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(chǎn)生振蕩電流產(chǎn)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(chǎn)生振蕩電流的過程中在振蕩電路產(chǎn)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(qiáng)度、線圈里的磁感應(yīng)強(qiáng)度都隨時(shí)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(shí)際麥克斯韋電磁場實(shí)際:變化的電場在周圍空間產(chǎn)生變化的電場在周圍空間產(chǎn)生磁場磁場,變變化化的磁場在周圍空間產(chǎn)生的磁場在周圍空間產(chǎn)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(chǎn)生產(chǎn)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(chǎn)產(chǎn)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(chǎn)生在周圍空間產(chǎn)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(chǎn)生磁場變化的電場在周圍

3、空間產(chǎn)生磁場,變化的磁場在周圍空間變化的磁場在周圍空間產(chǎn)產(chǎn)生電場生電場,變化的電場和磁場成為一個(gè)完好的整體變化的電場和磁場成為一個(gè)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(yuǎn)地傳播電磁場由近及遠(yuǎn)地傳播,構(gòu)成電磁波構(gòu)成電磁波。(2)電磁波在空間傳播不需求介質(zhì)電磁波在空間傳播不需求介質(zhì);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(diǎn)振蕩電路必需具有如下特點(diǎn):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(dòng)。使要求發(fā)射的無線電波隨信號而改動(dòng)。使無線無線電波隨各種信號而改動(dòng)的技術(shù)叫調(diào)制電波隨各種信號而改動(dòng)的技術(shù)叫調(diào)制,常用的調(diào)制方法有調(diào)幅常用的調(diào)制方法有調(diào)幅和和調(diào)頻調(diào)頻兩種。使高頻振蕩的振幅隨信號的強(qiáng)弱而改動(dòng)叫做兩種。使高頻振蕩的振幅隨信號的強(qiáng)弱而改動(dòng)叫做調(diào)幅調(diào)幅,經(jīng)過調(diào)幅以后發(fā)射出去的無線電波叫做經(jīng)過調(diào)幅以后發(fā)射出去的無線電波叫做調(diào)幅波調(diào)幅波。使高頻使高頻振蕩的頻率隨振蕩的頻率隨信號強(qiáng)弱信號強(qiáng)弱而改動(dòng)叫做調(diào)頻而改動(dòng)叫做調(diào)頻,經(jīng)過調(diào)頻以后發(fā)射經(jīng)過調(diào)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(diào)頻波調(diào)頻波。欄目索引知識梳理(2)無線電波的接納a.當(dāng)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(shí),激起的振蕩電流最強(qiáng),這就是電諧振景象。b.使接納電路產(chǎn)生電諧振的過程叫做調(diào)諧?？梢哉{(diào)諧的接納電路叫做調(diào)諧電路。c.從經(jīng)過調(diào)制的高頻振蕩中“檢出調(diào)制信號的過程,叫做檢波。檢波是調(diào)制的逆過程,也叫做解調(diào)。欄目索引知識梳理1.當(dāng)代人類的生活和電磁波嚴(yán)密相關(guān),關(guān)于電磁波,以下說法正確的選項(xiàng)是()A.只需把帶電體和永磁體放在一同,就會(huì)在周圍空間產(chǎn)生電磁波B.電磁波在傳播過程中,其波速一直堅(jiān)持不變C.電視機(jī)、收音機(jī)和手機(jī)所接納的信號都屬于電磁波D.微波爐內(nèi)所產(chǎn)生的微波不是電磁波,而是波長很短的機(jī)械波C答案答案C非均勻變化的磁場、電場才干產(chǎn)生電磁波非均勻變化的

7、磁場、電場才干產(chǎn)生電磁波,A錯(cuò)錯(cuò);電磁波的傳電磁波的傳播速度與介質(zhì)有關(guān)播速度與介質(zhì)有關(guān),B錯(cuò)錯(cuò);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(nèi)的微波是波長較短的電磁波內(nèi)的微波是波長較短的電磁波,D錯(cuò)。錯(cuò)。欄目索引知識梳理2.關(guān)于機(jī)械波和電磁波,以下說法中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()A.機(jī)械波和電磁波都能在真空中傳播B.機(jī)械波和電磁波都可以傳送能量C.波長、頻率和波速間的關(guān)系,即v=f,對機(jī)械波和電磁波都適用D.機(jī)械波和電磁波都能發(fā)生衍射和干涉景象答案答案A機(jī)械波的傳播需求介質(zhì)機(jī)械波的傳播需求介質(zhì),而電磁波的傳播不需求介質(zhì)而電磁波的傳播不需求介質(zhì),所以選所以選項(xiàng)項(xiàng)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(xiàng)選項(xiàng)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(jī)械波和電磁波都適用對機(jī)械波和電磁波都適用,應(yīng)選項(xiàng)應(yīng)選項(xiàng)B、C說法都正確。說法都正確。A欄目索引知識梳理3.(多項(xiàng)選擇)以下關(guān)于電磁波的說法中正確的選項(xiàng)是()A.麥克斯韋電磁場實(shí)際預(yù)言了電磁波的存在B.電磁波從真空傳入水中時(shí),波長將變長C.雷達(dá)可以利用本身發(fā)射電磁波的反射波來對目的進(jìn)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(jìn)入水中電磁波從空氣進(jìn)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(wù)超是利用超聲波任務(wù),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(diǎn)一麥克斯韋電磁場實(shí)際和電磁波考點(diǎn)一麥克斯韋電磁場實(shí)際和電磁波考點(diǎn)二電磁波和機(jī)械波的比較考點(diǎn)二電磁波和機(jī)械波的比較欄目索引深化拓展深化拓展深化拓展考點(diǎn)一麥克斯韋電磁場實(shí)際和電磁波考點(diǎn)一麥克斯韋電磁場實(shí)際和電磁波1.麥克斯韋電磁場實(shí)際麥克斯韋電磁場實(shí)際欄目索引深化拓展2.電磁波電磁波(1)產(chǎn)生產(chǎn)生:變化的電場和變化的磁場總是交替產(chǎn)生變化的電場和變化的磁場總是交替產(chǎn)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(gòu)成電磁波。就構(gòu)成電磁波。(2)特點(diǎn)特

