特性对于理解其应用非常重要。
电磁波具有“波粒二象性”,既可以看作是波动的能量,也可以看作是由粒子(光子)组成的微粒。
电磁波以光速传播,传播过程中不需要介质。
这意味着电磁波可以在真空中传播,而不像机械波一样需要媒质的支持。
当电磁波遇到介质时,它们可以发生反射、折射和衍射。
反射是指电磁波碰到一个界面时发生改变方向的现象。
折射是指电磁波从一种介质传播到另一种介质时改变方向和速度的现象。
衍射是指电磁波通过一个孔或绕过遮挡物时发生弯曲的现象。
这些现象使得我们能够利用电磁波传输信息,如光纤通信。
第三部分:电磁波的应用电磁波在各个领域有着广泛的应用。
在通讯领域,我们使用无线电波和微波进行无线通信。
手机信号、无线网络等都是通过电磁波进行传输的。
此外,电磁波也在医学、科学研究以及工业领域中发挥着重要作用。
医学领域利用X射线进行放射性诊断,而红外线则用于红外热成像和遥感等应用。
此外,可见光也是电磁波的一种,它对我们的日常生活有着巨大的影响。
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高二物理选修1电磁波的发现知识点整理
高中物理课本共三册,其中第一,二册为必修,第三册为必修加选修。
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1.麦克斯韦经典电磁场理论的两大支柱:
2.变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场,变化的电场和磁场总是相互联系,形成一个不可分离的统一体,这就是__________________.
3.电磁波的产生:如果在空间某区域有周期性变化的电场,那么它就会在周围空间引起周期性变化的________;这个变化的磁场又引起新的变化的________于是,变化的电场和变化的磁场交替产生,由近及远地向周围空间传播出去,____________这样由近及远地传播,就形成了____________.
4.________________预言了电磁波的存在,________实验验证了电磁波的存在,电磁波在真空中的传播速度等于________.
5.电磁波的特点:电磁波中的电场强度与磁场强度相互,而且二者均与波的传播方向垂直。
因此电磁波是。
6.电磁波在传播时,不变的物理量是( )
A.振幅B.频率C.波速D.波长
1。
高二物理知识点总结电磁波篇
高二物理知识点总结电磁波篇高二物理知识点总结——电磁波篇电磁波是由电场和磁场相互作用产生的一种波动现象。
在高二物理学习中,学生们需要了解电磁波的基本概念、特性以及应用。
本文将对高二物理的电磁波知识进行总结,从电磁波的产生、分类以及在日常生活及科学研究中的应用等方面进行探讨。
一、电磁波的产生电磁波的产生是因为变化的电流或电荷在空间中产生了电场和磁场的变化,从而形成了电磁波。
具体来说,当电流通过一个导线时,会在导线周围产生一个磁场,同时磁场的变化也会导致电场的变化,从而产生了电磁波。
二、电磁波的分类根据波长或频率的不同,电磁波可以分为不同的类型,包括了无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线。
1. 无线电波无线电波是波长最长的电磁波,波长范围在1mm至100000km之间。
无线电波的应用广泛,如无线通信、广播电视等。
2. 微波微波是波长在1mm至1m之间的电磁波。
微波广泛应用于雷达、无线通信、微波炉等领域。
3. 红外线红外线是波长在0.75μm至1mm之间的电磁波。
红外线广泛用于红外线摄像机、红外线加热等领域。
4. 可见光可见光是波长在380nm至750nm之间的电磁波,人眼可以看到的光线属于可见光。
可见光广泛应用于照明、显示技术等领域。
5. 紫外线紫外线是波长在10nm至380nm之间的电磁波。
紫外线可用于杀菌、紫外线检测等领域。
6. X射线X射线是波长在0.01nm至10nm之间的电磁波。
X射线广泛应用于医学影像学、材料检测等领域。
