电磁场和电磁波的区别

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电磁场与电磁波

电磁场与电磁波

RR E r B d )(=(James Clerk Maxwell 1831-1879)在自由空间ρ = 0, J c = 0∇⋅ D = 0∂B ∇× E = − ∂t∇⋅B = 0 ∂D ∇× H = ∂t微分形式∇⋅ D = ρ∂B ∇× E = − ∂t∇⋅B = 0∂ ∂ ∂ ˆ ˆ ˆ ∇=i + j +k ∂x ∂y ∂z 22∂D ∇× H = Jc + ∂t在自由空间结合ρ = 0, J c = 0∇⋅ D = 0∂B ∇× E = − ∂t∇⋅B = 0 ∂D ∇× H = ∂t和D=εE B= μH∂ E ∇ E = με 2 ∂t2 2可以得到:∂ H ∇ H = με 2 ∂t2 2 2 2 2 2∂ ∂ ∂ 其中 ∇ = 2 + 2 + 2 ∂x ∂y ∂z23电、磁分量都具有波 动特征——电磁波! 当电磁波沿x方向传播时结合D=εE B= μH∂ E ∇ E = με 2 ∂t2 2可以得到:∂ Ey ∂ Ey 2 = με 2 ∂t ∂x2 2∂ Hz ∂ Hz 2 = με 2 ∂x ∂t2 2和∂ H ∇ H = με 2 ∂t2 2其中∂ ∂ ∂ ∇ = 2+ 2+ 2 ∂x ∂y ∂z2 2 2 224电、磁分量都具有波 动特征——电磁波! 当电磁波沿x方向传播时即:若设电场方向沿y方向, 磁场必为z方向!yE yHzux∂ Ey ∂ Ey 2 = με 2 ∂t ∂x2 2z2∂ Hz ∂ Hz 2 = με 2 ∂x ∂t2 2比较波动方程电磁波 u = 波速为1∂ ξ 1 ∂ ξ 2 = 2 2 u ∂t ∂x225με*电磁波波速与光矢量* 真空中u=1μ0ε 01= 3 × 108 mcs——光速 c推测:光也是电磁波! 在介质中 u =με=n= εr c = μ rε r n n = μ rε r — 折射率在光波段μr=1 ,与物质作用的主要是 E矢量E ——通常被称为光矢量!注意:在BEC(Bose-Einstein Condensation)介质中,光的传 播速度可以慢到大约为17m/s。

第三课时电磁场和电磁波讲课文档

第三课时电磁场和电磁波讲课文档
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典例剖析
【例2】 电磁波与声波比较( )
A.电磁波的传播不需要介质,声波的传播需要介质 B.由空气进入水中时,电磁波速度变小,声波速度变大 C.由空气进入水中时,电磁波波长变小,声波波长变大 D.电磁波和声波在介质中的传播速度,都是由介质决定,与频率无关
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[解析] 可以根据电磁波的特点和声波的特点进行分析选项A、B 均与事实相符,所以A、B项正确.根据λ= ,电磁波速v度变小, 频率不变,波长变小;声波速度变大,频率不变,波长变大,所f 以选项 C正确.电磁波在介质中的速度,与介质有关,也与频率有关,在同 一种介质中,频率越大,波速越小,所以选项D错误,故选ABC.
传播方 式 地波
地波和 天波 天波
主要用途
超远程无 线电 通信和导 航 调幅无线 电广播、电 报、通信
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微 米波 波
分米 波 厘米 波 毫米 波
10 m~1 m 30 MHz~300 MHz
近似 直线 传播
1 m~0.1 m 300 MHz~3000 直线
MHz
传播
10 cm~1 3000
(2)雷达用的是微波波段,因为电磁波波长越短,传播的直线性越好,反
射性越强.活学活用
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3.雷达是利用电磁波来测定物体的位置和速度的设备,它可以向一定 方向发射不连续的电磁波,当遇到障碍物时要发生反射.雷达在发射
和接收电磁波时,在荧光屏上分别呈现出一个尖形波.某型号防 空雷达发射相邻两次电磁波之间的时间间隔为5×10-4 s.现在
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典例剖析 【例3】 雷达向远处发射无线电波,每次发射的时间是1μs,两次发

电磁场和电磁波

电磁场和电磁波

充 电
放电

q=0 i=Im

++ ++
q=Qm i=0
两类量:
第一类:电容器的电荷q、电压u、电场E、 电场能E电、线圈的自感电动势e自 第二类:线圈的电流i、磁场B、磁场能E磁 两类量的变化规律相反. 即第一类增大时 第二类减小; 第一类达最大时第二类为零.
(3)变化规律的图象描述:
q
o t i o
讨论:
麦克斯韦认为变化的磁场在线圈中产生电场,正是这种电场(涡旋 电场)在线圈中驱使自由电子做定向的移动,引起了感应电流。
1.变化的磁场产生的电场叫感应电场(涡流电场),电场线是 闭合的。
2.静止电荷周围产生的电场叫静电场,电场线由正电荷起到负 电荷终止,不是闭合的。
总结:麦克斯韦认为线圈只不过用来显
一、电磁振荡的产生
+ + + + L
-- - -
C
E
S

