高三物理电磁波PPT优秀课件
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人教版高中物理-第十四章电磁波及其应用-ppt精品课件

人教版高中物理3-4第十四章电磁波及 其应用 课件 (共10份打包)1【PPT优秀课件】-精 美版
利用雷达进行天气预报
人教版高中物理3-4第十四章电磁波及 其应用 课件 (共10份打包)1【PPT优秀课件】-精 美版
汽车倒车雷达
人教版高中物理3-4第十四章电磁波及 其应用 课件 (共10份打包)1【PPT优秀课件】-精 美版
发射
低频声音 电信号
电磁感应 解调
图象还原
调谐 声音还原
二、雷达
基本任务:探测感兴趣的目标,测定有关目标 的距离、方向、速度等状态参数
雷达用的是什么电磁波?
微波(超短波)——频率高,波长极短, 沿直线传播,能够穿过电离层,受大气影 响小,收到的信号强且稳定。
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四、因特网
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人教版高中物理-第十四章电磁波及其应用-ppt精品课件1

人教版高中物理3-4第十四章电磁波及 其应用 课件 (共10份打包)2【PPT优秀课件】-精 美版
5. 在电磁波谱中,红外线、可见光和伦琴射 线(X射线)三个波段的频率大小关系是
(B )
A.红外线的频率最大,可见光的频率最小 B.伦琴射线的频率最大,红外线的频率最小 C.可见光的频率最大,红外线的频率最小 D.伦琴射线频率最大,可见光的频率最小
物质 D.在紫外线照射下,所有物质会发出荧光
人教版高中物理3-4第十四章电磁波及 其应用 课件 (共10份打包)2【PPT优秀课件】-精 美版
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感谢观看,欢迎指导! 1.某林场中繁殖力极强老鼠种群数量的增长会受密度制约
2.鱼塘中某种鱼的养殖密度不同时,单 位水体 该鱼的 产量有 可能相 同
二、电磁波的能量
电磁场具有能量,电磁波是一种物质 是物质存在的一种形式
人教版高中物理3-4第十四章电磁波及 其应用 课件 (共10份打包)2【PPT优秀课件】-精 美版
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三、太阳辐射
人教版高中物理3-4第十四章电磁波及 其应用 课件 (共10份打包)2【PPT优秀课件】-精 美版
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人教版高中物理3-4第十四章电磁波及 其应用 课件 (共10份打包)2【PPT优秀课件】-精 美版
例与练
• 1、下列关于红外线的说法中正确的是( BC)
• A、红外线的波长比紫外线短 • B、一切物体都会发射红外线 • C、可以利用红外线进行遥感 • D、微波炉利用红外线进行加热
高中物理《电磁波的产生与传播》PPT课件

• A、振荡的磁场在周围产生恒定的电场 • B、振荡的磁场在周围产生均匀变化的电场 • C、振荡的电场在周围产生不同频率的振荡磁场 • D、振荡的电场在周围产生同频率的振荡磁场
振荡磁场(电场)产生同频 率的振荡电场(磁场)
例与练
• 3、关于电磁波,下列说法中正确的是 ( ) • A、均匀变化的电场和均匀变化的磁场互相激发,
由产生处向远处传播形成电磁波
• B、振荡电场和振荡磁场电互磁相波激是发横,波由产生处向
远处传播形成电磁波 • C、电磁波的振荡电场和振荡磁场方向互相垂直,
且与传播方向互相垂直 • D、电磁波能够发生反射、干涉、衍射、偏振现
象
例与练
• 4、比较电磁波机和械机波械只波能,在下介列质说中法传中播正确的是
