资源简介

电磁波
【学习目标】
1．知道麦克斯韦电磁场理论的重要地位。
2．知道变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场
3．知道变化的电场和磁场形成一个互相联系的统一场，即电磁场。
4．知道电磁波的特点。
5．知道LC回路的周期和频率公式。
6．了解无线电波的波长范围。
7．了解电磁波谱的构成，知道各波段的电磁波的主要作用及应用。
【学习重难点】
1．知道LC回路的周期和频率公式。
2．知道各波段的电磁波的主要作用及应用
【学习过程】
一、知识要点
1．电磁振荡
分析电磁振荡要掌握以下三个要点（突出能量守恒的观点）：
（1）理想的LC回路中电场能E电和磁场能E磁在转化过程中的总和不变。
（2）回路中电流越大时，L中的磁场能越大（磁通量越大）。
（3）极板上电荷量越大时，C中电场能越大（板间场强越大、两板间电压越高、磁通量变化率越大）。
LC回路中的电流图像和电荷图像总是互为余函数（见右图）。电磁振荡的周期公式为：。
2．电磁场
要深刻理解和应用麦克斯韦电磁场理论的两大支柱： 、
按照麦克斯韦的电磁场理论； 的电场和 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。
3．电磁波
变化的 和 从产生的区域由近及远地向周围空间传播开去，就形成了电磁波。
4．有效地发射电磁波的条件是：
（1）频率足够高（单位时间内辐射出的能量P∝f 4）；
（2）形成开放电路（把电场和磁场分散到尽可能大的空间离里去）。
4．电磁波的应用
要知道广播、电视、雷达、无线通信等都是电磁波的具体应用。
5．在利用无线电波传递信号时，需要通过调制过程，使得电磁波随着信号而改变。分为调幅和调频。
调幅：使高频振荡的振幅随信号而改变叫做调幅。
调频：使高频振荡的频率随信号而改变叫做调频。
二、无线电波的接收：
调谐：
解调：
三、电磁波谱
1．电磁波谱的定义：
2．电磁波谱的组成：
（1）无线电波是波长大于 (频率小于 )的电磁波
（2）用途：
3．红外线是一种 辐射红外线，物体温度越高，辐射红外线的本领越强
4．显著作用： 用途：
5．可见光
6．紫外线 。显著作用：
7．电磁波的能量：电磁波具有能量，电磁波是一种物质
［例1］如图所示的LC振荡回路，当电键S转向右边发生振荡后，下列说法中正确的是（ ）
A．振荡电流达到最大值时电容器上的带电量为零
B．振荡电流达到最大值时，磁场能最大
C．振荡电流为零时，电场能为零
D．振荡电流相邻两次为零的时间间隔等于振荡周期的一半
［例2］LC回路中电容器两端的电压U随时间t变化的关系如图所示，下列各种说法正确的是（ ）
A．在时刻t1，电路中的电流最大
B．在时刻t2，电路中的磁场能最大
C．从时刻t2到t3，电容器电场能不断增大
D．从时刻t3到t4，电容器的带电量增大
【达标检测】
1．对振荡电路，下列说法正确的是（ ）
A．振荡电路中，电容器充电或放电一次所用的时间为
B．振荡电路中，电场能与磁场能的转化周期为
C．振荡过程中，电容器极板间电场强度的变化周期为
D．振荡过程中，线圈内磁感应强度的变化周期为
2．在LC振荡电路中，当电容器上电量最大（充电完毕）的瞬间：（ ）
A．电场能正在向磁场能转化；B．磁场能正在向电场能转化；
C．电场能向磁场能转化刚好完毕；D．磁场能向电场能转化刚好完毕。
3．根据麦克斯韦电磁理论，下列说法正确的是
A．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场
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．振荡的电场一定产生同频率的振荡磁场
4．LC回路中电容器两端电压u随时间t的变化关系如图所示，则（ ）
A．在时刻t1电路中电流最大；
B．在时刻t2电路中的磁场能最大；
C．从时刻t2至t3，电路中的电场能不断增大；
D．从时刻t3至t4，电容器的带电量不断增大。
5．如图所示的电路中，L是直流电阻为零的电感线圈，C为电容器，开关S闭合后灯泡正常发光。若突然断开开关S，并开始计时，且规定顺时针方向的电流为正，电容器右极板带正电时q为正，处在图2中能正确描述振荡电流i与时间t的关系、q与t的关系的图象是( )
6．在图（甲）中，LC振荡电路中规定图示电流方向为电流i的方向，则振荡电流随时间变化的图像如图（乙）所示
那么，电路中各物理量在一个周期内的情况是：______时刻，电容器上带电量为零。_______时刻，线圈中的磁场最强；______时刻，电容器两板间的电场强度值最大；_________时刻，电路中电流达到反向最大值；________时刻内是对电容器的充电过程。
7．关于电磁波在真空中的传播速度，下列说法中正确的是( )
A．频率越高，传播速度越大
B．波长越长，传播速度越大
C．电磁波能量越大，传播速度越大
D．频率、波长、能量都不影响电磁波在真空中的传播速度
8．关于电磁波的发射与接收，下列说法中正确的是( )
A．发射的LC电路是开放的
B．电信号频率低，不能直接用来发射
C．调谐是调制的逆过程
D．接收电路也是一个LC振荡电路
9．调制的主要作用是( )
A．使高频振荡的振幅或频率随要传播的电信号而改变
B．把需要的电信号从高频振荡中取出来
C．选择要接收的电台
D．发生电谐振
10．下列说法正确的是 （ ）
A．雷达是利用无线电波来测定物体位置的无线电装置
B．电磁波遇到障碍物要发生反射，雷达就是利用电磁波的这个特性工作的
C．雷达用的是中波波段的无线电波
D．雷达每次发射无线电波的时间约为10-6 s
11．下列电磁波中：A．红外线 B．紫外线 C．伦琴射线 D．射线
（1）波和最长的是
（2）频率最高的是
（3）热作用最显著的是
（4）化学作用最显著的是
（5）最容易发生明显的衍射现象的是
12．关于紫外线，下列说法中正确的是（ ）
A．一切物体都会发出紫外线
B．紫外线可用于无线电通讯
C．紫外线有较高的能量，足以破坏细胞中的物质
D．在紫外线照射下，所有物质会发出荧光
13．傍晚的阳光看上去特别红，其原因是由于 （ ）
A．傍晚时，大气对波长较长的红光、橙光的全反射造成的
B．傍晚的阳光在穿过厚厚的大气层时，蓝光、紫光大部分被吸收掉了，剩下红光、橙光透过大气射入我们的眼睛，所以傍晚的阳光比较红
C．傍晚的阳光在穿过厚厚的大气层时，蓝光、紫光大部分被反射掉了，剩下红光、橙光透过大气射入我们的眼睛，所以傍晚的阳光比较红
D．傍晚时波长较长的红光、橙光更容易发生散射现象
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放电 充电 放电 充电
C L
0 t1 t2 t3 t4 t5 t6 t
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