电磁波的产生与传播
由麦克斯韦的电磁场理论,变化的电场产生变化的磁场, 而变化的磁场又产生变化的电场,这样,变化电场和变化磁场 之间相互依赖,相互激发,交替产生,并以一定速度由近及远 地在空间传播出去。这样就产生了电磁波。
1、电磁波的波源 我们知道,线圈L和电容C组成的电路可以产生电磁振荡, 电磁振荡能够发射电磁波。但由LC组成普通振荡电路,有以下 特点: (1) 电磁场能量几乎分别集中于电容器和自感线圈内,不利于电 磁波的辐射,所以必需设计能让能量辐射的电路。
(2) 电磁波在单位时间内辐射功率与频率的四次方成正比,而
L C电路频率为
1 2π LC
很低,因而要对电路进行改造。
实验表明,LC回路里产生的振荡电流是按正 弦规律变化的。

电磁场与电磁波知识点总结

电磁场与电磁波知识点总结

电磁场与电磁波知识点总结电磁场知识点总结篇一电磁场知识点总结电磁场与电磁波在高考物理中属于非主干知识点,多以选择题的形式出现,题目难度较低,属于必得分题目,重点考察考生对基本概念的理解和掌握情况。

下面为大家简单总结一下高中阶段需要大家掌握的电磁场与电磁波相关知识点。

电磁场知识点总结一、电磁场麦克斯韦的电磁场理论:变化的电场产生磁场,变化的磁场产生电场。

理解:* 均匀变化的电场产生恒定磁场,非均匀变化的电场产生变化的磁场,振荡电场产生同频率振荡磁场* 均匀变化的磁场产生恒定电场,非均匀变化的磁场产生变化的电场,振荡磁场产生同频率振荡电场* 电与磁是一个统一的整体,统称为电磁场(麦克斯韦最杰出的贡献在于将物理学中电与磁两个相对独立的部分,有机的统一为一个整体,并成功预言了电磁波的存在)二、电磁波1、概念:电磁场由近及远的传播就形成了电磁波。

(赫兹用实验证实了电磁波的存在,并测出电磁波的波速)2、性质:* 电磁波的传播不需要介质,在真空中也可以传播* 电磁波是横波* 电磁波在真空中的传播速度为光速* 电磁波的波长=波速*周期3、电磁振荡LC振荡电路:由电感线圈与电容组成,在振荡过程中,q、I、E、B 均随时间周期性变化振荡周期:T = 2πsqrt[LC]4、电磁波的发射* 条件:足够高的振荡频率;电磁场必须分散到尽可能大的'空间* 调制:把要传送的低频信号加到高频电磁波上,使高频电磁波随信号而改变。

调制分两类:调幅与调频# 调幅:使高频电磁波的振幅随低频信号的改变而改变# 调频:使高频电磁波的频率随低频信号的改变而改变(电磁波发射时为什么需要调制?通常情况下我们需要传输的信号为低频信号,如声音,但低频信号没有足够高的频率,不利于电磁波发射,所以才将低频信号耦合到高频信号中去,便于电磁波发射,所以高频信号又称为“载波”)5、电磁波的接收* 电谐振:当接收电路的固有频率跟收到的电磁波频率相同时,接受电路中振荡电流最强(类似机械振动中的“共振”)。

电磁场和电磁波

电磁场和电磁波

强度的波的表达式是 强度的波的表达式是:
Ez
E0co2s(tx) 则磁场
解: (1)、E 波和H 波同位相:
(A)Hy 0 0E0co2s(tx)
cos2(t x) (2)、两波振幅满足:
(B)Hz 0 0E0co2s (t x) (C)Hy 0 0E0co2 s(t x)
(D)Hy 0 0E0co2s (t x)
电荷和电流、电场和磁场随时间作周期性变化的现象。
振荡电路:
产生电磁振荡的电路。
无阻尼自由振荡电路:
电路中没有任何能量耗散(转换为焦耳热、电磁辐射等), 称为无阻尼自由振荡电路。
振荡方程:
振荡电路所遵循的欧姆定律。
一、电磁波的产生与传播 1、LC振荡电路辐射电磁波的条件
•振荡频率足够高——辐射能量与频率的四次方成正比, •电路开放——LC是集中性元件,电场能量集中在电容器中, 磁场能量集中在线圈中,为了把电磁能辐射出去,电路必须 是开放型的。
电磁波是横波,E⊥r,H⊥r
电场与磁场的振动相位相同。
E r,tE 0co stv r E 0co s tkx H r,tH 0co tsv r H 0co tskx
在离电偶极子很远的地方,则可以看成是平面波
二、电磁波的特性
01
E= H
E= H 02
03
04
电磁波是横波, 电矢量、磁矢量 与传播速度垂直
x(i )
(D) H dl 0
L1
L2
L1
.
解: HdlI
回路1部分电流 回路2全部电流
C
L1
dD
2、电位移矢量的时间变化率
的单位是?
dt
(A)、库仑 / 米2 (B)、库仑 / 秒 (C)、安培 / 米2 (D)、安

