《金新學(xué)案》安徽省高三物理一輪 第十一章 第四講 電磁波課件 選修34

第四講電磁波一、電磁場與電磁波1．麥克斯韋電磁場理論變化的磁場能夠在周圍空間產(chǎn)生電場，變化的電場能夠在周圍空間產(chǎn)生磁場．2．電磁場變化電場在周圍空間產(chǎn)生磁場，變化磁場在周圍空間產(chǎn)生電場，變化的電場和磁場成為一個(gè)完整的整體，這就是電磁場．3．電磁波電磁場(電磁能量)由近及遠(yuǎn)地傳播形成電磁

波．(1)電磁波是橫波，在空間傳播________介質(zhì)．(2)真空中電磁波的速度為________m/s.不需要3×108

電磁波不同于機(jī)械波，機(jī)械波傳播必須有介質(zhì)，而電磁波傳播不需介質(zhì)，機(jī)械波的波速僅取決于介質(zhì)，而電磁波的波速與介質(zhì)及波的頻率均有關(guān)系．二、無線電波的發(fā)射和接收1．發(fā)射電磁波的條件(1)要有足夠高的頻率；(2)電路必須開放，使振蕩電路的電場和磁場分散到盡可能大的空間．2．調(diào)制有_____和_____兩種方式．調(diào)幅調(diào)頻3．無線電波的接收(1)當(dāng)接收電路的固有頻率跟接收到的無線電

波的頻率______時(shí)，激起的振蕩電流______，

這就是電諧振現(xiàn)象．(2)使接收電路產(chǎn)生電諧振的過程叫做_____．

能夠______的接收電路叫做調(diào)諧電路．(3)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_____．檢波是調(diào)制的逆過