E 振荡电场
伟大的预言
O
tO
t
正弦曲线
E与B
麦克斯韦 预言了电磁波 的存在
三、周期性化的电磁场与电磁波
B 振荡磁场
E 振荡电场
~
O
E
E
B
tO
正弦曲线
E B
t
E与B 频率相同
E 形成一个不可 分离的统一体, 这就是电磁场。
周期性变化的电场就在它周围空间产生周期性变化的 磁场,周期性变化的磁场产生新的周期性变化的电场。
电磁波也会发生反射、折射、干涉、衍射、 多普勒效应和偏振现象。
③电磁波在空间传播时,在任一位置上(或任一时刻) E、B、v三矢量相互垂直。电磁波是横波。 (4)电磁波有能量。
五、电磁波的验证
赫兹以前,由法拉第发现、麦克斯韦完成的电磁理论,因为未 经一系列的科学实验证明,始终处于“预想”阶段。把天才的 预想变成世人公认的真理,是赫兹的功劳。赫兹在人类历史上 首先捕捉到电磁波,使假说变成现实。
振荡磁场(电场)产生同频 率的振荡电场(磁场)
例与练
• 3、关于电磁波,下列说法中正确的是 ( ) • A、均匀变化的电场和均匀变化的磁场互相激发,
由产生处向远处传播形成电磁波
• B、振荡电场和振荡磁场电互磁相波激是发横,波由产生处向
远处传播形成电磁波 • C、电磁波的振荡电场和振荡磁场方向互相垂直,
且与传播方向互相垂直 • D、电磁波能够发生反射、干涉、衍射、偏振现
象
例与练
• 4、比较电磁波机和械机波械只波能,在下介列质说中法传中播正确的是
E 振荡电场
伟大的预言
O
tO
t
正弦曲线
E与B
麦克斯韦 预言了电磁波 的存在
三、周期性化的电磁场与电磁波
B 振荡磁场
E 振荡电场
~
O
E
E
B
tO
正弦曲线
E B
t
E与B 频率相同
E 形成一个不可 分离的统一体, 这就是电磁场。
周期性变化的电场就在它周围空间产生周期性变化的 磁场,周期性变化的磁场产生新的周期性变化的电场。
电磁波也会发生反射、折射、干涉、衍射、 多普勒效应和偏振现象。
③电磁波在空间传播时,在任一位置上(或任一时刻) E、B、v三矢量相互垂直。电磁波是横波。 (4)电磁波有能量。
五、电磁波的验证
赫兹以前,由法拉第发现、麦克斯韦完成的电磁理论,因为未 经一系列的科学实验证明,始终处于“预想”阶段。把天才的 预想变成世人公认的真理,是赫兹的功劳。赫兹在人类历史上 首先捕捉到电磁波,使假说变成现实。
高三物理电磁波和光复习PPT优秀课件

解析:波长、波速、频率的关系对任何波都是成立的,对电磁波当然成立,故A 选项正确;干涉和衍射是波的特性,机械波,电磁波都是波,这些特性都具有, 故B项正确;机械波是机械振动在介质中传播形成的,所以机械波的传播需要 介质,而电磁波是交替变化的电场和磁场由近及远的传播形成的,所以
电磁波传播不需要介质,故C项正确;机械波既有横波又有纵波,但是电磁波 只能是横波,其证据就是电磁波能够发生偏振现象,而偏振现象是横波才有的, D项错误.故正确答案应为D 【答案】D 【思维拓展】 注意电磁波与机械波的区别.
解析:电磁波在真空中也能传播,A错;衍射是一切波所特有的现象,B对; 电磁波是横波,横波能发生偏振现象,C错;所有波都能传递信息,D错.
【答案】B
【思维拓展】 有关电磁波的知识在高考中要求是了解,解题的关键是对一 些常见的物理现象进行理解识记.
【例3】在现代生活中家用电器已经普及,许多电器都能发出电磁波,声音也 是一种波,电磁波与声波比较下列说法正确的是 ( A B C D.电磁波和声波在介质中的传播速度,都是由介质决定的,与频率无关
【答案】A B C
【思维拓展】 解决此类问题应注意两点:①电磁波的波速特点为:真空中传 播时,不同频率的电磁波的速度相同,都等于c,频率不同的电磁波在同一介 质传播时,传播速度不同,频率越高,波速越小,频率越低,波速越大;② 电磁波与机械波不同点:机械波在介质中传播的速度只与介质有关.