电磁场与电磁波的应用

电磁场与电磁波的应用

电磁场与电磁波的应用0 引言电磁场与电磁波简介:电磁波是电磁场的一种运动形态。

电与磁可说是一体两面,电流会产生磁场,变动的磁场则会产生电流。

变化的电场和变化的磁场构成了一个不可分离的统一的场,这就是电磁场,而变化的电磁场在空间的传播形成了电磁波,电磁的变动就如同微风轻拂水面产生水波一般,因此被称为电磁波,也常称为电波。

电磁场与电磁波在实际生产、生活、医学、军事等领域有着广泛的应用,具有不可替代的作用。

如果没有发现电磁波,现在的社会生活将是无法想象的。

所以,本文主要研究电磁场与电磁波在生活中的多项应用,其中,将主要研究电能的无线传输技术。

1 电磁场与电磁波理论的建立在电磁学发展的早期,人们认识到带电体之间以及磁极之间存在作用力,而作为描述这种作用力的一种手段而引入的"场"的概念,并未普遍地被人们接受为一种客观的存在。

现在人们已经认识清楚,电磁场是物质在一种形态,它可以和一切带电物质相互作用,产生出各种电磁现象。

电磁场本身的运动服从波动的规律。

这种以波动形式运动变化的电磁场称为电磁波。

库仑定律揭示了电荷间的静电作用力与它们之间的距离平方成反比。

安培等人又发现电流元之间的作用力也符合平方反比关系,提出了安培环路定律。

基于这与牛顿万有引力定律十分类似,泊松、高斯等人仿照引力理论,对电磁现象也引入了各种场矢量,如电场强度、电通量密度(电位移矢量)、磁场强度、磁通密度等,并将这些量表示为空间坐标的函数。