7. γ射线γ射线是波长小于0.01nm的电磁波,也是波长最短的电磁波。
γ射线广泛用于核医学、辐射治疗等领域。
三、电磁波的应用电磁波的应用在现代社会中无处不在,涉及到许多领域和行业。
1. 电磁波在通信领域中的应用电磁波的一个重要应用领域是通信领域。
各种类型的电磁波被广泛用于移动通信、卫星通信、电视广播、无线网络等。
这些通信技术都离不开电磁波的传输和接收。
高二物理选修一电磁波谱必备知识点
高二物理选修一电磁波谱必备知识点
电磁波(又称电磁辐射)是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动,其传播方向垂直于电场与磁场构成的平面,有效的传递能量和动量。
在光谱中波长自0.76至400微米的一段称为红外线,红外线是不可见光线。
所有高于绝对零度(-273℃)的物质都可以产生红外线。
现代物理称之为热射线。
医用红外线可分为两类:近红外线与远红外线。
近红外线或称短波红外线,波长0.76~1.5微米,穿入人体组织较深,约5~10毫米;远红外线或称长波红外线,波长
1.5~400微米,多被表层皮肤吸收,穿透组织深度小于2毫
1.有热效应
2.穿透云雾的能力强
人体对红外线的反射和吸收红外线照射体表后,一局部被反射,另一局部被皮肤吸收。
皮肤对红外线的反射程度与色素沉着的状况有关,用波长0.9微米的红外线照射时,无色素沉着的皮肤反射其能量约 60%;而有色素沉着的皮肤反射其能量约40%。
长波红外线(波长1.5微米以上) 照射时,绝大局部被反射和为浅层皮肤组织吸收,穿透皮肤的深度仅达0.05~2毫米,因而只能作用到皮肤的表层组织。
高二物理选修一电磁波及其应用知识点归纳
高二物理选修一电磁波及其应用知识点归纳物理学与其他许多自然科学息息相关,如物理、化学、生物和地理等。
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1. 振荡电流和振荡电路大小和方向都做周期性变化的电流叫振荡电流,能产生振荡电流的电路叫振荡电路,LC电路是最简单的振荡电路。
2. 电磁振荡及周期、频率(1)电磁振荡的产生(2)振荡原理:利用电容器的充放电和线圈的自感作用产生振荡电流,形成电场能与磁场能的相互转化。
(3)振荡过程:电容器放电时,电容器所带电量和电场能均减少,直到零,电路中电流和磁场均增大,直到最大值。
给电容器反向充电时,情况相反,电容器正反方向充放电一次,便完成一次振荡的全过程。
(4)振荡周期和频率:电磁振荡完成一次周期性变化所用时间叫电磁振荡的周期,一秒内完成电磁振荡的次数叫电磁振荡的频率。
对于LC振荡电路,(5)电磁场:变化的电场在周围空间产生磁场,变化磁场在周围空间产生电场,变化的电场和磁场成为一个完整的整体,就是电磁场。
3. 电磁波(1)电磁波:电磁场由近及远的传播形成电磁波(2)电磁波在空间传播不需要介质,电磁波是横波,电磁波传递电磁场的能量。
(3)电磁波的波速、波长和频率的关系,4. 电磁波的发射,传播和接收(1)发射将电磁波发射出去,首先要有开放电路,其次,发射出去的电磁波要携带有信号,因而必须把要传递的电信号加别高频等幅振荡电流上去。
我们把将电信号加到高频等幅振荡电流上去的过程叫调制。
(2)传播电磁波传播方式一般有三种:地波、天波、直线传播地波:沿地球表面空间向外传播,适于长波、中波和中短波,传播距离为几百公里。
天波:依靠电离层的反射来传播,适于传播短波,传播距离为几千公里。
直线传播:在短距离内(几十公里)依靠波的直进,直接在空间传播多用于传播微波,需有中继站接力才能传远。
(3)接收① 电谐振、调谐② 检波四. 规律技巧电磁波的波速问题真空中电磁波的波速与光速相同,1. 同一种电磁波在不同介质中传播时,频率不变(频率电波源决定)、波速、波长发生改变,在介质中的速度都比在真空中速度小。
高二物理选修1电磁波发现知识点
高二物理选修 1 电磁波的发现知识点整理高中物理课本共三册,此中第一,二册为必修,第三册为必修加选修。