【例4】(2009北京)类比是一种有效的学习方法,通过归类和比较,有助 于掌握新知识,提高学习效率.在类比过程中,既要找出共同之处,又要抓 住不同之处.某同学对机械波和电磁波进行类比,总结出下列内容,其中不 正确的是 ( ) A. B. C.机械波的传播依赖于介质,而电磁波可以在真空中传播 D.机械波既有横波又有纵波,而电磁波只有纵波
电磁波传播不需要介质,故C项正确;机械波既有横波又有纵波,但是电磁波 只能是横波,其证据就是电磁波能够发生偏振现象,而偏振现象是横波才有的, D项错误.故正确答案应为D 【答案】D 【思维拓展】 注意电磁波与机械波的区别.
解析:电磁波在真空中也能传播,A错;衍射是一切波所特有的现象,B对; 电磁波是横波,横波能发生偏振现象,C错;所有波都能传递信息,D错.
【答案】B
【思维拓展】 有关电磁波的知识在高考中要求是了解,解题的关键是对一 些常见的物理现象进行理解识记.
【例3】在现代生活中家用电器已经普及,许多电器都能发出电磁波,声音也 是一种波,电磁波与声波比较下列说法正确的是 ( A B C D.电磁波和声波在介质中的传播速度,都是由介质决定的,与频率无关
【答案】A B C
【思维拓展】 解决此类问题应注意两点:①电磁波的波速特点为:真空中传 播时,不同频率的电磁波的速度相同,都等于c,频率不同的电磁波在同一介 质传播时,传播速度不同,频率越高,波速越小,频率越低,波速越大;② 电磁波与机械波不同点:机械波在介质中传播的速度只与介质有关.
【例4】(2009北京)类比是一种有效的学习方法,通过归类和比较,有助 于掌握新知识,提高学习效率.在类比过程中,既要找出共同之处,又要抓 住不同之处.某同学对机械波和电磁波进行类比,总结出下列内容,其中不 正确的是 ( ) A. B. C.机械波的传播依赖于介质,而电磁波可以在真空中传播 D.机械波既有横波又有纵波,而电磁波只有纵波
人教版高中物理《第十四章电磁波》优秀PPT

第十页,共18页。
例与练 • 2、按照麦克斯韦的电磁场理论,以下说法中正确 的是( ) • A、恒定的磁场在周围产生恒定的电场
• B、变化的磁场在周围产生变化的电场 • C、均匀变化的磁场在周围产生均匀变化的电场 • D、均匀变化的磁场在周围产生恒定的电场
均匀变化的磁场(电场)产 生恒定的电场(磁场)
的统一性,完成了物理学的又一次 大综合。这一理论自然科学的成 果,奠定了现代的电力工业、电 子工业和无线电工业的基础。
第二页,共18页。
麦克斯韦认为:
变化的磁场在线圈中产生电场,正是这种电场(涡旋电场)在线
圈中驱使自由电子做定向的移动,引起了感应电流。即变化的 磁场产生电场
第三页,共18页。
一、伟大的预言
1、变化的磁场产生电场 率的振荡电场(磁场)
第十二页,共18页。
3、电场和磁场的变化关系
非均 匀变 化的 磁场
激发
变 化
电
场
均 匀
稳 激发 定
变
磁
化
场
激发
若非 均匀 变化
变 化 磁 场
不 在 激 发
均匀变化
激发
稳 定 电
场
非均匀变化
第十三页,共18页。
二、电磁波
1、麦克斯韦预言电磁波的存在:
振荡电场和振荡磁场交替产生,由近及远地传播, 形成电磁波。
第十一页,共18页。
例与练