但是当时对这些量仅是为了描述方便而提出的数学手段,实际上认为电荷之间或电流之间的物理作用是超距作用。

直到法拉第, 他认为场是真实的物理存在, 电力或磁力是经过场中的力线逐步传递的,最终才作用到电荷或电流上。

他在1831 年发现了著名的电磁感应定律,并用磁力线的模型对定律成功地进行了阐述。

1846 年, 法拉第还提出了光波是力线振动的设想。

法拉第提出的电磁感应定律表明,磁场的变化要产生电场。

工程电磁场与电磁波基础

工程电磁场与电磁波基础

工程电磁场与电磁波基础1.引言1.1 概述工程电磁场与电磁波是人类在工程领域中广泛应用的重要概念和技术。

电磁场是指由电荷所产生的电场和磁场的总体表现,它对于我们的日常生活和各个工程领域都具有重要的影响。

电磁波则是电磁场以波动形式传播的现象,其传播特性和应用广泛用于通信、雷达、无线电等工程技术中。

在大多数工程项目中,了解和控制电磁场的特性是至关重要的。

工程电磁场的基础理论包括电场和磁场的概念和特性。

电场是由电荷所产生的力场,它对电荷施加力的作用。

而磁场则是由电流所产生的力场,它对电荷和电流施加力的作用。

了解电磁场的特性可以帮助工程师们设计和优化电路、电机、电磁防护等各种设备和系统。

电磁场的产生和传播是工程电磁场基础的重要内容。

电磁场的产生可以通过电荷的分布或电流的流动来实现。

当电荷或电流发生变化时,电磁场会随之发生变化。

电磁场的传播是指电磁场能量在空间中传递的过程。

电磁波是一种特殊的电磁场传播形式,它以波动的方式传播,并具有特定的频率和波长。

电磁波在空间中传播速度恒定,且不需要介质介入,因此可以在真空中传播。

电磁波作为电磁场的一种表现形式,其基础理论包括电磁波的概念和特性。

电磁波是由电场和磁场相互耦合而形成的波动现象。

电磁波的传播特性与其频率和波长密切相关,不同频率和波长的电磁波在空间中的传播特性和应用也不同。

电磁波广泛应用于无线通信、广播电视、雷达探测等领域,为人们的生活和工程技术提供了便利。

通过对工程电磁场和电磁波的研究和应用,我们可以更好地理解电磁现象,优化工程设计,提高工程技术的效率和可靠性。

同时,深入了解工程电磁场和电磁波对工程领域的影响,可以为解决工程问题和推动工程技术的发展提供更有效的方法和手段。

因此,对工程电磁场与电磁波的基础理论和应用具有重要的研究价值和实际意义。

1.2文章结构文章结构部分应该简要介绍整篇文章的结构和各个章节的主要内容。

具体内容如下:文章结构:本文将主要分为三个部分,分别是引言、正文和结论。

电磁场和电磁波

电磁场和电磁波

基本形式,它是客观实在,而不仅是人为的数学概念,从而
大大扩展了对自然界的认识和整个自然科学的视野.
麦克斯韦理论中的一个重要结论是光在真空中的 速率是一个常量,与参考系无关.爱因斯坦就是根据这
一结论提出了光速不变原理,而于1905年建立了狭义
相对论的.狭义相对论与量子理论一起开创了现代物理 学的新纪元.
伽利略
牛顿
自然科学之父
力学之父 电学之父 电波之父
法拉第 麦克斯韦
伽利略 法拉第 牛顿 麦克斯韦
铺垫式的人物 集大成式的人物
电磁波的波长λ、波速v和周期T、频率
f的关系与机械波一样,由下式表示
v vT f
电磁波与机械波不同,其传播不需要介
质,在真空中也能传播.电磁波在真空中的传
播速度v=c≈3×108m/s
四、麦克斯韦理论在物理发展史上的意义
麦克斯韦总结了法拉第等电磁学研究先驱者们的工 作,在两个基本假设的基础上,建立了电磁场方程,预 言了电磁波的存在,把电磁学发展成为完整的、优美的 理论体系,统一了人们对电磁和光现象的认识,为电和
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
1.变化的磁场能够在周围空间产生电场
由法拉第电磁感应定理可知,若在变化的磁场中放一个个闭合电
路,闭合电路里将产生感应电流.要产生电流必须要有使电荷做定向移
动的电场存在,在这个闭合电路里,没有其他电源,因此麦克斯韦认 为,这个电场是由于磁场的变化而产生的.麦克斯韦指出,闭合回路的
磁的利用开辟了理论前景.
麦克斯韦电磁理论是继牛顿建立经典力学体系之后 的又一次对自然现象认识的伟大综合.
它为深入研究物质的电磁结构及客观性质提供了理论基 础.同时,正是这个理论为现代电力工业、现代电子工业、

第14讲电磁场与电磁波高二物理精品讲义(人教版选择性)

第14讲电磁场与电磁波高二物理精品讲义(人教版选择性)

第14讲 电磁场与电磁波 课程标准课标解读 1.初步了解麦克斯韦电磁场理论的基本思想,初步了解场的统一性与多样性,体会物理学对统一性的追求。

2.结合牛顿万有引力定律和麦克斯韦电磁场理论,体会物理学发展过程中对统一性的追求。

1.知道电磁场的概念及产生过程.2.了解电磁波的基本特点、发现过程及传播规律,知道电磁波与机械波的区别.知识点01 电磁场1.变化的磁场产生电场(1)实验基础:如图所示,在变化的磁场中放一个闭合电路,电路里就会产生感应电流.(2)麦克斯韦的见解:电路里能产生感应电流,是因为变化的磁场产生了电场,电场促使导体中的自由电荷做定向运动.(3)实质:变化的磁场产生了电场.2.变化的电场产生磁场麦克斯韦假设,既然变化的磁场能产生电场,那么变化的电场也会在空间产生磁场.【知识拓展1】对麦克斯韦电磁场理论的理解(1)变化的磁场产生电场①均匀变化的磁场产生恒定的电场.②非均匀变化的磁场产生变化的电场.③周期性变化的磁场产生同频率的周期性变化的电场.目标导航知识精讲(2)变化的电场产生磁场①均匀变化的电场产生恒定的磁场.②非均匀变化的电场产生变化的磁场.③周期性变化的电场产生同频率的周期性变化的磁场.【即学即练1】麦克斯韦是从牛顿到爱因斯坦这一阶段中最伟大的理论物理学家,他的科学思想和科学方法的重要意义直到20世纪科学革命来临时才充分体现出来,下列关于麦克斯韦的理论,正确的是()A.均匀变化的电场周围产生均匀变化的磁场B.光是以波动形式传播的一种电磁振动C.水波、声波和电磁波都能在真空中传播D.当电场和磁场同时存在空间某一区域时,就会形成电磁波【答案】B【解析】A.均匀变化的电场周围产生恒定的磁场,故A错误;B.光是以波动形式传播的一种电磁振动,故B正确;C.水波、声波属于机械波,不能在真空中传播;电磁波能在真空中传播,故C错误;D.电磁波是由变化的电场和磁场,从发生区域由近及远传播形成的,故D错误。