程，也叫做_____．相等最強(qiáng)調(diào)諧調(diào)諧檢波解調(diào)三、電磁波譜電磁波譜特性應(yīng)用真空中波長遞變規(guī)律無線電波容易發(fā)生衍射通信和廣播大于1mm紅外線熱效應(yīng)紅外線遙感小于1mm大于700nm可見光引起視覺照明等700nm到400nm之間紫外線化學(xué)效應(yīng)、熒光效應(yīng)、能殺菌滅菌消毒、防偽5nm到370nm之間X射線穿透能力強(qiáng)醫(yī)用透視、安檢0.01nm到10nm之間γ射線穿透能力很強(qiáng)工業(yè)探傷、醫(yī)用治療小于.01nm一、對麥克斯韋電磁場理論與電磁波的理解對麥克斯韋電磁場理論的理解二、電磁波譜及各種電磁波的應(yīng)用三、電磁波與與機(jī)械波的對對比特性電磁波機(jī)械波不同點(diǎn)本質(zhì)電磁現(xiàn)象力學(xué)現(xiàn)象產(chǎn)生機(jī)理由電磁振蕩產(chǎn)生由機(jī)械振動產(chǎn)生周期性變化的量場強(qiáng)E與磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間和空間做周期性變化質(zhì)點(diǎn)的位移s，加速度a，速度v隨時(shí)間和空間做周期性變化(1)無論電磁波、、機(jī)械波，它它們的頻率f都由波波源決決定，，與介介質(zhì)無無關(guān)．．(2)機(jī)械波波由空空氣進(jìn)進(jìn)入水水中，，波速速變大大，電電磁波波由空空氣進(jìn)進(jìn)入水水中，，波速速變小?。?.(2010·上海單單科)電磁波波包含含了γ射線、、紅外外線、、紫外外線、、無線線電波波等，，按波波長由由長到到短的的排列列順序序是()A．無線線電波波、紅紅外線線、紫紫外線線、γ射線B．紅外外線、、無線線電波波、γ射線、、紫外外線C．γ射線、、紅外外線、、紫外外線、、無線線電波波D．紫外外線、、無線線電波波、γ射線、、紅外外線解析：：在電磁磁波家家族中中，按按波長長由長長到短短分別別有無無線電電波、、紅外外線、、可見見光、、紫外外線、、X射線、、γ射線等等，所所以A項(xiàng)對．．答案：：A2．在應(yīng)應(yīng)用電電磁波波的特特性時(shí)時(shí)，下下列符符合實(shí)實(shí)際的的是()①醫(yī)院里里常用用X射線對對病房房和手手術(shù)室室進(jìn)行行消毒毒②醫(yī)院里里常用用紫外外線對對病房房和手手術(shù)室室進(jìn)行行消毒毒③家用消消毒碗碗柜利利用紫紫外線線產(chǎn)生生的高高溫對對食具具進(jìn)行行消毒毒④家用消消毒碗碗柜利利用紅紅外線線產(chǎn)生生的高高溫對對食具具進(jìn)行行消毒毒A．①④④B．①③③C．②③③D．②④④答案：：D3．驗(yàn)鈔鈔機(jī)發(fā)發(fā)出的的“光光”能能使鈔鈔票上上的熒熒光物物質(zhì)發(fā)發(fā)光；；家用用電器器上的的遙控控器發(fā)發(fā)出的的“光光”用用來控控制電電視機(jī)機(jī)、空空調(diào)．．對于于它們們發(fā)出出的““光””，下下列說說法正正確的的是()A．驗(yàn)鈔鈔機(jī)發(fā)發(fā)出的的“光光”是是紅外外線B．遙控控器發(fā)發(fā)出的的“光光”是是紅外外線C．紅外外線是是由原原子的的內(nèi)層層電子子受到到激發(fā)發(fā)后產(chǎn)產(chǎn)生的的D．紅外外線是是由原原子的的原子子核受受到激激發(fā)后后產(chǎn)生生的解析：：紫外線線具有有熒光光效應(yīng)應(yīng)，能能使熒熒光物物質(zhì)發(fā)發(fā)光，，因此此驗(yàn)鈔鈔機(jī)發(fā)發(fā)出的的“光”應(yīng)為紫紫外線線；遙遙控器器所發(fā)發(fā)出的的“光”是紅外外線，，紅外外線的的波長長較長長，容容易繞繞過煙煙塵等等障礙礙物；；紅外外線、、紫外外線產(chǎn)產(chǎn)生的的機(jī)理理都是是原子子的外外層電電子受受到激激發(fā)后后產(chǎn)生生的．．因而而正確確答案案為B.4．(2010··北京京理理綜綜)屬于于狹狹義義相相對對論論基基本本假假設(shè)設(shè)的的是是：：在在不不同同的的慣慣性性系系中中()A．真真空空中中光光速速不不變變B．時(shí)時(shí)間間間間隔隔具具有有相相對對性性C．物物體體的的質(zhì)質(zhì)量量不不變變D．物物體體的的能能量量與與質(zhì)質(zhì)量量成成正正比比解析析：：狹義義相相對對論論的的兩兩條條假假設(shè)設(shè)分分別別是是：：在在任任何何慣慣性性系系中中真真空空中中的的光光速速不不變變和和一一切切物物理理規(guī)規(guī)律律相相同同．．答案案：：A5．(2010··天津津理理綜綜)下列列關(guān)關(guān)于于電電磁磁波波的的說說法法正正確確的的是是()A．均均勻勻變變化化的的磁磁場場能能夠夠在在空空間間產(chǎn)產(chǎn)生生電電場場B．電電磁磁波波在在真真空空和和介介質(zhì)質(zhì)中中傳傳播播速速度度相相同同C．只只要要有有電電場場和和磁磁場場，，就就能能產(chǎn)產(chǎn)生生電電磁磁波波D．電電磁磁波波在在同同種種介介質(zhì)質(zhì)中中只只能能沿沿直直線線傳傳播播解析析：：變化化的的磁磁場場就就能能產(chǎn)產(chǎn)生生電電場場，，A正確確．．若若只只有有電電場場和和磁磁場場而而電電場場和和磁磁場場都都穩(wěn)穩(wěn)定定或或電電場場、、磁磁場場僅僅均均勻勻變變化化都都不不能能產(chǎn)產(chǎn)生生電電磁磁波波，，C錯(cuò)．．光光也也是是電電磁磁波波，，在在真真空空和和介介質(zhì)質(zhì)中中傳傳播播的的速速度度不不同同，，可可判判斷斷B錯(cuò)．