• 3、按照麦克斯韦的电磁场理论,以下说法中不正确 的是( )
• A、振荡的磁场在周围产生恒定的电场 D、均匀变化的磁场在周围产生恒定的电场
2、按照麦克斯韦的电磁场理论,以下说法中正确的是( ) 1、变化的磁场产生电场
• B、振荡的磁场在周围产生均匀变化的电场 韦伯穿过一个又一个欧姆。
例与练 • 2、按照麦克斯韦的电磁场理论,以下说法中正确 的是( ) • A、恒定的磁场在周围产生恒定的电场
• B、变化的磁场在周围产生变化的电场 • C、均匀变化的磁场在周围产生均匀变化的电场 • D、均匀变化的磁场在周围产生恒定的电场
均匀变化的磁场(电场)产 生恒定的电场(磁场)
的统一性,完成了物理学的又一次 大综合。这一理论自然科学的成 果,奠定了现代的电力工业、电 子工业和无线电工业的基础。
第二页,共18页。
麦克斯韦认为:
变化的磁场在线圈中产生电场,正是这种电场(涡旋电场)在线
圈中驱使自由电子做定向的移动,引起了感应电流。即变化的 磁场产生电场
第三页,共18页。
一、伟大的预言
1、变化的磁场产生电场 率的振荡电场(磁场)
第十二页,共18页。
3、电场和磁场的变化关系
非均 匀变 化的 磁场
激发
变 化
电
场
均 匀
稳 激发 定
变
磁
化
场
激发
若非 均匀 变化
变 化 磁 场
不 在 激 发
均匀变化
激发
稳 定 电
场
非均匀变化
第十三页,共18页。
二、电磁波
1、麦克斯韦预言电磁波的存在:
振荡电场和振荡磁场交替产生,由近及远地传播, 形成电磁波。
第十一页,共18页。
例与练
• 3、按照麦克斯韦的电磁场理论,以下说法中不正确 的是( )
• A、振荡的磁场在周围产生恒定的电场 D、均匀变化的磁场在周围产生恒定的电场
2、按照麦克斯韦的电磁场理论,以下说法中正确的是( ) 1、变化的磁场产生电场
• B、振荡的磁场在周围产生均匀变化的电场 韦伯穿过一个又一个欧姆。
人教版高中物理选修(2-1)《电磁场 电磁波》ppt课件

i
I
L
S1
S2
L R
i
S1
S2
C
L H dl 0
( S1面 )
L H dl I
( S 2面 )
L H dl I
( S1面 )
L H dl i
( S 2面 )
在非稳恒的情况下安培环路定律不再适用。
非稳恒的特例:电容器的充放电
I
(2)以两板中心连线为轴,取半径为r的圆形回路,应 用全电流定律 d D L H dl I
dt
当r R时
B L H dl H 2r 2r
0
R
r
d D dD dE 2 I 0; S r 0 dt dt dt
所以
dE 2r r 0 0 dt
有了位移电流假说之后,位移电流把中断的传导电 流接通了。
位移电流与传导电流的异同
起源
热效应 相同点
传导电流I 电荷的运动 位移电流I d 变化的电场
有 产生涡旋磁场
没有 产生涡旋磁场
dD jd dt
(右手螺旋) (右手螺旋)
H
I
Hd
有了位移电流假说之后,位移电流把中断的传导电 流接通了。 q dD q
0 0
dt
Hd
dD jd dt
I Id
S
位移电流激发磁场的规律与传导电流相同。
d D D S dS L H d dl I d dt t d D 全电流定律: `L H dl I 全 I I d I dt
例 1.