电磁场与电磁波 教学效果评价与比较

电磁场与电磁波 教学效果评价与比较

电磁场与电磁波教学效果评价与比较全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:电磁场与电磁波是物理学中非常重要的概念,对于学生来说,理解和掌握这些知识点是至关重要的。

在教学中,我们可以利用不同的教学方法和手段来提高学生的学习效果,下面将对电磁场与电磁波的教学效果进行评价与比较。

我们来看电磁场的教学。

电磁场是指由电荷和电流所产生的一种物理场,包括静电场和磁场。

在教学中,我们可以通过讲解理论知识、进行实验演示和解决问题等方式来帮助学生理解电磁场的相关概念。

在实验方面,可以通过展示静电场和磁场的实验现象,让学生亲身体验电磁场的影响,从而加深他们对相关知识的理解。

电磁场的教学效果主要取决于学生对相关概念的理解和掌握程度。

通过课堂教学和实验演示,学生可以更直观地理解电磁场的特性和作用,从而提高他们的学习兴趣和学习效果。

教师可以结合实际应用场景,如电磁感应和电磁波传播等,让学生了解电磁场在现实生活中的应用,增强他们对知识的学习动力。

接下来,我们来看电磁波的教学效果。

电磁波是由变化的电场和磁场相互作用而产生的一种波动现象,包括电磁谱中的不同波长和频率的波。

在教学中,我们可以通过讲解电磁波的基本概念、特性和传播规律,帮助学生理解电磁波的产生和传播过程。

第二篇示例:电磁场与电磁波是物理学中非常重要的概念,也是现代科技发展中不可或缺的一部分。

电磁场是指在空间中存在的电场和磁场;而电磁波则是指在电磁场中传播的波动现象。

在教学中,电磁场与电磁波的教学是物理学课程中的重要内容之一。

本文将对电磁场与电磁波的教学效果进行评价与比较。

一、教学效果评价1. 知识传授:电磁场与电磁波的教学通过授课、实验等形式传授给学生相关的知识。

学生能够了解电磁场与电磁波的概念、性质、特点等基础知识,从而建立起对这一领域的基础理解。

2. 概念理解:电磁场与电磁波是一种抽象概念,在教学中需要帮助学生理解这些概念。

通过实例、模型等方式,可以帮助学生更好地理解电磁场与电磁波的特点与规律。

电磁场和电磁波

电磁场和电磁波

电磁场和电磁波是物理学中的两个基本概念。

电磁场和电磁波有什么区别?
电磁场
一般来说,电磁场是指彼此相关的交变电场和磁场。

电磁场是带电粒子运动产生的一种物理场。

在电磁场中,磁场的任何变化都会产生电场,而电场的任何变化也会产生磁场。

这种交变电磁场不仅可以存在于电荷,电流或导体周围,还可以在空间中传播。

电磁场可以看作是电场和磁场之间的联系。

电场由电荷产生,运动电荷产生磁场。

什么是电磁波
电磁场的传播构成电磁波。

也称为电磁辐射,例如,我们常见的电磁波是无线电波,微波,红外线,可见光,紫外线,X射线,r射线。

这些都是电磁波,但是这些电磁波的波长不同。

其中,无线电波的波长最长,而R射线的波长最短。

此外,人眼可以接收的电磁波波长通常在380至780 nm之间,这就是我们通常所说的可见光。

一般而言,只要物体本身的温度大于绝对零(即负273.15℃),除暗物质外,还会
发射电磁波。

但是,没有物体的温度低于-273.15℃,因此可以说我们周围的物体发出电磁波。

电磁波以光速传播。

谁首先发现电磁波?历史上,电磁波最初是由詹姆斯·麦克斯韦(James Maxwell)在1865年预测的,然后在1887年至1888年由德国物理学家海因里希·赫兹(Heinrich Hertz)确认的。

