高中物理《电磁波》知识梳理

《电磁波》知识梳理

【电磁波的发现】

电磁场理论：变化的磁场产生电场；变化的电场产生磁场。

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

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

麦克斯韦电磁场理论的理解:

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,这就是电磁场电磁波：电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波.

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；电磁波具有波的特性

【电磁振荡】

LC回路振荡电流的产生：

电容器C通过电感线圈L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。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，重复充电放电过程。

发射电磁波的条件：

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。

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。

【电磁波的发射和接收】

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。

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。

检波：从接收到的高频振荡中“检”出所携带的信号

【电磁波与信息化社会】

【电磁波谱】

光的电磁说：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

电磁波谱：无线电波红外线可见光紫外线 X射线射线

光谱及光谱的分类

【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。

不同电磁波产生的机理：无线电波是振荡电路中自由电子作周期性的运动产生的；红外线、可见光、紫外线是原子外层电子受激发产生的；伦琴射线是原子内层电子受激发产生的；γ射线是原子核受激发产生的。

频率(波长)不同的电磁波表现出作用不同：红外线主要作用是热作用，可以利用红外线来加热物体和进行红外线遥感；紫外线主要作用是化学作用，可用来杀菌和消毒；伦琴射线有较强的穿透本领，利用其穿透本领与物质的密度有关，进行对人体的透视和检查部件的缺陷；γ射线的穿透本领更大，在工业和医学等领域有广泛的应用，如探伤，测厚或用γ刀进行手术．

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