4.電磁波的發(fā)現(xiàn)學案（人教版選修3-4）

14.1 電磁波的發(fā)現(xiàn) 學案（人教版選修3-4）1麥克斯韋經典電磁場理論的兩大支柱：_.2變化的磁場產生電場，變化的電場產生磁場，變化的電場和磁場總是相互聯(lián)系，形成一個不可分離的統(tǒng)一體，這就是_3電磁波的產生：如果在空間某區(qū)域有周期性變化的電場，那么它就會在周圍空間引起周期性變化的_；這個變化的磁場又引起新的變化的_于是，變化的電場和變化的磁場交替產生，由近及遠地向周圍空間傳播出去，_這樣由近及遠地傳播，就形成了_4_預言了電磁波的存在，_實驗驗證了電磁波的存在，電磁波在真空中的傳播速度等于_5電磁波在傳播時，不變的物理量是()A振幅 B頻率 C波速 D波長6關于電磁場理論的敘述正確的是()A變化的磁場周圍一定存在著電場，與是否有閉合電路無關B周期性變化的磁場產生同頻率變化的電場C電場和磁場相互關聯(lián)，形成一個統(tǒng)一的場，即電磁場D電場周圍一定存在磁場，磁場周圍一定存在電場7某電路中電場強度隨時間變化的關系圖象如圖所示，能發(fā)射電磁波的是()概念規(guī)律練知識點一麥克斯韋的電磁場理論1下列說法正確的是()A電荷的周圍一定有電場，也一定有磁場B均勻變化的電場在其周圍空間一定產生磁場C任何變化的電場在其周圍空間一定產生變化的磁場D正弦交變的電場在其周圍空間一定產生同頻率交變的磁場圖12如圖1所示，一個帶正電的粒子在垂直于勻強磁場的平面內做勻速圓周運動，當磁感應強度均勻增大時，此粒子的()A動能不變B動能增加C動能減小D以上情況都可能知識點二電磁波3以下關于機械波與電磁波的說法中，正確的是()A機械波與電磁波，本質上是一致的B機械波的波速只與介質有關，而電磁波在介質中的波速，不僅與介質有關，而且與電磁波的頻率有關C機械波可能是縱波，而電磁波必定是橫波D它們都可發(fā)生干涉、衍射現(xiàn)象4關于電磁波的傳播速度，以下說法正確的是()A電磁波的頻率越高，傳播速度越大B電磁波的波長越長，傳播速度越大C電磁波的能量越大，傳播速度越大D所有的電磁波在真空中的傳播速度都相等方法技巧練應用電磁場理論的解題技巧圖25如圖2所示是一水平放置的絕緣環(huán)形管，管內壁光滑，內有一直徑略小于管內徑的帶正電的小球，開始時小球靜止有一變化的磁場豎直向下穿過管所包圍的面積，磁感應強度大小隨時間成正比增大，設小球的帶電荷量不變，則()A順著磁場方向看，小球受順時針方向的力，沿順時針方向運動B順著磁場方向看，小球受逆時針方向的力，沿逆時針方向運動C順著磁場方向看，小球受順時針方向的力，沿逆時針方向運動D小球不受洛倫茲力，不運動圖36某空間出現(xiàn)了如圖3所示的閉合的電場，電場線為一簇閉合曲線，這可能是()A沿AB方向磁場在迅速減弱B沿AB方向磁場在迅速增強C沿BA方向磁場在迅速增強D沿BA方向磁場在迅速減弱參考答案課前預習練1變化的磁場產生電場；變化的電場產生磁場2電磁場3磁場電場電磁場電磁波4麥克斯韋赫茲光速5B6AB變化的磁場周圍產生電場，當電場中有閉合回路時，回路中有電流若無閉合回路電場仍然存在，A正確若形成電磁場必須有周期性變化的電場和磁場，B對，C、D錯7D由麥克斯韋電磁場理論，當空間出現(xiàn)恒定的電場時(如A圖)，由于它不激發(fā)磁場，故無電磁波產生；當出現(xiàn)均勻變化的電場(如B圖、C圖)，會激發(fā)出磁場，但磁場恒定，不會在較遠處激發(fā)出電場，故也不會產生電磁波；只有周期性變化的電場(如D圖)，才會激發(fā)出周期性變化的磁場，它又激發(fā)出周期性變化的電場如此不斷激發(fā)，便會形成電磁波，故D正確課堂探究練1BD靜止的電荷周圍有恒定的電場，不產生磁場，運動的電荷周圍的電場是變化的，所以產生磁場，A錯誤；由麥克斯韋理論判斷B、D正確，C錯誤點評對麥克斯韋電磁場理論的理解：(1)恒定的電場不產生磁場；恒定的磁場不產生電場(2)均勻變化的磁場在周圍空間產生穩(wěn)定的電場；均勻變化的電場在周圍空間產生穩(wěn)定的磁場(3)振蕩電場產生同頻率的振蕩磁場；振蕩磁場產生同頻率的振蕩電場2B當磁感應強度均勻增大時，根據麥克斯韋的電磁場理論，將激起一穩(wěn)定的渦旋電場，帶電粒子將受電場力的作用，該力對帶電粒子做正功，由動能定理可知，粒子的動能將增大，故B選項正確點評均勻變化的磁場在周圍空間產生穩(wěn)定的電場3BCD機械波是機械振動在介質中的傳播產生的，而電磁波是電磁振蕩產生的，產生的本質不同，A錯不同頻率的機械波在同一介質中傳播速度是相同的，在不同介質中傳播速度不同，不同頻率的電磁波在同一介質中傳播速度不同，B正確機械波有橫波和縱波之分，而電磁波只有橫波這一種形式，C正確機械波和電磁波雖然本質不同，但有相同的特征，都能發(fā)生干涉、衍射現(xiàn)象，D正確綜上所述，正確選項為B、C、D.點評(1)機械波與電磁波本質不同，機械波是振動形式，電磁波是物質(2)電磁波必是橫波，機械波有橫波，也有縱波(3)機械波波速僅由介質決定，介質中的電磁波波速由介質和頻率決定4D以光為例，光在真空中無論是哪種頻率其傳播速度都相等，D正確當光進入介質時，傳播速度發(fā)生變化，不同頻率的光其傳播速度不同，故電磁波在介質中的傳播速度與介質和頻率有關A、B、C錯誤點評在同種介質中，波長越長，傳播速度越大5B因為絕緣環(huán)形管面內有均勻增大的磁場，在其周圍會產生穩(wěn)定的渦旋電場，對帶電小球做功由楞次定律判斷電場方向為逆時針方向在電場力作用下，帶正電小球沿逆時針方向運動B正確6AC根據電磁感應，閉合電路中的磁通量變化時，使閉合電路中產生感應電流，該電流可用楞次定律判斷根據麥克斯韋電磁理論，閉合電路中產生感應電流，是因為閉合電路中受到了電場力的作用，而變化的磁場產生電場，與是否