71_第3講　電磁場與電磁波ppt課件

1、欄目索引第3講電磁場與電磁波欄目索引知識梳理知識梳理知識梳理一、電磁振蕩一、電磁振蕩1.電磁振蕩電磁振蕩(1)振蕩電流振蕩電流:大小大小和方向和方向都作周期性迅都作周期性迅速變化的電流。速變化的電流。(2)振蕩電路振蕩電路:產生振蕩電流產生振蕩電流的電路。的電路。(3)LC振蕩電路振蕩電路:由線圈由線圈L和電容器和電容器C組組成成,是最簡單的振蕩是最簡單的振蕩電路。電路。(4)在振蕩電路產生振蕩電流的過程中在振蕩電路產生振蕩電流的過程中,電容器極板上電容器極板上的電荷量的電荷量欄目索引知識梳理、電路中的電流、電容器里的電場強度、線圈里的磁感應強度都隨時間作周期性變化。(5)電磁振蕩的周期T=2

2、,頻率f=。LC12LC欄目索引知識梳理2.電磁場電磁場(1)麥克斯韋電磁場實際麥克斯韋電磁場實際:變化的電場在周圍空間產生變化的電場在周圍空間產生磁場磁場,變變化化的磁場在周圍空間產生的磁場在周圍空間產生電場電場;均勻變化的電場均勻變化的電場(磁場磁場)在周圍在周圍空間空間產生產生恒定恒定的磁場的磁場(電場電場),非均勻變化的電場非均勻變化的電場(磁場磁場)在周圍空間在周圍空間產產生生變化變化的磁場的磁場(電場電場)。(2)振蕩的電場振蕩的電場(磁場磁場)在周圍空間產生在周圍空間產生周期性變化周期性變化的磁場的磁場(電電場場)。(3)電磁場電磁場:變化的電場在周圍空間產生磁場變化的電場在周圍

3、空間產生磁場,變化的磁場在周圍空間變化的磁場在周圍空間產產生電場生電場,變化的電場和磁場成為一個完好的整體變化的電場和磁場成為一個完好的整體,這就是這就是電磁場電磁場。欄目索引知識梳理1.電磁波電磁波(1)電磁場由近及遠地傳播電磁場由近及遠地傳播,構成電磁波構成電磁波。(2)電磁波在空間傳播不需求介質電磁波在空間傳播不需求介質;電磁波是橫電磁波是橫波波,交替交替出出現(xiàn)的電場方向、磁場方向及電磁波的傳播方向三者都相互垂現(xiàn)的電場方向、磁場方向及電磁波的傳播方向三者都相互垂直直;電磁波的傳播過程也是傳播電磁場的能量電磁波的傳播過程也是傳播電磁場的能量的過程。的過程。(3)電磁波的傳播速度電磁波的傳播

4、速度v等于波長等于波長和頻率和頻率f的乘積的乘積,即即v=f。任。任何何頻率的電磁波在真空中的傳播速度都相等頻率的電磁波在真空中的傳播速度都相等,都等于真空中的光速都等于真空中的光速c。二、電磁波的發(fā)射和接納二、電磁波的發(fā)射和接納欄目索引知識梳理2.無線電波的發(fā)射與接納無線電波的發(fā)射與接納(1)無線電波的發(fā)射無線電波的發(fā)射a.要向外發(fā)射無線電波要向外發(fā)射無線電波,振蕩電路必需具有如下特點振蕩電路必需具有如下特點:第一第一,要有要有足夠高足夠高的振蕩頻率的振蕩頻率;第二第二,采用開放采用開放電路電路,使電場和磁場使電場和磁場分散到盡能夠大的空間。分散到盡能夠大的空間。b.利用無線電波傳送信號利用

5、無線電波傳送信號,要求發(fā)射的無線電波隨信號而改動。使要求發(fā)射的無線電波隨信號而改動。使無線無線電波隨各種信號而改動的技術叫調制電波隨各種信號而改動的技術叫調制,常用的調制方法有調幅常用的調制方法有調幅和和調頻調頻兩種。使高頻振蕩的振幅隨信號的強弱而改動叫做兩種。使高頻振蕩的振幅隨信號的強弱而改動叫做調幅調幅,經過調幅以后發(fā)射出去的無線電波叫做經過調幅以后發(fā)射出去的無線電波叫做調幅波調幅波。使高頻使高頻振蕩的頻率隨振蕩的頻率隨信號強弱信號強弱而改動叫做調頻而改動叫做調頻,經過調頻以后發(fā)射經過調頻以后發(fā)射出出去的無線電波叫做去的無線電波叫做調頻波調頻波。欄目索引知識梳理(2)無線電波的接納a.當接