拓展:
《电磁场与电磁波第四版》是2006年01月由高等教育出版社出版的书籍,作者是谢处方、饶克谨。

本书可供普通高等学校电子信息、通信工程、信息工程等专业作为电磁场与电磁波课程的教材使用,也可供工程技术人员参考。

电磁场与电磁波ppt完美版课件

电磁场与电磁波ppt完美版课件

探究一
探究二
随堂检测
画龙点睛变化的磁场周围产生电场,与是否有闭合电路存在无关。
2.对麦克斯韦电磁场理论的理解
探究一
探究二
随堂检测
实例引导例1根据麦克斯韦电磁场理论,下列说法正确的是( )A.有电场的空间一定存在磁场,有磁场的空间也一定能产生电场B.在变化的电场周围一定产生变化的磁场,在变化的磁场周围一定产生变化的电场C.均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场D.周期性变化的磁场周围空间一定产生周期性变化的电场解析:根据麦克斯韦电磁场理论,只有变化的电场才能产生磁场,均匀变化的电场产生恒定的磁场,非均匀变化的电场产生变化识
自我检测
1.正误判断。(1)电磁波也能产生干涉、衍射现象。( )答案:√(2)电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播。答案:√2.探究讨论。为什么电磁波是横波?答案:根据麦克斯韦电磁场理论,电磁波在真空中传播时,它的电场强度和磁感应强度是相互垂直的,且二者均与波的传播方向垂直。因此,电磁波是横波。
探究一
探究二
随堂检测
规律方法理解麦克斯韦的电磁场理论的关键掌握四个关键词:“恒定的”“均匀变化的”“非均匀变化的”“周期性变化的(即振荡的)”,这些都是对时间来说的,是时间的函数。
探究一
探究二
随堂检测
变式训练1如图所示的四种电场中,哪一种能产生电磁波( )
解析:由麦克斯韦电磁场理论,当空间出现恒定的电场时(如A图),由于它不激发磁场,故无电磁波产生;当出现均匀变化的电场时(如B、C图),会激发出磁场,但磁场恒定,不会激发出电场,故也不会产生电磁波;只有振荡的电场(即周期性变化的电场)(如D图),才会激发出振荡的磁场,振荡的磁场又激发出振荡的电场……如此周而复始,便会形成电磁波。答案:D

电子通信技术中电磁场和电磁波的运用

电子通信技术中电磁场和电磁波的运用

电子通信技术中电磁场和电磁波的运用
电磁场和电磁波是电子通信技术中非常重要的组成部分。

电磁场是由电荷引起的力场,包括电场和磁场,而电磁波则是在电磁场中传播的能量。

下面我们将详细介绍在电子通信技术中电磁场和电磁波的运用。

1. 电磁场的应用
电磁场在电子通信技术中被广泛应用。

无线电通信正是利用电磁波在空间中传播的特性实现的。

在无线电通信中,电子设备通过将电信号转化为电磁波向空中发送,接收器通过天线接收空气中传播的电磁波并将其转化为电信号。

此外,电磁场还被用于电子元件的设计和制造中,例如:线圈、电感、变压器等。

2. 电磁波的应用
电磁波的应用在电子通信技术中更加广泛。

除了被用于无线电通信之外,还有以下几个方面的应用:
(1)雷达技术:雷达技术利用了电磁波向目标物体发出并返回的特性,从而实现了对目标物体的探测和跟踪。

(2)手机通信:手机通信是利用地面基站和手机之间通过无线电信号传输实现通信的技术,其中电磁波的应用主要在于通过空气中传播信号。

(3)卫星通信:卫星通信是利用人造卫星作为信号的中转站,通过向卫星发射电磁波,再被卫星接收后转发到目的地实现通信。

(4)光纤通信:光纤通信利用的是光的横向振动来进行信息传输,而光就是电磁波。

(5)医疗诊断:医疗设备中利用X射线、磁共振、超声波等电磁波来做成像诊断。

总之,电磁场和电磁波在电子通信技术中的应用非常广泛,是现代通信技术的重要基础。

关于电磁场和电磁波的正确说法是〔 〕

关于电磁场和电磁波的正确说法是〔 〕

关于电磁场和电磁波的正确说法是〔〕
A. 电场和磁场总是相互联系的,它们统称为电磁场
B. 电磁场由发生的区域向远处的传播形成电磁波
C. 在电场周围一定产生磁场,磁场周围一定产生电场
D. 电磁波是一种波,声波也是一种波,理论上它们是同种性质的波动
答案:
B
解析: 考点: 电磁场;电磁波的产生.
专题: 定性思想.
分析: 电磁波是由变化电磁场产生的,变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场,逐渐向外传播,形成电磁波.电磁波本身就是一种物质传播不需要介质,电磁波在真空中传播的速度等于光速,与频率无关.
解答: 解:A、变化的电场和变化的磁场是相互联系的,它们统称为电磁场.故A错误;
B.变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场,逐渐向外传播,形成电磁波.故B正确;
C.变化的电场产生磁场,变化的磁场产生电场,恒定的电场不产生磁场,恒定的磁场也不产生电场,故C错误;
D.电磁波是一种波,声波也是一种波,它们具有波的共性,但前者是电磁场在空间的传播,后者是机械振动在介质中的传播,不同,故D错误;
应当选B.
点评: 此题关键要明确电磁波的产生机理、传播特点,要了解麦克斯韦的电磁场理论,根底题.。

