高中物理 电磁波及其应用

高中物理 电磁波及其应用
高中物理 电磁波及其应用

第四章电磁波及其应用

问题思考:如图所示,当穿过螺线管的磁场随时间变化时,上面的线圈中会产生感应电动势,引起感应电流使灯泡发光。

线圈中产生感应电动势说明了什么?(变化的磁场在线圈中产生电场,正是这种电场在线圈中引起了感应电流。)

如果线圈不闭合,线圈中还会有电流、电场吗?(有电场,无电流)。

如果用不导电的塑料线绕制线圈,线圈中还会有电流、电场吗?(有

电场,无电流)。

想像线圈不存在时线圈所在处的空间还有电场吗?(有)。

一、电磁波的发现麦克斯韦认为线圈只不过用来显示电场的存在,

线圈不存在时,变化的磁场同样在周围空间产生电场。麦克斯韦揭示了电磁感应现象的本质——变化的磁场产生电场。

麦克斯韦继承法拉第关于场是客观存在、电场与磁场统一的思想,根据电现象与磁现象的相似性和变化的磁场能产生电场的概念,经过反复思考提出一个假设:变化的电场也能产生磁场。

有了这一步,麦克斯韦就建立了完整的电磁场理论。

1.麦克斯韦电磁场理论:变化的磁场能产生电场变化的电场也能产生磁场。变化的电场和变化的磁场总是相互联系着,形成一个不可分离的统一体,这就是电磁场。

说明:

(1)变化的磁场能够在周围空间

产生电场。这个电场叫感应电场,与

由电荷激发的静电场不同,它的电场

线是闭合的,它的存在与空间有无导

体或电路是否闭合无关。

(2)变化的磁场能在周围空间

产生电场。如果磁场变化是均匀的,

产生的电场就是稳定的;如果磁场的

变化是不均匀的,产生的电场就是变

化的。

变化的电场能在周围空间产生

磁场。如果电场变化是均匀的,产生的磁场就是稳定的;如果电场的变化是不均匀的,产生的磁场就是变化的。

2、电磁波(1)定义:电磁场由发生区域在空间由近及远的传播就形成电磁波。电磁波的存在是麦克斯韦理论导出的必然结论,周期性变化的电场在周围空间产生周期性变化的磁场,周期性变化的磁场在周围空间产生周期性变化的电场,变化的电场(磁场)产生的磁场(电场)不局限于变化电场(磁场)所在处,而是向周围空间扩展出去,形成向外传播的电磁波。

电磁波是否存在的实验是检验麦克斯韦电磁场理论是否正确的试金石。因此,证明了电磁波存在的赫兹实验是在物理学史上起奠基作用的经典实验。

(2)特点:①电磁波是横波(呈凹凸相间的波形)

②电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播。

③电磁波在真空中传播的速度等于光速,即:v=c=3×108m/s

④光波也是一种电磁波。

二、电磁波谱 1、电磁波的波长、频率与波速

①波长λ:两个相邻的凸部(波峰)的中央间的距离或两个相邻的凹部(波谷)的中央间的距离,叫做波长。单位是米(m)

②频率f:单位时间内波峰(或波谷)通过的个数。单位是赫兹(Hz),常用单位还有千赫(kHz)和兆赫(MHz)。 1MHz=103kHz=106Hz

③波速v:指单位时间内电磁波传播的距离,用来描述波传播的快慢。单位是米每秒(m/s)。

④波长、频率与波速的关系: 波速=波长×频率,即

2、电磁波谱电磁波按波长由大到小的顺序排列为:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。其性质差别、用途等可概括如下表:

3.电磁波的能量与太阳辐射

由于电磁场具有能量,所以随着电磁波

的传播,就有能量的传播。这种以电磁波形

式传播出去的能量,叫做幅射能。

太阳辐射是地球上的能量源泉,它源源

不断地以电磁波的形式向宇宙空间放射能量,

这称为太阳辐射。太阳辐射中包含各种波长

的电磁波,能量集中在可见光、红外线和紫外

线三个区域内,且波长在黄绿光附近,辐射

的能量最强,如图:

三、电磁波的发射和接收 1、无线电波

无线电通信是利用电磁波来传递声音信号和图像信号的。无线电通信中使用的电磁波称为无线电波。通常根据波长或频率把无线电波分成长波、中波、中短波、短波和微波等几个波段。

无线电波主要用于广播、电视、通信和导航等方面。利用电磁波来传递声音和图像信号,均存在电磁波的发射和接收两个过程。

2、无线电波的发射和接收

(1)电磁波的发射过程

①原理:利用电磁波发送声音和图像信号的

工作是由广播电台和电视台来承担的,电台中

的振荡器先产生高频振荡电流,同时将声音信

号变为电信号,由调制器将这个信号加载到无

线电波上,通过发射机的天线将无线电波发射

到空中。

②振荡器:产生高频振荡电流的装置。

③调制器:把高频振荡电流变为带有信号的高频振荡电流的装置。

调制:把要传递的信号“加”到高频等幅振荡电流上,使电磁波随各种信号而改变叫做调制。调制有调幅和调频两种方式。

调幅:使高频振荡电流的振幅随调制信号而改变叫做调幅。

调频:使高频振荡电流的频率随调制信号而改变叫做调频。

调频波的振幅不变,抗干扰能力强,失真小,但其结构比调幅复杂,服务半径也比较小。

(2)电磁波的接收过程

①原理:声音的接收工作是由收音机

来完成的,

收音机的接收天线将空中载有信

号的电磁波接收下来,经过调谐器的处理后,再经过检波器将声音的电信号取出来,由扬声器将电信号还原成声音。

②调谐器:是从众多频率的电磁波中选出我们需要的某一频率的电磁波,并把它变成电流的装置。

调谐:接收电路产生电谐振的过程叫做调谐。

③检波器:将声音信号从高频振荡电流中取出来的装置。

检波:从接收到的高频振荡中“检”出所携带的调制信号过程,叫做检波。检波是调制的逆过程,因此也叫解调。

电视和移动电话信号的发射和接收就是利用了这个原理。

四、信息化社会

随着社会的发展,人们之间的联系越来越广泛,对传递信息的手段和技术的要求也就越高。现代信息技术的基础是信息的拾取、传输和处理,人类社会已经进入了信息化时代,传感技术、通信技术和计算机技术应运而生。

1、信息的拾取和传感器语言、符号和图像是人类特有的三种信息。人类要获取这些信息,必须借助于感觉器官(视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉),将这些信息传递给大脑。但随着技术的发展和社会的进步,这些感觉器官显得不够了,于是出现了各种用途的传感器。如:

双金属温度传感器——由热膨胀系数不同的两金属片组成,随温度变化,金属片伸长不同而发生弯曲,从而控制电路的闭合或断开。

光敏电阻传感器——光敏电阻的阻值随光照的强度而发生变化,从而控制电路中的电流大小。

压力传感器——利用电容器的电容随两极板间距离的变化而变化制成的,以测出压力的变化。电容式话筒就是利用这个关系工作的。

2、信息的传递信息传播的方式经历了语言的诞生、文字的诞生,印刷术的发明、现代通讯的飞速发展,尤其是电缆、光缆和无线传输更使得信息能够大量传递。

3.信息的处理对信息的处理有两种方式,即可以把传递的信息转化为模拟信号(用电信号模拟,如电话中的声信号)和数字信号(用数字信息表示,如电报信号)。

数字信号抗干扰能力强、便于加密,便于计算机处理,如正在兴起的数字高清晰度电视,可以给我们提供更清晰的图像。所以各国都在积极发展数字通信。近年来,我国数字通信得到迅速发展,正朝着高速化、智能化、宽带化和综合化方向迈进。