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1.麦克斯韦经典电磁场理论的两大支柱:2.变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场,变化的电场和磁场老是互相联系,形成一个不行分别的一致体,这就是__________________.3.电磁波的产生:假如在空间某地区有周期性变化的电场,那么它就会在四周空间惹起周期性变化的________;这个变化的磁场又惹起新的变化的________于是,变化的电场和变化的磁场交替产生,由近及远地向四周空间流传出去,____________这样由近及远地流传,就形成了____________.预知了电磁波的存在,________实验验证了电磁波的存在,电磁波在真空中的流传速度等于________.5.电磁波的特色:电磁波中的电场强度与磁场强度互相,而且两者均与波的流传方向垂直。
所以电磁波是。
6.电磁波在流传时,不变的物理量是( )A. 振幅B.频次C.波速D.波长7.对于电磁场理论的表达正确的选项是( )A.变化的磁场四周必定存在着电场,与能否有闭合电路没关B.周期性变化的磁场产生同频次变化的电场C.电场和磁场互相关系,形成一个一致的场,即电磁场D.电场四周必定存在磁场,磁场四周必定存在电场8.某电路中电场强度随时间变化的关系图象如下图,能发射电磁波的是 ()观点规律练知识点一麦克斯韦的电磁场理论1.以下说法正确的选项是( )A.电荷的四周必定有电场,也必定有磁场B.平均变化的电场在其四周空间必定产生磁场C.任何变化的电场在其四周空间必定产生变化的磁场D.正弦交变的电场在其四周空间必定产生同频次交变的磁场图 12.如图 1 所示,一个带正电的粒子在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动,当磁感应强度平均增大时,此粒子的( ) A. 动能不变 B.动能增添C.动能减小D.以上状况都可能知识点二电磁波3.以下对于机械波与电磁波的说法中,正确的选项是( )A.机械波与电磁波,实质上是一致的B.机械波的波速只与介质相关,而电磁波在介质中的波速,不单与介质相关,并且与电磁波的频次相关C.机械波可能是纵波,而电磁波必然是横波D.它们都可发生干预、衍射现象4.对于电磁波的流传速度,以下说法正确的选项是( )A.电磁波的频次越高,流传速度越大B.电磁波的波长越长,流传速度越大C.电磁波的能量越大,流传速度越大D.全部的电磁波在真空中的流传速度都相等方法技巧练应用电磁场理论的解题技巧图 25.如图 2 所示是一水平搁置的绝缘环形管,管内壁圆滑,内有向来径略小于管内径的带正电的小球,开始时小球静止.有一变化的磁场竖直向下穿过管所包围的面积,磁感觉强度大小随时间成正比增大,设小球的带电荷量不变,则( )A.顺着磁场方向看,小球受顺时针方向的力,沿顺时针方向运动B.顺着磁场方向看,小球受逆时针方向的力,沿逆时针方向运动C.顺着磁场方向看,小球受顺时针方向的力,沿逆时针方向运动D.小球不受洛伦兹力,不运动图 36.某空间出现了如图 3 所示的闭合的电场,电场线为一簇闭合曲线,这可能是( )A. 沿 AB 方向磁场在快速减弱B.沿 AB 方向磁场在快速加强C.沿 BA 方向磁场在快速加强D.沿 BA 方向磁场在快速减弱总结:麦克斯韦电磁场理论1、变化的磁场产生电场:2、变化的电场产生磁场:3、剖析:①恒定的电场四周无磁场,恒定的磁场四周无电场。
2018版高中物理人教版选修1-1同第1节电磁波的发现13