电磁场与电磁波的区别

电磁场与电磁波的区别

电磁场与电磁波的区别:电磁场,有内在联系、相互依存的电场和磁场的统一体和总称。

随时间变化的电场产生磁场,随时间变化的磁场产生电场,两者互为因果,形成电磁场。

电磁场可由变速运动的带电粒子引起,也可由强弱变化的电流引起,不论原因如何,电磁场总是以光速向四周传播,形成电磁波。

电磁场是电磁作用的媒递物,具有能量和动量,是物质存在的一种形式。

电磁场的性质、特征及其运动变化规律由麦克斯韦方程组确定。

电磁波是电磁场的一种运动形态。

在高频电磁振荡的情况下,部分能量以辐射方式从空间传播出去所形成的电波与磁波的总称叫做“电磁波”。

在低频的电振荡中,磁电之间的相互变化比较缓慢,其能量几乎全部反回原电路而没有能量辐射出去。

然而,在高频率的电振荡中,磁电互变甚快,能量不可能全部反回原振荡电路,于是电能、磁能随着电场与磁场的周期变化以电磁波的形式向空间传播出去。

电磁场与电磁波是相互联系的知识点,一般把电磁场与电磁波作为一门课程来教学,要理解他们的区别还需写基础知识,这门课程先修课有高等数学,大学物理中的电磁学等。

电磁场象别的场论一样,场作为一种特殊的物质存在,象温度场,密度场等,场论是现代分析的一个重要工具。

在电磁场中,变化的电场产生变化的磁场,变化的磁场产生变化的电场,相互激发,脱离了场源,以一定的速度传播的这种特殊物质就是电磁波(它是以光速C=3乘10的8次方)。

研究电磁波需借助场论的分析。

电磁波是一种横波,它的传播方向是与电场和磁场相垂直的。

“电磁波是电磁场的一种运动形态。

电与磁可说是一体两面,变动的电会产生磁,变动的磁则会产生电。

变化的电场和变化的磁场构成了一个不可分离的统一的场,这就是电磁场,而变化的电磁场在空间的传播形成了电磁波,电磁的变动就如同微风轻拂水面产生水波一般,因此被称为电磁波,也常称为电波。

”场是波的载体,波是场运动的一种表现!只不过电磁场和电磁波是看不见摸不着的,但又真是存在的!。

高三物理电磁场与电磁波

高三物理电磁场与电磁波

结论:
变化的磁场产生电场,变化的电场产 生磁场,这是麦克斯韦理论的两大支 柱.按照这个理论,变化的电场和磁场总 是相互联系的,形成一个不可分离的统一 的场,这就是电磁场.电场和磁场只是这 个统一的电磁场的两种具体表现. 思考:均匀变化呢?周期性变化呢?
三、电磁波的产生 及特点
从麦克斯韦的电磁场理论可以知道:如 果在空间某处发生了变化的电场,就会在空 间引起变化的磁场,这个变化的电场和磁场 又会在较远的空间引起新的变化的电场和磁 场.这样成相互联系的不可分割的统一体, 变化的电场和磁场并不局限于空间某个区域, 而要由近及远向周围空间传播开去.电磁场 这样由近及远地传播,就形成电磁波.
电磁波与机械波的比较
电磁波 机械波
都是波,都会发生干涉、衍射等现象 都满足关系:v=λf 本身不是物质, 是一种客观存在的物质 是运动形式的传播 是横波 不需介质 传播电磁能及信息 真空中:恒定 介质:取决于介质与频率 有横波也有纵波 需要介质 传播机械能及信息 取决于介质
联系
本质
种类
传播
速度
两 个,一个是 横 波,在垂直传播方向上的振动有_____ 1、是_____ _____ 磁 场,一同学们阅读教材并总结)
E E E B E
B
B、 E、 v 三 者 两 两 垂 直
根据麦克斯韦的电磁场理论,电磁波中的电场和磁 场互相垂直,电磁波在与二者均垂直的方向传播.图中 表示做正弦变化的电场或磁场所引起的电磁波在某一时 刻的波的图象.波峰表示在该点的电场强度 E或磁感应 强度B在正方向具有最大值,波谷表示在该点的电场强 度E或磁感应强度B在反方向具有最大值.两个相邻的波 峰(或波谷)之间的距离等于电磁波的波长.在传播方 向上的任一点,E和B都随时间作正弦变化,E的方向平 行于x轴,B的方向平行于y轴,它们彼此垂直,而且都 跟波的传播方向垂直,因此电磁波是横波.