在信息社会,信息作为一种重要的资源和财富,影响中人们的生活,人类社会已经进入了信息化时代。20世纪90年代世界上最大的计算机互联网——因特网出现了爆炸式的发展,是亿万个人用信息联系起来,使更多的人生活得到改善。

巩固练习:

1、关于电磁理论,下面几种说法正确的是:()

A.在电场的周围空间一定产生磁场

B.任何变化的电场周围空间一定产生变化的磁场

C.均匀变化的电场周围空间产生变化的磁场

D.振荡电场的周围空间产生变化的振荡磁场

2、按照麦克斯韦电磁场理论,以下说法中正确的是()

A、恒定的电场周围产生磁场,变化的磁场周围产生电场

B、变化的电场周围产生磁场,变化的磁场周围产生电场

C、均匀变化的电场周围产生均匀变化的磁场,均匀变化的磁场周围产生均匀变化的电场

D、均匀变化的电场周围产生稳定的磁场,均匀变化的磁场周围产生稳定的电场

3、关于电磁波,下列说法中正确的是()

A.当导体中有电流时,在它的周围就会产生电磁波

B.电磁波虽然看不见,摸不到,但可以通过我们的感官直接观察它的存在

C.当导体中有振荡电流时,在它的周围空间就会产生电磁波

D.电磁波是电磁场在空间的传播,它只能在介质中传播,真空中不能传播4、下列说法中,正确的是()

A.发射电磁波要使用振荡器,调谐器和天线

B.接收电磁波要使用天线、调制器、检波器和喇叭

C.电磁波只能传播声音,不能传递图象 D.电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s

5、在电磁波谱中,红外线、可见光和伦琴射线三个波段的波长大小关系是 ( )

A.红外线的波长大于可见光的波长 B.伦琴射线的波长大于可见的波长

C.红外线的波长小于可见光的波长 D.伦琴射线的波长小于红外线的波长

6、在电磁波谱中,下列说法中正确的是()

A.γ射线的频率一定比X射线的频率高

B.紫外线的频率可能比X射线的频率高

C.紫外线的频率一定比红外线的频率高

D.可见光的频率可能比X射线的频率高

7、下面列出一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理现象。请将相应的字母填写在运用这种现象的医疗器械后面的空格上。 (1)X光机________;(2)紫外线灯________;(3)理疗医用“神灯”照射伤口,可使伤口愈合得较好。这里的“神灯”是利用了_______。

A.光的全反射B.紫外线具有很强的荧光作用 C.紫外线具有杀菌消毒作用

D.X射线的很强的贯穿力 E.红外线具有显著的热作用 F.红外线波长较长易发生衍射

8、家庭用微波炉在正常工作时发射的微波的频率是2450MHz,其波长约为()

A.24.5m B.245m C.0.12m D.12m

高考必备:高中物理电场知识点总结大全

高中物理电场知识点总结大全 1. 深刻理解库仑定律和电荷守恒定律。 (1)库仑定律:真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。即: 其中k为静电力常量,k=9.0×10 9 N m2/c2 成立条件:①真空中(空气中也近似成立),②点电荷。即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计。(这一点与万有引力很相似,但又有不同:对质量均匀分布的球,无论两球相距多近,r都等于球心距;而对带电导体球,距离近了以后,电荷会重新分布,不能再用球心间距代替r)。 (2)电荷守恒定律:系统与外界无电荷交换时,系统的电荷代数和守恒。 2. 深刻理解电场的力的性质。 电场的最基本的性质是对放入其中的电荷有力的作用。电场强度E是描述电场的力的性质的物理量。 (1)定义:放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值,叫做该点 的电场强度,简称场强。这是电场强度的定义式,适用于任何电场。其中的q为试探电荷(以前称为检验电荷),是电荷量很小的点电荷(可正可负)。电场强度是矢量,规定其方向与正电荷在该点受的电场力方向相同。 (2)点电荷周围的场强公式是:,其中Q是产生该电场的电荷,叫场源电荷。 (3)匀强电场的场强公式是:,其中d是沿电场线方向上的距离。 3. 深刻理解电场的能的性质。 (1)电势φ:是描述电场能的性质的物理量。 ①电势定义为φ=,是一个没有方向意义的物理量,电势有高低之分,按规定:正电荷在电场中某点具有的电势能越大,该点电势越高。 ②电势的值与零电势的选取有关,通常取离电场无穷远处电势为零;实际应用中常取大地电势为零。

高中物理电磁波知识点总结

高中物理电磁波知识点总结 麦克斯韦电磁场理论知识点的核心思想是:变化的磁场可以激发涡旋电场,变化的电场可以激发涡旋磁场;电场和磁场不是彼此孤立的,它们相互联系、相互激发组成一个统一的电磁场.麦克斯韦进一 步将电场和磁场的所有规律综合起来,建立了完整的电磁场理论体系.这个电磁场理论体系的核心就是麦克斯韦方程组, 麦克斯韦方程组是由四个微分方程构成,: (1)描述了电场的性质.在一般情况下,电场可以是库仑电场也可以是变化磁场激发的感应电场,而感应电场是涡旋场,它的电位移线 是闭合的,对封闭曲面的通量无贡献, (2)描述了磁场的性质.磁场可以由传导电流激发,也可以由变化电场的位移电流所激发,它们的磁场都是涡旋场,磁感应线都是闭合线,对封闭曲面的通量无贡献. (3)描述了变化的磁场激发电场的规律。 (4)描述了变化的电场激发磁场的规律, 麦克斯韦方程都是用微积分表述的,具体推导的话要用到微积分,高中没学很难理解,我给你把涉及到的方程写出来,并做个解释,你要是还不明白的话也不用着急,等上了大学学了微积分就都能看懂了: 1、安培环路定理,就是磁场强度沿任意回路的环量等于环路所包围电流的代数和. 2、法拉第电磁感应定律,即电磁场互相转化,电场强度的弦度等于磁感应强度对时间的负偏导. 3、磁通连续性定理,即磁力线永远是闭合的,磁场没有标量的源,麦克斯韦表述是:对磁感应强度求散度为零. 4、高斯定理,穿过任意闭合面的电位移通量,等于该闭合面内部的总电荷量.麦克斯韦:电位移的散度等于电荷密度,

1.振荡电流和振荡电路 大小和方向都做周期性变化的电流叫振荡电流,能产生振荡电流的电路叫振荡电路,LC电路是最简单的振荡电路。 2.电磁振荡及周期、频率 (1)电磁振荡的产生 (2)振荡原理:利用电容器的充放电和线圈的自感作用产生振荡 电流,形成电场能与磁场能的相互转化。 (3)振荡过程:电容器放电时,电容器所带电量和电场能均减少,直到零,电路中电流和磁场均增大,直到最大值。 给电容器反向充电时,情况相反,电容器正反方向充放电一次,便完成一次振荡的全过程。 (4)振荡周期和频率:电磁振荡完成一次周期性变化所用时间叫 电磁振荡的周期,一秒内完成电磁振荡的次数叫电磁振荡的频率。 对于LC振荡电路, (5)电磁场:变化的电场在周围空间产生磁场,变化磁场在周围 空间产生电场,变化的电场和磁场成为一个完整的整体,就是电磁场。 3.电磁波 (1)电磁波:电磁场由近及远的传播形成电磁波 (2)电磁波在空间传播不需要介质,电磁波是横波,电磁波传递 电磁场的能量。 (3)电磁波的波速、波长和频率的关系, 4.电磁波的发射,传播和接收 (1)发射