6、納電路的固有頻率跟接納到的無線電波的頻率一樣時,激起的振蕩電流最強,這就是電諧振景象。b.使接納電路產生電諧振的過程叫做調諧?？梢哉{諧的接納電路叫做調諧電路。c.從經過調制的高頻振蕩中“檢出調制信號的過程,叫做檢波。檢波是調制的逆過程,也叫做解調。欄目索引知識梳理1.當代人類的生活和電磁波嚴密相關,關于電磁波,以下說法正確的選項是()A.只需把帶電體和永磁體放在一同,就會在周圍空間產生電磁波B.電磁波在傳播過程中,其波速一直堅持不變C.電視機、收音機和手機所接納的信號都屬于電磁波D.微波爐內所產生的微波不是電磁波,而是波長很短的機械波C答案答案C非均勻變化的磁場、電場才干產生電磁波非均勻變化的

7、磁場、電場才干產生電磁波,A錯錯;電磁波的傳電磁波的傳播速度與介質有關播速度與介質有關,B錯錯;電磁波可以攜帶信息電磁波可以攜帶信息,用于通訊用于通訊,C正確正確;微波爐微波爐內的微波是波長較短的電磁波內的微波是波長較短的電磁波,D錯。錯。欄目索引知識梳理2.關于機械波和電磁波,以下說法中錯誤的選項是()A.機械波和電磁波都能在真空中傳播B.機械波和電磁波都可以傳送能量C.波長、頻率和波速間的關系,即v=f,對機械波和電磁波都適用D.機械波和電磁波都能發(fā)生衍射和干涉景象答案答案A機械波的傳播需求介質機械波的傳播需求介質,而電磁波的傳播不需求介質而電磁波的傳播不需求介質,所以選所以選項項A說法不

8、正確。干涉、衍射是波特有的景象說法不正確。干涉、衍射是波特有的景象,選項選項D說法正確。波能說法正確。波能傳送能量傳送能量,v=f對機械波和電磁波都適用對機械波和電磁波都適用,應選項應選項B、C說法都正確。說法都正確。A欄目索引知識梳理3.(多項選擇)以下關于電磁波的說法中正確的選項是()A.麥克斯韋電磁場實際預言了電磁波的存在B.電磁波從真空傳入水中時,波長將變長C.雷達可以利用本身發(fā)射電磁波的反射波來對目的進展定位D.醫(yī)院中用于檢查病情的“B超利用了電磁波的反射原理答案答案AC電磁波從空氣進入水中電磁波從空氣進入水中,傳播速度減小傳播速度減小,而電磁波的頻率不而電磁波的頻率不變變,由由v=

9、f可知可知,波長變小波長變小;“B超是利用超聲波任務超是利用超聲波任務,不是電磁波。不是電磁波。AC欄目索引深化拓展深化拓展深化拓展考點一麥克斯韋電磁場實際和電磁波考點一麥克斯韋電磁場實際和電磁波考點二電磁波和機械波的比較考點二電磁波和機械波的比較欄目索引深化拓展深化拓展深化拓展考點一麥克斯韋電磁場實際和電磁波考點一麥克斯韋電磁場實際和電磁波1.麥克斯韋電磁場實際麥克斯韋電磁場實際欄目索引深化拓展2.電磁波電磁波(1)產生產生:變化的電場和變化的磁場總是交替產生變化的電場和變化的磁場總是交替產生,由發(fā)生區(qū)域向周圍由發(fā)生區(qū)域向周圍空空間傳播開去間傳播開去,就構成電磁波。就構成電磁波。(2)特點特

10、點:電磁波是橫波電磁波是橫波,電場強度電場強度E和磁感應強度和磁感應強度B的方向都與傳的方向都與傳播方播方向垂直。電磁波傳播時不需求任何介質向垂直。電磁波傳播時不需求任何介質,在真空中傳播的速度最在真空中傳播的速度最大大,c=3108m/s。電磁波本身是一種物質。電磁波本身是一種物質,它具有能量。具有波的它具有能量。具有波的特征特征,能產生反射、折射、衍射、干涉等景象。能產生反射、折射、衍射、干涉等景象?！厩榫八夭摹厩榫八夭慕處焸溆谩拷處焸溆谩繖谀克饕罨卣?-1以下關于電磁波的說法正確的選項是()A.均勻變化的磁場可以在空間產生電場B.電磁波在真空和介質中傳播速度一樣C.只需有電場和磁場,