电磁场和电磁波

电磁场和电磁波

场的角度看,变化的电场可以等效为一种电流。
麦克斯韦把这种电流称为位移电流。
定义
d d D
I D D d S d S
d
jd
d tdSt
S t
D (位移电流密度)
t
.
5
电磁场
位移电流的方向
如放电时
q D
D
t 反向 D
I d 同向
I0

位移电流与传导电流方向相同
D t
D
克 斯 韦
形 式
程 的 积
电 分
S D E d d s l V 0 d V B ds q 0 i
l
S t
lH SBd dls 0S(j0 D t)ds
.
11
电磁场
麦克斯韦(1831-1879)英国物理学家
经典电磁理论的奠基人 , 气体动理论创始人之一. 提出 了有旋场和位移电流的概念 , 建立了经典电磁理论 , 并预言 了以光速传播的电磁波的存在. 在气体动理论方面 , 提出了气 体分子按速率分布的统计规律.
.
14
对称美
.
9
电磁场
三、麦克斯韦方程组
静电场高斯定理 S D d s V0 d V q 0 i
静电场环流定理 静磁场高斯定理
lEdl0
SBds0
安培环路定理
H dl
l
I0i S j0ds
.
10
电磁场
麦克斯韦假设
(1)有旋电场 (2)位移电流
E k jd
dD dt
麦 方
磁 场
.
6
电磁场
二、全电流定律
通过某一截面的全电流是通过这一截面的传导电流、 运流电流和位移电流的代数和.

电磁场与电磁波的应用

电磁场与电磁波的应用

电磁场与电磁波的应用电磁波是电磁场的一种运动形态。

在高频电磁振荡的情况下,部分能量以辐射方式从空间传播出去所形成的电波与磁波的总称叫做“电磁波”。

电磁场与电磁波在实际生产、生活、医学、军事等领域有着广泛的应用,具有不可替代的作用。

随着科技水平的进步,人们在于电磁场与电磁波的应用方面得到了更为全面的认识。

(一)在生产上的应用1.电磁泵利用磁场和导电流体中电流的相互作用,使流体受电磁力作用而产生压力梯度,从而推动流体运动的一种装置。

实用中大多用于泵送液态金属,所以又称液态金属电磁泵。

电磁泵按电源形式可分为交流泵和直流泵;按液态金属中电流馈给的方式可分为传导式电磁泵和感应式电磁泵;按结构不同可分为平面泵和圆柱泵等。

传导式泵中,电流由外部电源经泵沟两侧的电极直接传导给液态金属;感应泵中,电流则由交变磁场感应产生。

电磁泵没有转动部件,结构简单,密封性好,运转可靠,因此在化工、印刷行业中用于输送一些有毒的重金属,如汞、铅等;在原子能动力工业中用于输送化学性质特别活泼的金属,如钠、钾、钠钾合金;在铸造企业中可以用来做铝、镁等活泼金属的定量泵,但现在主要为军工等大型企业使用。

2.磁流体发电机磁流体发电中的带电流体,它们是通过加热燃料、惰性气体、碱金属蒸气而得到的。

在几千摄氏度的高温下,这些物质中的原子和电子的运动都很剧烈,有些电子甚至可以脱离原子核的束缚,结果,这些物质变成自由电子、失去电子的离子以及原子核的混合物,这就是等离子体。

将等离子体以超音速的速度喷射到一个加有强磁场的管道里面,等离子体中带有正电荷、负电荷的高速粒子,在磁场中受到洛伦兹力的作用,分别向两极偏移,于是在两极之间产生电压,用导线将电压接入电路中就可以使用了。

磁流体发电的另一个好处是产生的环境污染少。

利用火力发电,燃烧燃料产生的废气里含有大量的二氧化硫,这是造成空气污染的一个重要原因。

利用磁流体发电,不仅使燃料在高温下燃烧得更加充分,它使用的一些添加材料还可以和硫化合,生成硫酸钾,并被回收利用,这就避免了直接把硫排放到空气中,对环境造成污染。

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电磁场和电磁波的区别
电磁波能在任何介质传播,这是非常肯定的。

但是当电磁波在传播的途中遇到固体阻碍物的时候,特别是金属一类的阻碍物的时候,电磁波的能量就会减弱或者消失。

那是因为固体阻碍物,特别是金属的密度大,当电磁波要穿越它也就是通常说的电磁波的传播的时候,电磁波微弱的能量就要被它吸收掉。

所以,我们通常要对一般的电磁波进行屏蔽的时候,非常简单的拿个金属罩住就行了。

如果电磁波的能量足够大,你就可以看到波的传播了,高中或大学的试验室可以提供波在固体物质传播的试验。

像你所说的,电磁波是由电磁场扰动形成的,所以就是因为有了电磁场的作用才有了电磁波的传播,所以电磁场不论你中间是是什么介质,它都是客观存在的,它的存在形成了电磁波。

你可以这样认为电磁场是不能传播的,电磁场扰动形成的电磁波才能传播。

电磁场是以波的形式向外传波的电磁场实质是空间传波的电场与磁场变化的电场周围产生磁场变化的磁场周围又产生电场这样电磁场就以这两种横波的形式向外传波电场和磁场在传波的过程中相互转化且电场平面与磁场平面互相垂直如果说如何开始传波就是空间变化的电场或磁场产生的那一刻就开始传播了,书上说电磁
场能传播,只有这个解释最合理了。

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