高二物理磁场重要知识点整理有答案(精品文档)

物理重要知识点整理——磁场 一.基本概念: 1.磁场:磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围的一种物质。 磁场的方向:规定磁场中任意一点小磁针N 极受力的方向(或者小磁针静止时N 极的指向)就是那一点的磁场方向。 2.磁感线:磁感线不是真实存在的,是人为画上去的。曲线的疏密能代表磁场的强弱,磁感线越密的地方磁场越强,磁感线从N 极进来,S 极进去,磁感线都是闭合曲线且磁感线不相交。 .几种典型磁场的磁感线 (1)条形磁铁 (2)通电直导线 a.安培定则:用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。 b.其磁感线是内密外疏的同心圆。 (3)环形电流磁场 a.安培定则:让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致,伸直的大拇指的方向就是环形导线中心轴线的磁感线方向。 b.所有磁感线都通过内部,内密外疏 (4)通电螺线管 a.安培定则: 让右手弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致,伸直的大拇指的方向就是螺线管内部磁场的磁感线方向。 b. 通电螺线管的磁场相当于条形磁铁的磁场。 例1下列说法正确的是( ) A .通过某平面的磁感线条数为零,则此平面处的磁感应强度一定为零 B .空间各点磁感应强度的方向就是该点磁场方向 C .两平行放置的异名磁极间的磁场为匀强磁场 D .磁感应强度为零,则通过该处的某面积的磁感线条数不一定为零 【解析】 磁感应强度反映磁场的强弱和方向,它的方向就是该处磁场的方向,故B 正确.通过某平面的磁感线条数为零,可能是因为平面与磁感线平行,而磁感应强度可能不为零,故A 错误.只有近距离的两异名磁极间才是匀强磁场,故C 错误.若某处磁感应强度为零,说明该处无磁场,通过该处的某面积的磁感线条数一定为零,故D 错.【答案】 B 3.磁通量:磁感应强度B 与面积S 的乘积,叫做穿过这个面的磁通量。 物理意义:表示穿过一个面的磁感线条数。 定义:BS =Φ θcos BS =Φ(θ为B 与S 间的夹角) 例1关于磁通量,下列说法正确的是( ) A .磁通量不仅有大小而且有方向,是矢量 B .在匀强磁场中,a 线圈面积比b 线圈面积大,则穿过a 线圈的磁通量一定比穿过b 线圈的大

高中物理选修-电磁波知识点总结

高中物理选修3-4电磁波知识点总结 第二章第一节机械波的形成和传播 1.机械波的形成和传播(以绳波为例) (1)绳上的各小段可以看做质点. (2)由于绳中各部分之间都有相互作用的弹力联系着,先运动的质点带动后一个质点的运动,依次传递,使振动状态在绳上传播. 2.介质能够传播振动的物质. 3.机械波 (1)定义:机械振动在介质中的传播. (2)产生的条件①要有引起初始振动的装置,即波源. ②要有传播振动的_介质_. (3)机械波的特点 ①前面质点带动后面质点的振动,后面质点重复前面质点的振动,并且离波源越远,质点的振动越_滞后_. ②各质点振动周期都与波源振动_相同_. ③介质中每个质点的起振方向都和波源的起振方向相同_. ④波传播的是振动这种形式,而介质的每个质点只在自己的平衡位置附近振动,并不随波迁移. ⑤波在传播“振动”这种运动形式的同时,也在传递能量,而且可以传递信息__. 1.波的分类 按介质中质点的振动方向和波的传播方向的关系不同,常将波分为横波和纵波 . 2.横波 (1)定义:介质中质点的振动方向和波的传播方向垂直的波. (2)标识性物理量 ①波峰:凸起来的最高处. (质点振动位移正向最大处) ②波谷:凹下去的最低处. (质点振动位移负向最大处) 3.纵波 (1)定义:介质中质点的振动方向和波的传播方向平行的波. (2)标识性物理量①密部:介质中质点分布密集的部分. ②疏部:介质中质点分布稀疏的部分. 4.简谐波如果传播的振动是简谐运动,这种波叫做简谐波. 波动过程中介质中各质点的运动规律 (1)质点的“守位性”:机械波向外传播的只是振动的形式和能量,质点只在各自的平衡位置附近震动,并不随波迁移。 (2)“相同性”:介质中各质点均做受迫振动,各质点振动的周期和频率与波源振动的周期和频率相同,而且各质点开始振动的方向也相同,即各质点的起振方向相同。 (3)“滞后性”:离波源近的质点带动离波源远的质点依次振动,即离波源近的质点振动开始越早,离波源越远的质点振动开始越晚。 波动过程中介质中各质点的振动周期都与波源的振动周期相同,其运动特点可用三句话来描述: (1)先振动的质点带动后振动的质点; (2)后振动的质点重复前面质点的振动; (3)后振动的质点的振动状态落后于先振动的质点. 概括起来就是“带动、重复、落后”. 已知波的传播方向,可以判断各质点的振动方向,反之亦然. 判断方法一:带动法

高中物理磁场知识点总结+例题

磁场 一、基本概念 1.磁场的产生 ⑴磁极周围有磁场。⑵电流周围有磁场(奥斯特)。 安培提出分子电流假说(又叫磁性起源假说),认为磁极的磁场和电流的磁场都是由电荷的运动产生的。 ⑶变化的电场在周围空间产生磁场(麦克斯韦)。 2.磁场的基本性质 磁场对放入其中的磁极和电流有磁场力的作用(对磁极一定有力的作用;对电流可能有力的作用,当电流和磁感线平行时不受磁场力作用)。 3.磁感应强度 IL F B (条件是L ⊥B ;在匀强磁场中或ΔL 很小。) 磁感应强度是矢量。单位是特斯拉,符号为T ,1T=1N/(A m)=1kg/(A s 2) 4.磁感线 ⑴用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线。磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向,也就是在该点小磁针N 极受磁场力的方向。磁感线的疏密表示磁场的强弱。 ⑵磁感线是封闭曲线(和静电场的电场线不同)。 ⑶要熟记常见的几种磁场的磁感线: 地磁场的特点:两极的磁感线垂直于地面;赤道上方的磁感线平行于地面;除两极外,磁感线的水平分量总是指向北方;南半球的磁感线的竖直分量向上,北半球的磁感线的竖直分量向下。 + N S 地球磁场 条形磁铁 蹄形磁铁 通电环行导线周围磁场 通电长直螺线管内部磁场 通电直导线周围磁场