一、电磁波的发现学习目标知识脉络1.理解麦克斯韦的电磁场理论.(重点)2.知道电磁波是如何形成的.(难点)3.知道赫兹实验在物理学发展中的贡献.4.掌握电磁波的传播速度.(重点)麦克斯韦的电磁场理论[先填空]1.变化的磁场产生电场(1)在变化的磁场中放一个闭合的电路,由于穿过电路的磁通量发生变化,电路里会产生感应电流.这个现象的实质是变化的磁场在空间产生了电场.(2)即使在变化的磁场中没有闭合电路,也同样要在空间产生电场.2.变化的电场产生磁场变化的电场也相当于一种电流,也在空间产生磁场,即变化的电场在空间产生磁场.3.麦克斯韦不仅预言了电磁波的存在,而且揭示了电、磁、光现象在本质上的统一.[再判断]1.均匀变化的磁场产生均匀变化的电场.(×)2.均匀变化的电场产生稳定的磁场.(√)3.稳定的电场也能产生变化的磁场.(×)[后思考]只有电荷产生电场吗?【提示】变化的磁场也可产生电场,电场不全是由电荷产生的.1.变化的磁场产生电场:均匀变化的磁场产生稳定的电场,周期性变化的振荡磁场能产生同周期性的振荡电场,这条理论的基础是法拉第的电磁感应现象.2.变化的电场产生磁场:均匀变化的电场产生稳定的磁场,周期性变化的振荡电场产生同频率的振荡磁场,这一条是麦克斯韦的一个伟大的预言.3.不均匀变化的磁场产生变化的电场,不均匀变化的电场产生变化的磁场.4.变化的电场和磁场相互联系,形成一个统一的场,就是电磁场,而电磁场由近及远地向周围空间传播形成电磁波.5.电场、磁场的变化关系1.(多选)根据麦克斯韦电磁理论,如下说法正确的是()A.变化的电场一定产生磁场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.振荡交变的电场一定产生同频率的振荡交变磁场【解析】根据麦克斯韦的电磁场理论,可知只有变化的电场和磁场才产生磁场和电场,选项A正确,选项C错;均匀变化的电场产生的磁场是恒定的,振荡交变的电场一定产生同频率的振荡交变磁场,所以选项B错,选项D对.【答案】AD2.某闭合电路的电流或电压随时间变化的规律如图4-1-1所示,能发射电磁波的是()【导学号:46852076】图4-1-1【解析】非均匀变化的电场产生变化的磁场,非均匀变化的磁场再产生变化的电场,从而形成电磁场,电磁场由近及远地传播,形成电磁波,故要求电流或电压是变化的,但不能是均匀变化的,C项正确.【答案】 C3.关于电磁场,下列说法中不正确的是()A.在一个磁铁旁放一带电体,则两者周围空间就形成了电磁场B.电磁场既不同于静电场,也不同于静磁场C.电磁场中的电场和磁场是不可分割的一个统一体D.电磁场中的电场的变化频率和磁场的变化频率是相同的【解析】电磁场是变化的电场和变化的磁场形成的不可分割的统一场,而不是静电场和静磁场简单的复合.所以选项A错.【答案】 A1.均匀变化的磁场产生稳定的电场;均匀变化的电场产生稳定的磁场.2.只有周期性变化的电场或磁场才能产生电磁波.电磁波及赫兹的火花实验[先填空]1.电磁场(1)如果在空间某区域有不均匀变化的电场,那么这个变化的电场就在空间引起变化的磁场,这个变化的磁场又会引起新的变化的电场和磁场……于是,变化的电场和磁场交替产生,由近及远地传播,形成电磁波.(2)特点①电磁波可以在真空中传播.②电磁波的传播速度等于光速.③光在本质上是一种电磁波.④光是以波动形式传播的一种电磁振动.2.赫兹的火花实验(1)赫兹首先捕捉到电磁波,在以后的一系列实验中,证明了电磁波与光具有相同的性质.他还测得,电磁波在真空中具有与光相同的传播速度c.(2)赫兹证实了麦克斯韦关于光的电磁理论.(3)赫兹被誉为无线电通信的先驱.后人为了纪念他,把频率的单位定为赫兹.[再判断]1.电磁波的传播不需要介质.(√)2.赫兹证实了麦克斯韦的电磁场理论.(√)3.电磁波的传播不需要介质,机械波的传播也不需要介质.(×)[后思考]1.电磁波是如何形成的?【提示】振荡的电场产生振荡的磁场,振荡的磁场产生振荡的电场,这种振荡的电场、磁场交替产生,由近及远地向周围空间传播,形成电磁波.2.赫兹对电磁波有哪些研究?【提示】赫兹用实验证明了电磁波的存在,并研究了电磁波的反射、折射、干涉、衍射和偏振等现象,证明了电磁波与光具有相同的性质,测出了电磁波在真空中的传播速度与光速c相同.电磁波与机械波的比较电磁波机械波研究对象电磁现象力学现象产生由周期性变化的电场、磁场产生由质点(波源)的振动产生纵、横波横波纵波或横波波速在真空中等于光速波速由传播介质决定,在空气中很小(如声波为340 m/s)是否需要介质不需要介质(在真空中仍可传播)必须有介质(真空中不能传播)4.