高二物理競賽：電磁波課件

1+一、振蕩電偶極子產(chǎn)生的電磁波變化的電場和變化的磁場交替產(chǎn)生、由近及遠(yuǎn)，以有限速度在空間傳播的過程稱為電磁波.-+振蕩電偶極子+-振蕩電偶極矩

2點(diǎn)擊查看效果3振蕩電偶極子在各向同性介質(zhì)中輻射的電磁波，在遠(yuǎn)離偶極子的空間任一點(diǎn)處(r＞＞l)，t時刻的電場E和磁場H的量值分別為為電磁波在該介質(zhì)中的波速.4平面電磁波二、平面電磁波5平面電磁波的性質(zhì)(1)E和H互相垂直，且均與傳播方向垂直.即E⊥H且E⊥u，H⊥u.平面電磁波是橫波.(2)E和H分別在各自平面上振動，這一特性稱為偏振性.電偶極子輻射的電磁波是偏振波.(3)E和H同相位，且E×H的方向在任意時刻都指向波的傳播方向，即波速u的方向.(4)在同一點(diǎn)E和H的量值間關(guān)系為6(5)電磁波的波速

，即u只由媒質(zhì)的介電常數(shù)和磁導(dǎo)率決定.在真空中7KABLC電磁振蕩電路三、振蕩電路赫茲實(shí)驗(yàn)周期頻率為便于輻射，使電容器極板成開放狀。（1）頻率必須足夠高減小電容C：S↓，d↑減小電感L：n↓（2）電路必須開放8赫茲振蕩器發(fā)射的電磁波是間歇性的、減幅高頻振蕩的電磁波。赫茲還利用振蕩偶極子進(jìn)行了許多實(shí)驗(yàn)。證明了電磁波和光波一樣，具有反射、折射、干涉和衍射特征，確定了電磁波以光速傳播。赫茲實(shí)驗(yàn)9四、電磁波譜無線電波可見光紅外線紫外光

射線

射線10各種無線電波的范圍和用途波段波長(m)頻率(kHz)主要用途長波30000～300010～102電報通訊中波3000～200102～1.5×103無線電廣播中短波200～501.5×103～6×103電報通訊、無線電廣播短波50～106×103～3×104電報通訊、無線電廣播超短波(米波)10～1.03×104～3×105無線電廣播電視、導(dǎo)航分米波1～0.13×105～3×106電視、雷達(dá)、導(dǎo)航微波(厘米波)0.1～0.013×106～3×107電視、雷達(dá)、導(dǎo)航毫米波0.01～0.0013×107～3×108雷達(dá)、導(dǎo)航、其他專門用途11一、電磁場的能量密度與能流密度電磁場中單位體積空間內(nèi)的能量稱為電磁場能量密度，用表示單位時間通過電磁場中與能量傳播方向垂直的單位面積上的能量稱為能流密度，它是一個矢量，用

表示，稱為坡印延矢量12二、電磁場能量密度w與能流密度S的表達(dá)式

電磁場能量密度電磁場能流密度三、電磁場的動量電磁波的動量密度13四、同步輻射當(dāng)粒子的速度接近光速時，粒子輻射的能流密度S的角分布形成一個指向前方的錐形瓣，隨著粒子運(yùn)動，像一個轉(zhuǎn)動的探照燈束，這種輻射稱為同步輻射.優(yōu)點(diǎn)：同步輻射具有很寬的頻率范圍（從紅外線、可見光、紫外線到X射線的連續(xù)譜）和很小的發(fā)散角（約10－3mrad），有很好的方向性和很高的亮度，并隨著電子的回旋以脈沖形式輸出等等.

14五、電磁場是物質(zhì)的一種形態(tài)

能量和動量都是物質(zhì)運(yùn)動的量度，運(yùn)動是物質(zhì)的存在形式.電磁場具有能