⑷电流的磁场方向由安培定则(右手螺旋定则)确定:对直导线,四指指磁感线方向;对环行电流,大拇指指中心轴线上的磁感线方向;对长直螺线管大拇指指螺线管内部的磁感线方向。 二、安培力 (磁场对电流的作用力) 1.安培力方向的判定 ⑴用左手定则。 ⑵用“同向电流相吸,反向电流相斥”(适用于两电流互相平行时)。 ⑶可以把条形磁铁等效为长直通电螺线管(不要把长直通电螺线管等效为条形磁铁)。 例1.条形磁铁放在粗糙水平面上,其中点的正上方有一导线,在导线中通有图示方向的电流后,磁铁对水平面的压力将会______(增大、减小还是不变)。水平面对磁铁的摩擦力大小为______。 解:本题有多种分析方法。⑴画出通电导线中电流的磁场中通过两极的那条磁感线(如图中下方的虚线所示),可看出两极受的磁场力的合力竖直向上。磁铁对水平面的压力减小,但不受摩 擦力。⑵画出条形磁铁的磁感线中通过通电导线的那一条(如图中上方的虚线所示),可看出导线受到的安培力竖直向下,因此条形磁铁受的反作用力竖直向上。⑶把条形磁铁等效为通电螺线管,上方的电流是向里的,与通电导线中的电流是同向电流,所以互相吸引。 例2.电视机显象管的偏转线圈示意图如右,即时电流方向如图所示。该时刻由里向外射出的电子流将向哪个方向偏转 解:画出偏转线圈内侧的电流,是左半线圈靠电子流的一侧为向里,右半线圈 靠电子流的一侧为向外。电子流的等效电流方向是向里的,根据“同向电流互相吸引,反向电流互相排斥”,可判定电子流向左偏转。 F 2

高中物理带电粒子在磁场中的运动知识点汇总

难点之九:带电粒子在磁场中的运动 一、难点突破策略 (一)明确带电粒子在磁场中的受力特点 1. 产生洛伦兹力的条件: ①电荷对磁场有相对运动.磁场对与其相对静止的电荷不会产生洛伦兹力作用. ②电荷的运动速度方向与磁场方向不平行. 2. 洛伦兹力大小: 当电荷运动方向与磁场方向平行时,洛伦兹力f=0; 当电荷运动方向与磁场方向垂直时,洛伦兹力最大,f=qυB ; 当电荷运动方向与磁场方向有夹角θ时,洛伦兹力f= qυB ·sin θ 3. 洛伦兹力的方向:洛伦兹力方向用左手定则判断 4. 洛伦兹力不做功. (二)明确带电粒子在匀强磁场中的运动规律 带电粒子在只受洛伦兹力作用的条件下: 1. 若带电粒子沿磁场方向射入磁场,即粒子速度方向与磁场方向平行,θ=0°或180°时,带电粒子粒子在磁场中以速度υ做匀速直线运动. 2. 若带电粒子的速度方向与匀强磁场方向垂直,即θ=90°时,带电粒子在匀强磁场中以入射速度υ做匀速圆周运动. ①向心力由洛伦兹力提供: R v m qvB 2 = ②轨道半径公式:qB mv R = ③周期:qB m 2v R 2T π=π= ,可见T 只与q m 有关,与v 、R 无关。 (三)充分运用数学知识(尤其是几何中的圆知识,切线、弦、相交、相切、磁场的圆、轨迹的圆)构建粒子运动的物理学模型,归纳带电粒子在磁场中的题目类型,总结得出求解此类问题的一般方法与规律。 1. “带电粒子在匀强磁场中的圆周运动”的基本型问题 (1)定圆心、定半径、定转过的圆心角是解决这类问题的前提。确定半径和给定的几何量之间的关系是解题的基础, 有时需要建立运动时间t 和转过的圆心角α之间的关系(T 2t T 360t πα=α= 或)作为辅助。圆心的确定,通常有以下两种方法。 ① 已知入射方向和出射方向时,可通过入射点和出射点作垂直于入射方向和出射方向的直线,两条直线的交点就是圆弧轨道的圆心(如图9-1中P 为入射点,M 为出射点)。 ② 已知入射方向和出射点的位置,可以通过入射点作入射方向的垂线,连接入射点和出射点,作其中垂线,这两条垂线的交点就是圆弧轨道的圆心(如图9-2,P 为入射点,M 为出射点)。 图9-1 图9-2 图9-3

高中物理-电磁波单元测试题

高中物理-电磁波单元测试题 一、选择题 1.下列关于电磁波的说法正确的是( ) A.空间站中的宇航员可以通过电磁波与地面控制中心联系 B.电磁波的频率越高在真空中传播的速度越大 C.电磁波可以有偏振现象 D.电磁波可以传播能量Array 2.图1所示的电路为理想LC振荡回路,此时刻电容器极板 间的场强方向和线圈中的磁场方向如图中所示,下列关于图示时 刻电路的情况判断正确的是( ) A.电流方向从a到b B.电路中的电场能在增加 C.电路中的磁场能在增加 D.振荡电路的周期在增加 3.某电路中磁场随时间变化的函数如下列选项所示,能发射电磁波的磁场是( ) A.B=B0B.B=B0+kt C.B=B0-kt D.B=B0sinωt 4.电子石英钟是人类计时史上一个飞跃,它是利用LC振荡电路来工作计时的,现发现电子钟每天要慢8.6s,造成这一现象的原因可能是( ) A.振荡电路中线圈的电感没变,电容器的电容变大了, B.振荡电路中电容器的电容没变,线圈的电感变小了 C.振荡电路中的电流变小了 D.振荡电路中的电压变小了 5.关于电磁波谱,下列说法中正确的是( ) A.红外线比红光直线传播的特性更好 B.紫外线比紫光更容易发生衍射现象

C .在电磁波谱中,最容易发生衍射现象的是无线电波 D .在电磁波谱中,γ射线贯穿物体的本领最弱 6.下列现象利用到电磁波的是( ) A .响尾蛇利用红外线判断猎物的位置 B .蝙蝠利用超声波绕过障碍物 C .大象通过次声波与同伴交流信息 D .鸽子利用地磁场来导航 7.假设一列100m 长的火车以接近光速的速度穿过一根100m 长的隧道,它们的长度都是在静止状态下测量的,下列关于看到的现象判断正确的是( ) A .相对隧道静止的观察者会看到,火车变短,在某些位置上,隧道能完全遮住它 B .相对隧道静止的观察者会看到,隧道变短,在某些位置上,火车从隧道的两端伸出来 C .相对火车静止的观察者会看到,火车变短,在某些位置上,隧道能完全遮住它 D .相对火车静止的观察者会看到,隧道变短,在某些位置上,火车从隧道的两端伸出来 8.惯性系S 中有一宽为L 、长为1.25L 的长方形,从相对S 系沿x 方向匀速飞行的飞行器上测得图形是边长为L 的正方形,如图2所示,则飞船相对S 系的速度是 ( ) A .c 54 B .c 4 5 C .c 53 D . c 3 5 二、填空题 9.图3中电容器的电容是C =4×10-6F,电感是L =9×10-4H,图中电键K 先闭合,稳定后再断开,开始电磁振荡时计时,当t =3.14×10-4s 时刻,L 中的电流方向向____(左还是右),磁场能正在_____(增大还是减小),C 中左极板带_____(正电还是负电) 图2