2H 1 2H 2 0 2 2 x v t
I
L
S1
S2
L R
i
S1
S2
C
L H dl 0
( S1面 )
L H dl I
( S 2面 )
L H dl I
( S1面 )
L H dl i
( S 2面 )
在非稳恒的情况下安培环路定律不再适用。
非稳恒的特例:电容器的充放电
I
(2)以两板中心连线为轴,取半径为r的圆形回路,应 用全电流定律 d D L H dl I
dt
当r R时
B L H dl H 2r 2r
0
R
r
d D dD dE 2 I 0; S r 0 dt dt dt
所以
dE 2r r 0 0 dt
有了位移电流假说之后,位移电流把中断的传导电 流接通了。
位移电流与传导电流的异同
起源
热效应 相同点
传导电流I 电荷的运动 位移电流I d 变化的电场
有 产生涡旋磁场
没有 产生涡旋磁场
dD jd dt
(右手螺旋) (右手螺旋)
H
I
Hd
有了位移电流假说之后,位移电流把中断的传导电 流接通了。 q dD q
0 0
dt
Hd
dD jd dt
I Id
S
位移电流激发磁场的规律与传导电流相同。
d D D S dS L H d dl I d dt t d D 全电流定律: `L H dl I 全 I I d I dt
例 1.
2H 1 2H 2 0 2 2 x v t
《高三物理电磁波谱》PPT课件

利用红外线检测人体的健康状态,本图 片是人体的背部热图,透过图片可以根据
不同颜色判断病变区域.
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红外线检视器是利用红外线能穿透颜料 的特性,揭示顏料层下隐藏的资料.利用红 外线发射器、接收器及屏幕显示器,油画上 炭笔初稿稿及已往曾经进行过的修复工作都 能一一呈现于眼前.
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红外线卫星云 图显示一九九九 年九月十六日台 风约克于清晨靠 近香港时,中心的 风眼清晰可 见 .
关于电磁波谱的几点强调
2、频率(波长)不同的电磁波表现出作用不同. 红外线主要作用是热作用,可以利用红外线 来加热物体和进行红外线遥感; 紫外线主要作用是化学作用,可用来杀菌和 消毒; 伦琴射线有较强的穿透本领,利用其穿透本 领与物质的密度有关,进行对人体的透视和检 查部件的缺陷; γ 射线的穿透本领更大,在工业和医学等领 域有广泛的应用,如探伤,测厚或用γ刀进行 手术. 返回
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行星状星云NGC 7027的红外线照片
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高中物理新人教版 选修3- 4系列课件
14.5《电磁波谱》
教学目标
• • • • • • • 1、知识与技能: 了解电磁波在现代社会中的应用 了解电磁波谱的特点和应用 2、过程与方法: 理解各种电磁波的特点 3、情感态度与价值观: 体会科学与社会的结合之美 体会事物是有两面性的 • 【重点难点】 • 1、重点:各种电磁波的特点 • 2、难点:各种电磁波的特点
第的学说还缺乏严密的理论形式.在老师威
廉· 汤姆孙的启发和帮助下,决心用自己的数学
才能来弥补法拉第工作的这一缺陷.
1855~1856 1861~1862 1865
《论法拉第力线》
《论物理力线》
麦克斯韦 《电磁场的动力学理论》 (1831-1879)
教科版高中物理选修3-4第三章第3节电磁波谱 电磁波的应用(42张ppt)

3.关于电磁波的下列说法,不正确的是( B )
A.电磁波可以在真空中传播 B. 电磁波不能在空气中传播 C. 麦克斯韦第一次通过实验验证了电磁波的存在 D. 赫兹第一次通过实验验证了电磁波的存在
4. 在电磁波谱中,红外线、可见光和伦琴射线(射
线)三个波段的频率大小关系是( B )
A.红外线的频率最大,可见光的频率最 B.伦琴射线的频率最大,红外线的频率最小 C.可见光的频率最大,红外线的频率最 D.伦琴射线频率最大,可见光的频率最小
纸里的照像底片感光,下图是产生X射线
的装置,叫做X射线管:
1、K是阴极 2、A是阳极
(也叫对阴极)
了解下吧
X射线的应用
X射线照射下的鱼
X 射 线 照 射 下 的 手
六、γ射线
原子核受激发产生
比X射线波长更短的电磁波,那就是γ射线,
它来自宇宙射线或某些放射元素衰变的过程.γ射线
的波长范围为10-7~10-2nm,γ射线比X射线穿透能力
3.3 电磁波谱 电磁波的应用
电磁波的波长和频率有一个很宽的范围.其中一部分称 为”无线电波“,主要用于通信、广播和电视等方面,这部 分电磁波的波长较长,频率较低.还有一部分电磁波能够作 用于我们的眼睛并引起视觉,因而叫做可见光,可见光波长 范围约为400~700nm;在可见光之外还存在着看不见的红外 线、紫外线.此外,还有一部分波长极短,频率极高的电磁
电磁波的危害
了解下吧
• 手机的危害原因
• 在待机状态下,手机不断的发射电磁波, 与周围环境交换信息。
• 手机在建立连接的过程中发射的电磁波 特别强。
电磁波的危害
电磁波可能造成的伤害
• 手机释放的电磁辐射对脑细胞有影响 • 电磁辐射的遗害会不断累积﹐在十至十五
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根据安培定则,线圈中的电流从b到a,此时电流正在增强, 表明电容器正在放电,所以下板带正电,上板带负电.a点 电势比b点低,电容器两极板间场强正在减小,电场能在 减小,电流放电变慢,线圈中感应电动势变小.