电磁波与机械波相比,以下说法正确的是()A.它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象B.它们在本质上是相同的,只是频率不同而已C.它们都可能是横波,也可能是纵波D.它们都能在真空中传播【解析】二者都属于波,都具有波的共性,能发生反射、折射、干涉、衍射等现象,故选项A正确;但它们产生的机理不同,本质不同,选项B错误;电磁波是横波,机械波既有横波又有纵波,选项C错误;机械波不能在真空中传播,选项D错误.【答案】 A5.手机A的号码为XX,手机B的号码为XX,手机A拨打手机B时,手机B发出响声并且显示屏上显示A的手机号码XX,若将手机A置于一透明真空罩中,用手机B拨打A,则发现手机A()A.发出响声,并显示B的号码XXB.不发出响声,但显示B的号码XXC.不发出响声,但显示A的号码XXD.既不发出响声,也不显示号码【解析】电磁波可以在真空中传播,而声波传播则需要介质.当手机B 拨打手机A时(A置于一透明真空罩中),A能显示B的号码,不能发出响声,即选项B正确.本题容易出现的问题是不能区分电磁波和机械波.【答案】 B6.关于电磁波,下列说法正确的是()A.光不是电磁波B.电磁波需要有介质才能传播C.只要有电场和磁场,就可以产生电磁波D.真空中,电磁波的传播速度与光速相同【答案】 D1.电磁波与机械波都是周期性的,都能传播能量.2.电磁波和机械波都具有波的一切特性,如反射、衍射、干涉等.3.波从一种介质进入另一种介质,其频率都不变.。
选修1物理电磁波的发射和接收知识点总结
选修1物理电磁波的发射和接收知识点总结选修1物理电磁波的发射和接收知识点总结1.无线电波的发射师:请同学们讨论,在普通LC振荡电路中能否有效地发射电磁波?学生讨论。
生:在普通LC振荡电路中,电场主要集中在电容器的极板之间,磁场主要集中在线圈内部。
在电磁振荡过程中,电场能和磁场能的相互转化主要是在电路内部完成的,辐射出去的能量很少。
不能有效地发射电磁波师:有效地发射电磁波的条件是什么?学生阅读教材有关内容。
师生总结:要有效地向外发射电磁波,振荡电路要满足如下条件:(1)要有足够高的振荡频率。
(2)振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间,才能有效地把电磁场的能量传播出去。
引导学生讨论:如何改造普通的LC振荡电路,才能使它能够有效地发射电磁波?师生一起讨论后,引出开放电路的概念。
将闭合电路变成开放电路就可以有效地把电磁波发射出去。
如图所示,是由闭合电路变成开放电路的示意图。
师:无线电波是由开放电路发射出去的。
讲解:在实际应用中常把开放电路的下端跟地连接。
跟地连接的导线叫做地线。
线圈上部接到比较高的导线上,这条导线叫做天线。
天线和地线形成了一个敞开的电容器,电磁波就是由这样的开放电路发射出去的。
电视发射塔要建得很高,是为了使电磁波发射得较远。
实际发射无线电波的装置中还需在开放电路旁加一个振荡器电路与之耦合,如图所示。
振荡器电路产生的高频率振荡电流通过L2与L1的互感作用,使L1也产生同频率的振荡电流,振荡电流在开放电路中激发出无线电波,向四周发射.师:发射电磁波是为了利用它传递某种信号。
例如无线电报传递的是电码符号,无线电广播传递的是声音,电视广播传递的不仅有声音,还有图像。
这就要求发射的电磁波随信号而改变。
电磁波是怎样传递这些信号的呢?讲解:在电磁波发射技术中,如果把这种电信号加到高频等幅振荡电流上,那么,载有信号的高频振荡电流产生的电磁波就载着要传送的信号一起发射出去。
把要传递的信号加到高频等幅振荡电流上,使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制。
高一物理电磁波的知识点
高一物理电磁波的知识点高一物理中,电磁波是一个重要且有趣的知识点。
它关乎我们日常生活中电子设备的工作原理,也与光学有着紧密的关联。