高中物理电磁场知识点

高中物理电磁场和电磁波知识点总结 1.麦克斯韦的电磁场理论 (1)变化的磁场能够在周围空间产生电场,变化的电场能够在周围空间产生磁场. (2)随时间均匀变化的磁场产生稳定电场.随时间不均匀变化的磁场产生变化的电场.随时间均匀变化的电场产生稳定磁场,随时间不均匀变化的电场产生变化的磁场. (3)变化的电场和变化的磁场总是相互关系着,形成一个不可分割的统一体,这就是电磁场. 2.电磁波 (1)周期性变化的电场和磁场总是互相转化,互相激励,交替产生,由发生区域向周围空间传播,形成电磁波. (2)电磁波是横波(3)电磁波可以在真空中传播,电磁波从一种介质进入另一介质,频率不变、波速和波长均发生变化,电磁波传播速度v等于波长λ和频率f的乘积,即v=λf,任何频率的电磁波在真空中的传播速度都等于真空中的光速c=3.00×10 8 m/s. 下面为大家介绍的是20XX年高考物理知识点总结电磁感应,希望对大家会有所帮助。 1. 电磁感应现象:利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流. (1)产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化,即ΔΦ≠0.(2)产生感应电动势的条件:无论回路是否闭合,只要穿过线圈平面的磁通量发生变化,线路中就有感应电动势.产生感应电动势的那部分导体相当于电源. (2)电磁感应现象的实质是产生感应电动势,如果回路闭合,则有感应电流,回路不闭合,则只有感应电动势而无感应电流. 2.磁通量(1)定义:磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面的磁通量,定义 式:Φ=BS.如果面积S与B不垂直,应以B乘以在垂直于磁场方向上的投影面积S′,即Φ=BS′,国际单位:Wb 求磁通量时应该是穿过某一面积的磁感线的净条数.任何一个面都有正、反两个面;磁感线从面的正方向穿入时,穿过该面的磁通量为正.反之,磁通量为负.所求磁通量为正、反两面穿入的磁感线的代数和. 3. 楞次定律 (1)楞次定律:感应电流的磁场,总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化.楞次定律适用于一般情况的感应电流方向的判定,而右手定则只适用于导线切割磁感线运动的情况,此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定简便. (2)对楞次定律的理解 ①谁阻碍谁———感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量. ②阻碍什么———阻碍的是穿过回路的磁通量的变化,而不是磁通量本身.③如何阻碍———原磁通量增加时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减少时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同,即“增反减同”.④阻碍的结果———阻碍并不是阻止,结果是增加的还增加,减少的还减少. (3)楞次定律的另一种表述:感应电流总是阻碍产生它的那个原因,表现形式有三种: ①阻碍原磁通量的变化;②阻碍物体间的相对运动;③阻碍原电流的变化(自感). 4.法拉第电磁感应定律 电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比.表达式 E=nΔΦ/Δt 当导体做切割磁感线运动时,其感应电动势的计算公式为E=BLvsinθ.当B、L、v三者两两垂直时,感应电动势E=BLv.(1)两个公式的选用方法E=nΔΦ/Δt 计算的是在Δt时间内的平均电动势,只有当磁通量的变化率是恒定不变时,它算出的才是瞬时电动势.E=BLvsinθ中的v若为瞬时速度,则算出的就是瞬时电动势:若v为平均速度,算出的就是平均电动势.(2)公式的变形 ①当线圈垂直磁场方向放置,线圈的面积S保持不变,只是磁场的磁感强度均匀变化时,感应电动势:E=nSΔB/Δt . ②如果磁感强度不变,而线圈面积均匀变化时,感应电动势E=Nbδs/Δt . 5.自感现象

重点高中物理选修3-4电磁波知识点总结

第二章第一节机械波的形成和传播 1.机械波的形成和传播(以绳波为例)(1)绳上的各小段可以看做质点. (2)由于绳中各部分之间都有相互作用的弹力联系着,先运动的质点带动后一个质点 的运动,依次传递,使振动状态在绳上传播. 2.介质能够传播振动的物质. 3.机械波 (1)定义:机械振动在介质中的传播.(2)产生的条件①要有引起初始振动的装置,即波 源.②要有传播振动的_介质_.(3)机械波的特点 ①前面质点带动后面质点的振动,后面质点重复前面质点的振动,并且离波源越远, 质点的振动越_滞后_.②各质点振动周期都与波源振动_相同_. ③介质中每个质点的起振方向都和波源的起振方向相同_. ④波传播的是振动这种形式,而介质的每个质点只在自己的平衡位置附近振动,并 不随波迁移. ⑤波在传播“振动”这种运动形式的同时,也在传递能量,而且可以传递信息__. 1.波的分类 【 按介质中质点的振动方向和波的传播方向的关系不同,常将波分为横波和纵波. 2.横波 (1)定义:介质中质点的振动方向和波的传播方向垂直的波. (2)标识性物理量 ①波峰:凸起来的最高处.(质点振动位移正向最大处) ②波谷:凹下去的最低处.(质点振动位移负向最大处) 3.纵波 (1)定义:介质中质点的振动方向和波的传播方向平行的波. (2)标识性物理量①密部:介质中质点分布密集的部分. ②疏部:介质中质点分布稀疏的部分. ' 4.简谐波如果传播的振动是简谐运动,这种波叫做简谐波. 波动过程中介质中各质点的运动规律 (1)质点的“守位性”:机械波向外传播的只是振动的形式和能量,质点只在各自 的平衡位置附近震动,并不随波迁移。 (2)“相同性”:介质中各质点均做受迫振动,各质点振动的周期和频率与波源振动的周期和频率相同,而且各质点开始振动的方向也相同,即各质点的起振方向相同。(3)“滞后性”:离波源近的质点带动离波源远的质点依次振动,即离波源近的质点振动开始越早,离波源越远的质点振动开始越晚。 波动过程中介质中各质点的振动周期都与波源的振动周期相同,其运动特点可用三句话来描述:(1)先振动的质点带动后振动的质点;(2)后振动的质点重复前面质点的 振动; (3)后振动的质点的振动状态落后于先振动的质点. 概括起来就是“带动、重复、落后”.

高中物理磁场知识点汇总

高中物理磁场知识点汇总 一、磁场 磁体是通过磁场对铁一类物质发生作用的,磁场和电场一样,是物质存在的另一种形式,是客观存在。小磁针的指南指北表明地球是一个大磁体。磁体周围空间存在磁场;电流周围空间也存在磁场。电流周围空间存在磁场,电流是大量运动电荷形成的,所以运动电荷周围空间也有磁场。静止电荷周围空间没有磁场。磁场存在于磁体、电流、运动电荷周围的空间。磁场是物质存在的一种形式。磁场对磁体、电流都有磁力作用。与用检验电荷检验电场存在一样,可以用小磁针来检验磁场的存在。如图所示为证明通电导线周围有磁场存在? ?奥斯特实验,以及磁场对电流有力的作用实验。 1.地磁场地球本身是一个磁体,附近存在的磁场叫地磁场,地磁的南极在地球北极附近,地磁的北极在地球的南极附近。 2.地磁体周围的磁场分布与条形磁铁周围的磁场分布情况相似。 3.指南针放在地球周围的指南针静止时能够指南北,就是受到了地磁场作用的结果。 4.磁偏角地球的地理两极与地磁两极并不重合,磁针并非准确地指南或指北,其间有一个交角,叫地磁偏角,简称磁偏角。说明:①地球上不同点的磁偏角的数值是不同的。 ②磁偏角随地球磁极缓慢移动而缓慢变化。③地磁轴和地球自转轴的夹角约为11°。 二、磁场的方向 在电场中,电场方向是人们规定的,同理,人们也规定了磁场的方向。规定:在磁场中的任意一点小磁针北极受力的方向就是那一点的磁场方向。确定磁场方向的方法是:将一不受外力的小磁针放入磁场中需测定的位置,当小磁针在该位置静止时,小磁针 N 极的指向即为该点的磁场方向。磁体磁场:可以利用同名磁极相斥,异名磁极相吸的方法来判定磁场方向。 电流磁场:利用安培定则(也叫右手螺旋定则)判定磁场方向。 三、磁感线