D選項(xiàng)中沒沒強(qiáng)調(diào)是是“均勻”介質(zhì)，若若介質(zhì)密密度不均均勻會發(fā)發(fā)生折射射，故D錯(cuò)．答案：A解析：電磁波的的傳播速速度不僅僅和介質(zhì)質(zhì)有關(guān)，，還和頻頻率有關(guān)關(guān)，而與與發(fā)射能能量無關(guān)關(guān)，故選選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤．D項(xiàng)正確．．答案：D電磁場理理論和波波長、波波速關(guān)系系的應(yīng)用用(1)麥克斯韋韋電磁理理論的內(nèi)內(nèi)容是：：______________.(2)電磁波在在傳播過過程中，，每處的的電場方方向和磁磁場方向向總是________的，并和和該處電電磁波的的傳播方方向________，這就說說明電磁磁波是________波．(3)目前雷達(dá)達(dá)發(fā)射的的電磁波波頻率多多在200MHz至1000MHz的范圍內(nèi)內(nèi)．請回回答下列列關(guān)于雷雷達(dá)和電電磁波的的有關(guān)問問題．①雷達(dá)發(fā)射射電磁波波的波長長范圍是是多少？？②能否根據(jù)據(jù)雷達(dá)發(fā)發(fā)出的電電磁波確確定雷達(dá)達(dá)和目標(biāo)標(biāo)間的距距離？解析：(1)麥克斯韋韋電磁理理論的內(nèi)內(nèi)容是：：變化的的磁場產(chǎn)產(chǎn)生電場場，變化化的電場場產(chǎn)生磁磁場．(2)電磁波在在傳播過過程中，，每處的的電場方方向和磁磁場方向向總是垂垂直的，，并和該該處電磁磁波的傳傳播方向向垂直，，這說明明電磁波波是橫波波．(2011·廣州梅州州二模)電磁波與與機(jī)械波波相比較較有()A．電磁波波和機(jī)械械波傳播播都需要要介質(zhì)B．電磁波波在任何何介質(zhì)中中的傳播播速率都都相同，，機(jī)械波波在同一一介質(zhì)中中的傳播播速率相相同C．電磁波波與機(jī)械械波都不不能產(chǎn)生生干涉現(xiàn)現(xiàn)象D．電磁波波與機(jī)械械波都能能產(chǎn)生衍衍射現(xiàn)象象答案：D1.關(guān)于電磁磁波和機(jī)機(jī)械波，，下列說說法正確確的是()A．由于電電磁波和和機(jī)械波波本質(zhì)上上相同，，故這兩兩種波的的波長、、頻率和和波速間間具有相相同的關(guān)關(guān)系B．電磁波波和機(jī)械械波的傳傳播過程程都傳遞遞了能量量C．電磁波波和機(jī)械械波都需需要通過過介質(zhì)傳傳播D．發(fā)射無無線電波波時(shí)需要要對電磁磁波進(jìn)行行調(diào)諧答案：B2．下列關(guān)關(guān)于電磁磁場和電電磁波的的說法中中正確的的是()A．變化的的電場一一定能產(chǎn)產(chǎn)生變化化的磁場場B．電磁波波由真空空進(jìn)入介介質(zhì)傳播播時(shí)，波波長將變變短C．電磁波波有橫波波和縱波波兩類D．雷達(dá)是是利用電電磁波的的衍射原原理工作作的答案：B3．(2011·山東濰坊坊二模)有關(guān)電磁磁波和聲聲波，下下列說法法錯(cuò)誤的的是()A．電磁波波的傳播播不需要要介質(zhì)，，聲波的的傳播需需要介質(zhì)質(zhì)B．由空氣氣進(jìn)入水水中傳播播時(shí)，電電磁波的的傳播速速度變小小，聲波波的傳播播速度變變大C．電磁波波是橫波波，聲波波也是橫橫波D．由空氣氣進(jìn)入水水中傳播播時(shí)，電電磁波的的波長變變短，聲聲波的波波長變長長答案：C4．(2011··個(gè)舊聯(lián)考)對于機(jī)械波與與電磁波的比比較，下列說說法中正確的的是()A．它們都能發(fā)發(fā)生反射、折折射、干涉、、衍射等現(xiàn)象象B．它們在本質(zhì)質(zhì)上是相同的的，只是頻率率不同而己C．它們可以是是橫波，也可可以是縱波D．機(jī)械波的傳傳播速度只取取決于介質(zhì)，，跟頻率無關(guān)關(guān)；而電磁波波的傳播速度度與介質(zhì)無關(guān)關(guān)，只與頻率率有關(guān)解析：機(jī)械波和電磁磁波都具有波波的共同特性性——波動性，但它它們有本質(zhì)區(qū)區(qū)別，它們的的產(chǎn)生、傳播播條件等都不不相同，電磁磁波是橫波，，機(jī)械波有橫橫波也有縱波波，機(jī)械波傳傳播速度只取取決于介質(zhì)，，而電磁波在在不同介質(zhì)中中的傳播速度度也不同，與與介質(zhì)及頻率率都有關(guān)，所所以只有A是正確的．答案：A5．下面列出一一些醫(yī)療器械械的名稱和這這些器械運(yùn)用用的物理現(xiàn)象象．請將相應(yīng)應(yīng)的字母填寫寫在運(yùn)用這種種現(xiàn)象的醫(yī)療療器械后面的的空格上．(1)X光機(jī)，________(2)紫外線燈，________(3)理療醫(yī)用“神神燈”照射傷傷口，可使傷傷口愈合得較較好．這里的的“神燈”是是利用________A．光的全反射射B．紫外線具有有很強(qiáng)的熒光光作用C．紫外線具有有殺菌消毒作作用D．X射線的很強(qiáng)的的貫穿力E．紅外線具有有顯著的熱效效應(yīng)F．紅外線波長長較長，易發(fā)發(fā)生衍射解析：(1)X光機(jī)是用來透透視人的體內(nèi)內(nèi)器官的，因因此需要具有有較強(qiáng)穿透力力的電磁波，，但又不能對對人體造成太太大的傷害，，因此采用了了穿透能力比比較強(qiáng)又不會會給人體造成成太大的傷害害的X射線，選擇D.(2)紫外線燈主要要是用來殺菌菌的，因此它它應(yīng)用的是紫紫外線的殺菌菌作用而非熒熒光作