答案:BD.
方法技巧:本题中判断感应电动势的大小变化有两种方法: 一种是根据感应电动势的大小等于电容器两极板间的电压 来判断,另一种方法就是根据电流的变化快慢来判断.
图3-1-2表示振荡过程中电路中的电流和极板上的电荷量 的周期性变化(未画磁感线).
②周期和频率:电磁振荡完成一次周期性变化所 用的时间叫做电磁振荡的周期.1 s内完成周期 性变化的次数叫做电磁振荡的频率.对LC电路 产生的电磁振荡,其周期和频率由电路本身性 质决定:
T= 2 π LC ,f= 1 . 2 π LC
5.电磁波谱 (1)光的电磁说:麦克斯韦根据电磁波和光的传播速度一
样,都是3×108 m/s,并且都能够发生反射、干涉、 衍射,即两者的传播规律完全一致,认为光是一种电磁波. (2)电磁波谱 按照电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列成谱叫做 电磁波谱. 按波长由长到短排列的电磁波谱为无线电波、红外线、
(2)电磁振荡的产生及其周期和频率 ①LC回路中的振荡电流是由于电容器通过自感线圈(自感 线圈要产生自感电动势,阻碍线圈中电流的变化)不断充 电、放电,从而使电路中出现了大小、方向随时间按正弦 规律变化的振荡电流. LC回路产生振荡电流的过程中,线圈周围的磁场能和电 容器里的电场能不断地互相转化着. 电容器放电阶段,电路中电流不断增大,这时线圈中出 现的自感电动势阻碍电流增大,电场能不断向磁场能转化. 当放电完毕时,电场能为零,电路中电流及磁场能达最大 值;电容器放电结束时,由于线圈的自感作用,电路的电 流不立即减小到零,而保持原方向流动,给电容器反向充 电,在此过程中,电流不断减小,磁场能逐渐转化为电场 能,直到电容器反向充电完毕时,电流减小到零.磁场能 为零,电容器极板上电荷量及电场能最大.在电流周期性 变化的同时,电场能和磁场能也周期性地转化.
针对训练1-1:根据麦克斯韦的电磁场理论,下列说法中 正确的是( ) A.在电场周围一定产生磁场,磁场周围一定产生电场 B.在变化的电场周围一定产生变化的磁场,在变化的磁场 周围一定产生变化的电场 C.均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场 D.振荡的电场在周围空间一定产生同频率振荡的磁场
解析: (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)均匀变化的磁场(电场)能够在周围空间产生稳定的电 场(磁场). (3)振荡的磁场能够在周围空间产生同频率的振荡电场;振 荡的电场能够在周围空间产生同频率的振荡磁场.由上述规律 可知D选项正确. 答案:D.
(2)电磁波
①电磁场由近及远的向周围空间传播形成电磁波.