高中物理磁现象和磁场知识点总结

第三章第1节磁现象和磁场 一、磁现象 磁性、磁体、磁极:能吸引铁质物体的性质叫磁性。具有磁性的物体叫磁体,磁体中磁性最强的区域叫磁极。 二、磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引.(与电荷类比) 三、磁场 1.磁体的周围有磁场 2.奥斯特实验的启示: ——电流能够产生磁场, 运动电荷周围空间有磁场 导线南北放置 3.安培的研究:磁体能产生磁场,磁场对磁体有力的作用;电流能产生磁场,那么磁场对电流也应该有力的作用。 磁场的基本性质 ①磁场对处于场中的磁体有力的作用。 ②磁场对处于场中的电流有力的作用。 第三章第3节几种常见的磁场 一、磁场的方向 物理学规定: 在磁场中的任一点,小磁针北极受力的方向,亦即小磁针静止时北极所指的方向,就是该点的磁场方向。 二、图示磁场 1.磁感线——在磁场中假想出的一系列曲线 ①磁感线上任意点的切线方向与该点的磁场方向一致; (小磁针静止时N极所指的方向)

②磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。 2.常见磁场的磁感线 永久性磁体的磁场:条形,蹄形 直线电流的磁场 剖面图(注意“”和“×”的意思) 箭头从纸里到纸外看到的是点 从纸外到纸里看到的是叉 环形电流的磁场(安培定则:让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上磁感线的方向。) 螺线管电流的磁场(安培定则:用右手握住螺旋管,让弯曲的四指所指的方向跟电流方向一致,大拇指所指的方向就是螺旋管内部磁感线的方向。) 常见的图示: 磁感线的特点: 1、磁感线的疏密表示磁场的强弱 2、磁感线上的切线方向为该点的磁场方向 3、在磁体外部,磁感线从N极指向S极;在磁体内部,磁感线从S极指向N极 4、磁感线是闭合的曲线(与电场线不同) 5、任意两条磁感线一定不相交 6、常见磁感线是立体空间分布的 7、磁场在客观存在的,磁感线是人为画出的,实际不存在。 四、安培分子环流假说 1.分子电流假说 任何物质的分子中都存在环形电流——分子电流,分子电流使每个分子都成为一个微小的磁体。 2.安培分子环流假说对一些磁现象的解释: 未被磁化的铁棒,磁化后的铁棒 永磁体之所以具有磁性,是因为它内部的环形分子电流本来就排列整齐. 永磁体受到高温或猛烈的敲击会失去磁性,这是因为在激烈的热运动或机械振动的影响下,分子电流的取向又变得杂乱无章了。 3.磁现象的电本质

高二物理磁场的知识点总结

高二物理磁场的知识点总结 磁场部分是高二物理知识的重点,经常会与电学或者力学挂 钩出大题。以下是高二物理磁场的知识点总结,希望对大家 有帮助。 一、磁场 磁极和磁极之间的相互作用是通过磁场发生的。 电流在周围空间产生磁场,小磁针在该磁场中受到力的作用。磁极和电流之间的相互作用也是通过磁场发生的。 电流和电流之间的相互作用也是通过磁场产生的 磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围空间的一种特殊形 态的物质,磁极或电流在自己的周围空间产生磁场,而磁场 的基本性质就是对放入其中的磁极或电流有力的作用。 二、磁现象的电本质 1.罗兰实验 正电荷随绝缘橡胶圆盘高速旋转,发现小磁针发生偏转,说 明运动的电荷产生了磁场,小磁针受到磁场力的作用而发生 偏转。 2.安培分子电流假说 法国学者安培提出,在原子、分子等物质微粒内部,存在一 种环形电流-分子电流,分子电流使每个物质微粒都成为微 小的磁体,它的两侧相当于两个磁极。安培是最早揭示磁现 象的电本质的。

一根未被磁化的铁棒,各分子电流的取向是杂乱无章的,它们的磁场互相抵消,对外不显磁性;当铁棒被磁化后各分子电流的取向大致相同,两端对外显示较强的磁性,形成磁极;注意,当磁体受到高温或猛烈敲击会失去磁性。 3.磁现象的电本质 运动的电荷 4.物理意义:表示穿过磁场中某个面的磁感线条数。 5.B=/S,所以磁感应强度也叫磁通密度 七、安培力 1.磁场对电流的作用力叫安培力 2.安培力大小 安培力的大小等于电流I、导线长度L、磁感应强度B以及I 和B间的夹角的正弦sin的乘积,即 F=BIlsin。 注意:公式只适用于匀强磁场。 3.安培力的方向 安培力的方向可利用左手定则判断 左手定则:伸开左手,使大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内,把手放入磁场中,让磁感线垂直穿过手心,并使伸开的四指指向电流方向,那么拇指方向就是通电导线在磁场中的受力方向。安培力方向一定垂直于B、I所确定的平面,即F一定和B、I垂直,但B、I不一定垂直。

高二物理电磁波知识点归纳

高二物理电磁波知识点归纳 导读:我根据大家的需要整理了一份关于《高二物理电磁波知识点归纳》的内容,具体内容:在高中物理电磁波的教学中,关于电磁波的发送、接 收以及电磁波的波动性质等内容比较抽象,学生难以理解。下面是我给大 家带来的,希望对你有帮助。高二物理电磁波的发现知识点1、电... 在高中物理电磁波的教学中,关于电磁波的发送、接收以及电磁波的波 动性质等内容比较抽象,学生难以理解。下面是我给大家带来的,希望对 你有帮助。 高二物理电磁波的发现知识点 1、电磁场理论的核心之一:变化的磁场产生电场 在变化的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的(涡旋电场)◎理解: (1) 均匀变化的磁场产生稳定电场 (2) 非均匀变化的磁场产生变化电场 2、电磁场理论的核心之二:变化的电场产生磁场 麦克斯韦假设:变化的电场就像导线中的电流一样,会在空间产生磁场, 即变化的电场产生磁场 ◎理解: (1) 均匀变化的电场产生稳定磁场 (2) 非均匀变化的电场产生变化磁场 3、麦克斯韦电磁场理论的理解: 恒定的电场不产生磁场 恒定的磁场不产生电场