电磁波的概念在19世纪末由麦克斯韦方程组提出,经历了长期的研究和实践,终于为我们揭示了电磁波的特性和应用。
首先,我们需要了解电磁波的基本概念和特性。
电磁波是指电场和磁场通过空间传播的一种波动现象。
它由电场和磁场相互垂直且相互耦合所组成。
其传播速度为299,792,458米/秒,也即是光速。
其次,电磁波可以分为不同的波长和频率。
波长指的是电磁波传播一个完整周期所需要的距离,通常用λ表示,单位是米。
频率指的是单位时间内电磁波传播的完整周期数,通常用ν表示,单位是赫兹(Hz)。
波长和频率之间有着互为倒数的关系,即λ= c/ν,其中c为电磁波的传播速度。
我们把电磁波波长从长到短依次分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线。
其中,可见光波段是人眼能够感知的,而其他波段则需要借助仪器来进行观测和研究。
电磁波的应用非常广泛。
无线电波被广泛应用于通信领域,如无线电广播、手机通信和卫星通信等。
而微波则被用于微波炉和雷达等领域。
红外线在红外测温、红外成像和遥控器中被广泛运用。
可见光波段不仅包括了我们日常生活中的光线,也广泛用于光通信、光纤传输和成像技术等建设中。
除了应用,电磁波的相互作用也是一个重要的研究领域。
当电磁波传播过程中与物质相互作用时,会出现吸收、反射和折射等现象。
物体对电磁波的吸收程度与物质的导电性、介电常数等特性有关。
反射则是指电磁波遇到物体表面时发生的反弹现象,反射率与物体的表面特性有关。
而折射则是指电磁波从一种介质传播到另一种介质时发生的偏折现象,其折射角与入射角和两种介质的折射率有关。
最后,我们还需要了解光的色散现象。
色散是指在不同介质中,不同波长的光具有不同的折射率。
这一现象使得不同颜色的光在经过一个光学元件时发生偏离,从而形成七色光的分离。
在实际应用中,色散现象被广泛应用于色散棱镜、光纤通信和分光仪器等领域。
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2018高中物理选修第一章知识点总结:电磁波电磁波的传播
2018高中物理选修第一章知识点总结:电磁波电磁波的传播
第三章、电磁波电磁波的传播
一、麦克斯韦电磁场理论
、电磁场理论的核心之一:变化的磁场产生电场
在变化的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的
◎理解:均匀变化的磁场产生稳定电场
非均匀变化的磁场产生变化电场
2、电磁场理论的核心之二:变化的电场产生磁场
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
◎理解:均匀变化的电场产生稳定磁场
非均匀变化的电场产生变化磁场
〖规律总结〗
、麦克斯韦电磁场理论的理解:
恒定的电场不产生磁场
恒定的磁场不产生电场
均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场
均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场
振荡电场产生同频率的振荡磁场
振荡磁场产生同频率的振荡电场
2、电场和磁场的变化关系
二、电磁波
、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
这个过程可以用下图表达。
2、电磁波:
电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波.
3、电磁波的特点:
电磁波是横波,电场强度E和磁感应强度B按正弦规律变化,二者相互垂直,均与波的传播方向垂直
电磁波可以在真空中传播,速度和光速相同.
v=λ f
电磁波具有波的特性
三、赫兹的电火花
赫兹观察到了电磁波的反射,折射,干涉,偏振和衍射等现象.,他还测量出电磁波和光有相同的速度.这样赫兹证实了麦克斯韦关于光的电磁理论,赫兹在人类历史上首先捕捉到了电磁波。