②电磁波在空间传播不需要介质;电磁波是横波,交替出现 的电场方向、磁场方向及电磁波的传播方向三者都互相
垂直;电磁波的传播过程也是传递电磁场的能量的过程.
③电磁波的传播速度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光速 c=3.00×108 m/s.
4.电视与雷达 (1)电视
在电视发射端,摄取景物并将景物反射的光转换为电信号 的过程叫做摄像,这个过程是由摄像管来完成的. 在电视接收端,将电信号还原成像的过程,由电视接收机 的显像管来完成.伴音信号经检波电路取出后,送到扬声 器,扬声器便伴随电视屏幕上的景象发出声音来. (2)雷达 雷达是利用电磁波的反射来测定物体位置的无线电设备.当 雷达向目标发射无线电波时,在指示器的荧光屏上呈现出 一个尖形波;在收到反射回来的无线电波时,在荧光屏上 呈现出两个尖形波.根据两个波的距离,可直接从荧光屏 上的刻度读出障碍物的距离,再根据发射无线电波的方向 和仰角,便可确定障碍物的位置.
可见光、紫外线、X射线、γ射线.
类型一:与电磁振荡有关的基本问题 【例1】 如图3-1-3所示的LC振荡电路中,某时刻线圈中
磁场方向向上,且电路的电流正在增强,则此时( ) A.a点电势比b点高 B.电容器两极板间场强正在减小 C.电路中电场能正在增大 D.线圈中感应电动势正在减小
图 3-1-3
解析:Biblioteka 3.无线电波的发射和接收 (1)有效发射电磁波的条件:①足够高的振荡频率;
②开放电路. (2)调制:调制的两种方式:调幅和调频.使高频电磁波的
振幅随信号的强弱而改变叫做调幅;使高频电磁波的频率 随信号的强弱而改变叫做调频. (3)电谐振:当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的 频率相同时,接收电路中产生的振荡电流最强,这种现象 叫做电谐振. (4)调谐:调谐电路的固有频率可以在一定范围内连续改 变,将调谐电路的频率调节到与需要接收的某个电磁波的 频率相同,使接收电路中产生电谐振,这一过程叫做调谐. (5)检波:从接收到的高频振荡电流中“检”出所携带信 号的过程叫做检波.检波是调制的逆过程,也叫解调. (6)无线电波接收的全过程:天线接收到所有的电磁波, 经调谐选择出所需要的电磁波,再经检波取出携带的信号, 信号经放大后再还原成声音或图像.
第三章 电磁波 相对论
第一单元 电磁波
基础整合
1.电磁振荡 (1)振荡电流和振荡电路 大小和方向都做周期性迅速变化的电流叫做振荡电流. 振荡电流属于交变电流.只是在无线电技术中需要的振荡电流
的频率要比常用照明用的交流电的频率高得多,这种振荡 电流通常用振荡电路产生,最简单的振荡电路由电感线圈 (L)和电容器(C)组成,如图3-1-1所示,这种电路 简称为LC回路.
2.电磁场和电磁波
(1)电磁场
①麦克斯韦电磁场理论:变化的电场在周围空间产生磁场, 变化的磁场在周围空间产生电场;均匀变化的电场(磁场) 在周围空间产生恒定的磁场(电场),非均匀变化的电场 (磁场)在周围空间产生变化的磁场(电场).
②振荡的电场(磁场)在周围空间产生同频率的振荡磁场 (电场).
③电磁场:变化的电场在周围空间产生磁场,变化的磁场在 周围空间产生电场,变化的电场和磁场总是相互联系,形 成一个不可分离的统一场,这就是电磁场.
答案:BD.
方法技巧:本题中判断感应电动势的大小变化有两种方法: 一种是根据感应电动势的大小等于电容器两极板间的电压 来判断,另一种方法就是根据电流的变化快慢来判断.
图3-1-2表示振荡过程中电路中的电流和极板上的电荷量 的周期性变化(未画磁感线).