均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场 均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场 振荡电场产生同频率的振荡磁场 振荡磁场产生同频率的振荡电场 4、电磁场:如果在空间某区域中有周期性变化的电场,那么这个变化的电场就在它周围空间产生周期性变化的磁场;这个变化的磁场又在它周围空间产生新的周期性变化的电场,变化的电场和变化的磁场是相互联系着的,形成不可分割的统一体,这就是电磁场 5、电磁波:电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波. 6、电磁波的特点: (1) 电磁波是横波,电场强度E 和磁感应强度 B按正弦规律变化,二者相互垂直,均与波的传播方向垂直 (2)电磁波可以在真空中传播,速度和光速相同. v=f (3) 电磁波具有波的特性 7、赫兹的电火花:赫兹观察到了电磁波的反射,折射,干涉,偏振和衍射等现象.,他还测量出电磁波和光有相同的速度.这样赫兹证实了麦克斯韦关于光的电磁理论,赫兹在人类历史上首先捕捉到了电磁波。 高二物理电磁波谱知识点 1.光的电磁说 (1)麦克斯韦计算出电磁波传播速度与光速相同,说明光具有电磁本质 (2)电磁波谱 电磁波谱无线电波红外线可见光紫外线 X射线射线

高中物理带电子在磁场中的运动知识点汇总

难点之九:带电粒子在磁场中的运动一、难点突破策略 (一)明确带电粒子在磁场中的受力特点 1. 产生洛伦兹力的条件: ①电荷对磁场有相对运动.磁场对与其相对静止的电荷不会产生洛伦兹力作用. ②电荷的运动速度方向与磁场方向不平行. 2. 洛伦兹力大小: 当电荷运动方向与磁场方向平行时,洛伦兹力f=0; 当电荷运动方向与磁场方向垂直时,洛伦兹力最大,f=qυB ; 当电荷运动方向与磁场方向有夹角θ时,洛伦兹力f= qυB ·sin θ 3. 洛伦兹力的方向:洛伦兹力方向用左手定则判断 4. 洛伦兹力不做功. (二)明确带电粒子在匀强磁场中的运动规律 带电粒子在只受洛伦兹力作用的条件下: 1. 若带电粒子沿磁场方向射入磁场,即粒子速度方向与磁场方向平行,θ=0°或180°时,带电粒子粒子在磁场中以速度υ做匀速直线运动. 2. 若带电粒子的速度方向与匀强磁场方向垂直,即θ=90°时,带电粒子在匀强磁场中以入射速度υ做匀速圆周运动. ①向心力由洛伦兹力提供: R v m qvB 2 = ②轨道半径公式: qB mv R = ③周期: qB m 2v R 2T π=π= ,可见T 只与q m 有关,与v 、R 无关。 (三)充分运用数学知识(尤其是几何中的圆知识,切线、弦、相交、相切、磁场的圆、轨迹的圆)构建粒子运动的 物理学模型,归纳带电粒子在磁场中的题目类型,总结得出求解此类问题的一般方法与规律。 1. “带电粒子在匀强磁场中的圆周运动”的基本型问题 (1)定圆心、定半径、定转过的圆心角是解决这类问题的前提。确定半径和给定的几何量之间的关系是解题的基础, 有时需要建立运动时间t 和转过的圆心角α之间的关系( T 2t T 360t πα=α= 或)作为辅助。圆心的确定,通常有以下 两种方法。 ① 已知入射方向和出射方向时,可通过入射点和出射点作垂直于入射方向和出射方向的直线,两条直线的交点就是圆弧轨道的圆心(如图9-1中P 为入射点,M 为出射点)。 ② 已知入射方向和出射点的位置,可以通过入射点作入射方向的垂线,连接入射点和出射点,作其中垂线,这两条垂线的交点就是圆弧轨道的圆心(如图9-2,P 为入射点,M 为出射点)。 (2)半径的确定和计算:利用平面几何关系,求出该圆的可能半径或圆心角。并注意以下两个重要的特点: ① 粒子速度的偏向角?等于回旋角α,并等于AB 弦与切线的夹角(弦切角θ)的2倍,如图9-3所示。即: 图9-1 图9-2 图9-3

高中物理电磁波教案选修3

§14.1 电磁波的发现 【教学目标】 1、知识与技能:知道麦克斯韦电磁理论的主要内容 知道电磁波的形成和特点 知道赫兹的贡献 2、过程与方法:了解联想、推理、类比、对称等物理学的思想 了解用实验来验证理论的方法 3、情感态度与价值观:体会电磁场理论建立的过程 体会自然界对称、和谐之美 【重点难点】 1、重点:麦克斯韦电磁理论、电磁波的形成和电磁波的特点 2、难点:麦克斯韦电磁理论的理解 【授课内容】 一、伟大的发现 1、电磁场理论的核心之一:变化的磁场产生电场 ◎实验为证 如右图,交流电产生了周期变化的磁场,上面的线圈中产生电流使灯泡发光 ◎讨论: ① 如果用不导电的塑料线绕制线圈,线圈中还有电流和电场吗? ② 线圈不存在时,线圈所处的空间还有电场吗? ③ 若改成恒定的直流电,还有电场吗? 麦克斯韦认为在变化的磁场周围产生电场,是一种普遍存在的现象,跟闭合电路是否存在无关,导体环只是用来显示电流的存在 ◎说明:在变化的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的 (旋电场) ◎理解: (1) 均匀变化的磁场产生稳定电场 (2) 非均匀变化的磁场产生变化电场 2、电磁场理论的核心之二:变化的电场产生磁场 麦克斯韦假设:变化的电场就像导线中的电流一样,的电场产生磁场 根据麦克斯韦理论,在给电容器充电的时候,不仅导体中的电流要产生磁场,而且在电容器两极板间变化着的电场周围也要产生磁场 ◎理解: (1) 均匀变化的电场产生稳定磁场 (2) 非均匀变化的电场产生变化磁场 〖规律总结〗 1、麦克斯韦电磁场理论的理解:

① 恒定的电场不产生磁场 ② 恒定的磁场不产生电场 ③ 均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场 ④ 均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场 ⑤ 振荡电场产生同频率的振荡磁场 ⑥ 振荡磁场产生同频率的振荡电场 2、电场和磁场的变化关系 〖知识迁移〗 电磁感应现象其实是麦克斯韦电磁理论的冰山一角。麦克斯韦电磁理论广泛运用于现代生活的各个领域,如通信,遥感等。 〖方法指导〗 变化的磁场产生电场,电动势的大小等于磁通量的变化率。在S 一定的前提下,电动势的大小正比于B 的变化率。因此在图像中可以通过观察斜率来判断被激发场的规律。 二、电磁波 1、电磁场:如果在空间某区域中有周期性变化的电场,那么这个变化的电场就在它周围空间产生周期性变化的磁场;这个变化的磁场又在它周围空间产生新的周期性变化的电场,……变化的电场和变化的磁场是相互联系着的,形成不可分割的统一体,这就是电磁场 这个过程可以用下图表达。 非均匀 变化磁 场 激发 变化电场 均匀变化 激发 稳 定磁场 不再激发 若非均匀变化 激发 变化磁场 均匀变化 激发 稳定电场 非均匀变化