10、點(diǎn):電磁波是橫波電磁波是橫波,電場強(qiáng)度電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)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(shí)不需求任何介質(zhì)向垂直。電磁波傳播時(shí)不需求任何介質(zhì),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(zhì)。電磁波本身是一種物質(zhì),它具有能量。具有波的它具有能量。具有波的特征特征,能產(chǎn)生反射、折射、衍射、干涉等景象。能產(chǎn)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(guān)于電磁波的說法正確的選項(xiàng)是()A.均勻變化的磁場可以在空間產(chǎn)生電場B.電磁波在真空和介質(zhì)中傳播速度一樣C.只需有電場和磁場,

11、就能產(chǎn)生電磁波D.電磁波在同種介質(zhì)中只能沿直線傳播答案答案A假設(shè)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(shè)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(chǎn)生電磁波勻變化都不能產(chǎn)生電磁波,C錯(cuò)。光也是電磁波錯(cuò)。光也是電磁波,在真空和介質(zhì)中傳播的在真空和介質(zhì)中傳播的速度不同速度不同,B錯(cuò)。錯(cuò)。D選項(xiàng)中沒強(qiáng)調(diào)是選項(xiàng)中沒強(qiáng)調(diào)是“均勻介質(zhì)均勻介質(zhì),假設(shè)介質(zhì)各處密度不均假設(shè)介質(zhì)各處密度不均勻會(huì)發(fā)生折射勻會(huì)發(fā)生折射,故故D錯(cuò)。錯(cuò)。A欄目索引深化拓展1-2(2019北京理綜,20,6分)物理學(xué)原理在現(xiàn)代科技中有許多重要應(yīng)用。例如,利用波的干涉,可將無線電波的干涉信號用于飛機(jī)降落的導(dǎo)航。

12、如下圖,兩個(gè)可發(fā)射無線電波的天線對稱地固定于飛機(jī)跑道兩側(cè),它們類似于楊氏干涉實(shí)驗(yàn)中的雙縫。兩天線同時(shí)都發(fā)出波長為1和2的無線電波。飛機(jī)降落過程中,當(dāng)接納到1和2的信號都堅(jiān)持最強(qiáng)時(shí),闡明飛機(jī)已對準(zhǔn)跑道。欄目索引深化拓展以下說法正確的選項(xiàng)是()A.天線發(fā)出的兩種無線電波必需一樣強(qiáng)B.導(dǎo)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(qiáng)弱分布穩(wěn)定D.兩種無線電波各自在空間的強(qiáng)弱分布完全重合答案答案C波的干涉產(chǎn)生與否與波的強(qiáng)弱無關(guān)波的干涉產(chǎn)生與否與波的強(qiáng)弱無關(guān),故故A錯(cuò)錯(cuò);導(dǎo)航利用了同導(dǎo)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(cuò)錯(cuò);1與與1干干涉涉,2與與2干涉干涉,兩個(gè)干涉圖樣在空間的強(qiáng)弱分布穩(wěn)定兩個(gè)干涉圖樣在空間的強(qiáng)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(qiáng)弱分布不重合故兩干涉圖樣在空間強(qiáng)弱分布不重合,D錯(cuò)。錯(cuò)。C欄目索引深化拓展考點(diǎn)二電磁波和機(jī)械波的比較考點(diǎn)二電磁波和機(jī)械波的比較電磁波機(jī)械波本質(zhì)不同電磁現(xiàn)象力學(xué)現(xiàn)象傳播介質(zhì)不需要介質(zhì),真空中也可傳播彈性介質(zhì)中才可傳播傳播速度在真空中v=c=3.0108m/s,介質(zhì)中v=f真空中v=0,介質(zhì)中v=f波的性質(zhì)橫波橫波或縱波,或二者的混合波產(chǎn)生機(jī)理電磁振蕩機(jī)械振動(dòng)周期性變化的物理量電場E、磁場B隨時(shí)間和空間

14、周期性變化質(zhì)點(diǎn)位移、加速度、速度隨時(shí)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(xué)習(xí)方法,經(jīng)過歸類和比較,有助于掌握新知識,提高學(xué)習(xí)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(jī)械波和電磁波進(jìn)展類比,總結(jié)出以下內(nèi)容,其中不正確的是()A.機(jī)械波的頻率、波長和波速三者滿足的關(guān)系,對電磁波也適用B.機(jī)械波和電磁波都能產(chǎn)生干涉和衍射景象C.機(jī)械波的傳播依賴于介質(zhì),而電磁波可以在真空中傳播D.機(jī)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(jī)械波還是電磁波無論機(jī)械波還是電磁波,波速、波長和頻率間的關(guān)系都滿足波速、波長和頻率間的關(guān)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(jī)械波只能在介質(zhì)中傳播正確的。機(jī)械波只能在介質(zhì)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(jī)械波既有橫波又有縱波是正確的。機(jī)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(cuò)誤是錯(cuò)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(jìn)米波雷達(dá)堪稱隱身飛機(jī)的克星,它標(biāo)志著我國雷達(dá)研討又創(chuàng)新的里程碑。米波雷達(dá)發(fā)射無線電波的波長在110m范圍內(nèi)