11、就能產生電磁波D.電磁波在同種介質中只能沿直線傳播答案答案A假設只需電場和磁場而電場和磁場都恒定或電場、磁場僅均假設只需電場和磁場而電場和磁場都恒定或電場、磁場僅均勻變化都不能產生電磁波勻變化都不能產生電磁波,C錯。光也是電磁波錯。光也是電磁波,在真空和介質中傳播的在真空和介質中傳播的速度不同速度不同,B錯。錯。D選項中沒強調是選項中沒強調是“均勻介質均勻介質,假設介質各處密度不均假設介質各處密度不均勻會發(fā)生折射勻會發(fā)生折射,故故D錯。錯。A欄目索引深化拓展1-2(2019北京理綜,20,6分)物理學原理在現(xiàn)代科技中有許多重要應用。例如,利用波的干涉,可將無線電波的干涉信號用于飛機降落的導航。

12、如下圖,兩個可發(fā)射無線電波的天線對稱地固定于飛機跑道兩側,它們類似于楊氏干涉實驗中的雙縫。兩天線同時都發(fā)出波長為1和2的無線電波。飛機降落過程中,當接納到1和2的信號都堅持最強時,闡明飛機已對準跑道。欄目索引深化拓展以下說法正確的選項是()A.天線發(fā)出的兩種無線電波必需一樣強B.導航利用了1與2兩種無線電波之間的干涉C.兩種無線電波在空間的強弱分布穩(wěn)定D.兩種無線電波各自在空間的強弱分布完全重合答案答案C波的干涉產生與否與波的強弱無關波的干涉產生與否與波的強弱無關,故故A錯錯;導航利用了同導航利用了同頻率的兩列波的干涉頻率的兩列波的干涉,而波長為而波長為1和和2的兩列波頻率不同的兩列波頻率不同

13、,B錯錯;1與與1干干涉涉,2與與2干涉干涉,兩個干涉圖樣在空間的強弱分布穩(wěn)定兩個干涉圖樣在空間的強弱分布穩(wěn)定,故故C正確正確;由于由于1與與2兩列波的波長不同兩列波的波長不同,故兩干涉圖樣在空間強弱分布不重合故兩干涉圖樣在空間強弱分布不重合,D錯。錯。C欄目索引深化拓展考點二電磁波和機械波的比較考點二電磁波和機械波的比較電磁波機械波本質不同電磁現(xiàn)象力學現(xiàn)象傳播介質不需要介質,真空中也可傳播彈性介質中才可傳播傳播速度在真空中v=c=3.0108m/s,介質中v=f真空中v=0,介質中v=f波的性質橫波橫波或縱波,或二者的混合波產生機理電磁振蕩機械振動周期性變化的物理量電場E、磁場B隨時間和空間

14、周期性變化質點位移、加速度、速度隨時間和空間周期性變化共有現(xiàn)象反射、折射、衍射、干涉欄目索引深化拓展2-1類比是一種有效的學習方法,經過歸類和比較,有助于掌握新知識,提高學習效率。在類比過程中,既要找出共同之處,又要抓住不同之處。某同窗對機械波和電磁波進展類比,總結出以下內容,其中不正確的是()A.機械波的頻率、波長和波速三者滿足的關系,對電磁波也適用B.機械波和電磁波都能產生干涉和衍射景象C.機械波的傳播依賴于介質,而電磁波可以在真空中傳播D.機械波既有橫波又有縱波,而電磁波只需縱波D . . .欄目索引深化拓展答案答案D無論機械波還是電磁波無論機械波還是電磁波,波速、波長和頻率間的關系都滿足波速、波長和頻率間的關系都滿足v=f,說法說法A是正確的。干涉和衍射景象是一切波具有的特性是正確的。干涉和衍射景象是一切波具有的特性,說法說法B是是正確的。機械波只能在介質中傳播正確的。機械波只能在介質中傳播,而電磁波可以在真空中傳播而電磁波可以在真空中傳播,說法說法C是正確的。機械波既有橫波又有縱波是正確的。機械波既有橫波又有縱波,電磁波只需橫波電磁波只需橫波,說法說法D是錯誤是錯誤的。故答案為的。故答案為D。欄目索引深化拓展2-2我國勝利研發(fā)的反隱身先進米波雷達堪稱隱身飛機的克星,它標志著我國雷達研討又創(chuàng)新的里程碑。米波雷達發(fā)射無線電波的波長在110m范圍內