高中物理磁场知识点

高中物理磁场知识点 一、磁场 磁极和磁极之间的相互作用是通过磁场发生的。电流在周围空间产生磁场,小磁针在 该磁场中受到力的作用。磁极和电流之间的相互作用也是通过磁场发生的。电流和电流之 间的相互作用也是通过磁场产生的。 磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围空间的一种特殊形态的物质,磁极或电流在 自己的周围空间产生磁场,而磁场的基本性质就是对放入其中的磁极或电流有力的作用。 二、磁现象的电本质 1.罗兰实验 正电荷随绝缘橡胶圆盘高速旋转,发现小磁针发生偏转,说明运动的电荷产生了磁场,小磁针受到磁场力的作用而发生偏转。 2.安培分子电流假说 法国学者安培提出,在原子、分子等物质微粒内部,存在一种环形电流-分子电流, 分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体,它的两侧相当于两个磁极。安培是最早揭示 磁现象的电本质的。 一根未被磁化的铁棒,各分子电流的取向是杂乱无章的,它们的磁场互相抵消,对外 不显磁性;当铁棒被磁化后各分子电流的取向大致相同,两端对外显示较强的磁性,形成 磁极;注意,当磁体受到高温或猛烈敲击会失去磁性。 3.磁现象的电本质 运动的电荷电流产生磁场,磁场对运动电荷电流有磁场力的作用,所有的磁现象都可 以归结为运动电荷电流通过磁场而发生相互作用。 三、磁场的方向 规定:在磁场中任意一点小磁针北极受力的方向亦即小磁针静止时北极所指的方向就 是那一点的磁场方向。 四、磁感线 1.磁感线的概念:在磁场中画出一系列有方向的曲线,在这些曲线上,每一点切线方 向都跟该点磁场方向一致。 2.磁感线的特点:

1在磁体外部磁感线由N极到S极,在磁体内部磁感线由S极到N极。 2磁感线是闭合曲线。 3磁感线不相交。 4磁感线的疏密程度反映磁场的强弱,磁感线越密的地方磁场越强。 3.几种典型磁场的磁感线: 1条形磁铁。 2通电直导线。①安培定则:用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流方 向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向;②其磁感线是内密外疏的同心圆。 3环形电流磁场:①安培定则:让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致,伸直的大 拇指的方向就是环形导线中心轴线的磁感线方向。②所有磁感线都通过内部,内密外疏。 4通电螺线管:①安培定则:让右手弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致,伸直 的大拇指的方向就是螺线管内部磁场的磁感线方向;②通电螺线管的磁场相当于条形磁铁 的磁场。 五、磁感应强度 1.定义:在磁场中垂直于磁场方向的通电直导线,所受的磁场力跟电流I和导线长度 l的乘积Il的比值叫做通电导线处的磁感应强度。 2.定义式: 3.单位:特斯拉T,1T=1N/A.m 4.磁感应强度是矢量,其方向就是对应处磁场方向。 5.物理意义:磁感应强度是反映磁场本身力学性质的物理量,与检验通电直导线的电 流强度的大小、导线的长短等因素无关。 6.磁感应强度的大小可用磁感线的疏密程度来表示,规定:在垂直于磁场方向的1m2 面积上的磁感线条数跟那里的磁感应强度一致。 7.匀强磁场: 1磁感应强度的大小和方向处处相等的磁场叫匀强磁场。 2匀强磁场的磁感线是均匀且平行的一组直线。

高中物理必备知识点 电磁波谱总结

2013高中物理必备知识点:电磁波谱总结 光、紫外線、紅外線、X射線、γ射線要怎麼區別? 基本上,光是電磁波的一種。 一般我們稱的可見光,是指380nm到780nm的電磁波。太陽光幾乎包含了所有波長的電磁波,但是由於大氣層將其中大部分反射回去,所以達到地面的電磁波以可見光佔大部分。 下圖是電磁波的圖譜。 312nm-1050nm 是人眼可见范围! 可见光是电磁波谱中人眼可以感知的部分,可见光谱没有精确的范围;一般人的眼睛可以感知的电磁波的波长在400到700纳米之间,但还有一些人能够感知到波长大约在380到780纳米之间的电磁波。正常视力的人眼对波长约为555纳米的电磁波最为敏感,这种电磁波处于光学频谱的绿光区域。人眼可以看见的光的范围受大气层影响。大气层对于大部分的电磁波辐射来讲都是不透明的,只有可见光波段和其他少数如无线电通讯波段等例外。不少其他生物能看见的光波范围跟人类不一样,例如包括蜜蜂在内的一些昆虫能看见紫外线波段,对于寻找花蜜有很大帮助。 红外线是太阳光线中众多不可见光线中的一种,由德国科学家霍胥尔于1800年发现,又称为红外热辐射,他将太阳光用三棱镜分解开,在各种不同颜色的色带位置上放置了温度计,试图测量各种颜色的光的加热效应。结果发现,位于红光外侧的那支温度计升温最快。因此得到结论:太阳光谱中,红光的外侧必定存在看不见的光线,这就是红外线。也可以当作传输之媒界。太阳光谱上红外线的波长大于可见光线,波长为0.75~1000μm。红外线可分为三部分,即近红外线,波长为0.75~1.50μm之间;中红外线,波长为1.50~6.0μm之间;远红外线,波长为6.0~l000μm 之间。 真正的红外线夜视仪是光电倍增管成像,与望远镜原理完全不同,白天不能使用,价格昂贵且需电源才能工作。

高二物理磁场知识点汇总

高二物理磁场知识点汇总 本文导航 1、首页2、*** 【】为了不断提高大家的综合学习能力,小编为大家提供高二物理磁场知识点汇总,希望对大家有所帮助。 磁场部分是高二物理知识的重点,经常会与电学或者力学挂钩出大题。以下是磁场部分主要概念的汇总,希望对大家有帮助。 一、磁场 磁极和磁极之间的相互作用是通过磁场发生的。 电流在周围空间产生磁场,小磁针在该磁场中受到力的作用。磁极和电流之间的相互作用也是通过磁场发生的。 电流和电流之间的相互作用也是通过磁场产生的 磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围空间的一种特殊形态的物质,磁极或电流在自己的周围空间产生磁场,而磁场的基本性质就是对放入其中的磁极或电流有力的作用。 二、磁现象的电本质 1.罗兰实验 正电荷随绝缘橡胶圆盘高速旋转,发现小磁针发生偏转,说明运动的电荷产生了磁场,小磁针受到磁场力的作用而发生偏转。 2.安培分子电流假说 法国学者安培提出,在原子、分子等物质微粒内部,存在一

种环形电流-分子电流,分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体,它的两侧相当于两个磁极。安培是最早揭示磁现象的电本质的。 一根未被磁化的铁棒,各分子电流的取向是杂乱无章的,它们的磁场互相抵消,对外不显磁性;当铁棒被磁化后各分子电流的取向大致相同,两端对外显示较强的磁性,形成磁极;注意,当磁体受到高温或猛烈敲击会失去磁性。 3.磁现象的电本质 运动的电荷(电流)产生磁场,磁场对运动电荷(电流)有磁场力的作用,所有的磁现象都可以归结为运动电荷(电流)通过磁场而发生相互作用。 三、磁场的方向 规定:在磁场中任意一点小磁针北极受力的方向亦即小磁针静止时北极所指的方向就是那一点的磁场方向。 四、磁感线 1.磁感线的概念:在磁场中画出一系列有方向的曲线,在这些曲线上,每一点切线方向都跟该点磁场方向一致。 2.磁感线的特点 (1)在磁体外部磁感线由N极到S极,在磁体内部磁感线由S 极到N极。 (2)磁感线是闭合曲线。 (3)磁感线不相交。

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