②周期和频率:电磁振荡完成一次周期性变化所 用的时间叫做电磁振荡的周期.1 s内完成周期 性变化的次数叫做电磁振荡的频率.对LC电路 产生的电磁振荡,其周期和频率由电路本身性 质决定:
T= 2 π LC ,f= 1 . 2 π LC
5.电磁波谱 (1)光的电磁说:麦克斯韦根据电磁波和光的传播速度一
样,都是3×108 m/s,并且都能够发生反射、干涉、 衍射,即两者的传播规律完全一致,认为光是一种电磁波. (2)电磁波谱 按照电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列成谱叫做 电磁波谱. 按波长由长到短排列的电磁波谱为无线电波、红外线、
(2)电磁振荡的产生及其周期和频率 ①LC回路中的振荡电流是由于电容器通过自感线圈(自感 线圈要产生自感电动势,阻碍线圈中电流的变化)不断充 电、放电,从而使电路中出现了大小、方向随时间按正弦 规律变化的振荡电流. LC回路产生振荡电流的过程中,线圈周围的磁场能和电 容器里的电场能不断地互相转化着. 电容器放电阶段,电路中电流不断增大,这时线圈中出 现的自感电动势阻碍电流增大,电场能不断向磁场能转化. 当放电完毕时,电场能为零,电路中电流及磁场能达最大 值;电容器放电结束时,由于线圈的自感作用,电路的电 流不立即减小到零,而保持原方向流动,给电容器反向充 电,在此过程中,电流不断减小,磁场能逐渐转化为电场 能,直到电容器反向充电完毕时,电流减小到零.磁场能 为零,电容器极板上电荷量及电场能最大.在电流周期性 变化的同时,电场能和磁场能也周期性地转化.
针对训练1-1:根据麦克斯韦的电磁场理论,下列说法中 正确的是( ) A.在电场周围一定产生磁场,磁场周围一定产生电场 B.在变化的电场周围一定产生变化的磁场,在变化的磁场 周围一定产生变化的电场 C.均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场 D.振荡的电场在周围空间一定产生同频率振荡的磁场
解析: (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)均匀变化的磁场(电场)能够在周围空间产生稳定的电 场(磁场). (3)振荡的磁场能够在周围空间产生同频率的振荡电场;振 荡的电场能够在周围空间产生同频率的振荡磁场.由上述规律 可知D选项正确. 答案:D.
(2)电磁波
①电磁场由近及远的向周围空间传播形成电磁波.
②电磁波在空间传播不需要介质;电磁波是横波,交替出现 的电场方向、磁场方向及电磁波的传播方向三者都互相
垂直;电磁波的传播过程也是传递电磁场的能量的过程.
③电磁波的传播速度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光速 c=3.00×108 m/s.
4.电视与雷达 (1)电视
在电视发射端,摄取景物并将景物反射的光转换为电信号 的过程叫做摄像,这个过程是由摄像管来完成的. 在电视接收端,将电信号还原成像的过程,由电视接收机 的显像管来完成.伴音信号经检波电路取出后,送到扬声 器,扬声器便伴随电视屏幕上的景象发出声音来. (2)雷达 雷达是利用电磁波的反射来测定物体位置的无线电设备.当 雷达向目标发射无线电波时,在指示器的荧光屏上呈现出 一个尖形波;在收到反射回来的无线电波时,在荧光屏上 呈现出两个尖形波.根据两个波的距离,可直接从荧光屏 上的刻度读出障碍物的距离,再根据发射无线电波的方向 和仰角,便可确定障碍物的位置.
可见光、紫外线、X射线、γ射线.
类型一:与电磁振荡有关的基本问题 【例1】 如图3-1-3所示的LC振荡电路中,某时刻线圈中
磁场方向向上,且电路的电流正在增强,则此时( ) A.a点电势比b点高 B.电容器两极板间场强正在减小 C.电路中电场能正在增大 D.线圈中感应电动势正在减小
图 3-1-3
解析:Biblioteka 3.无线电波的发射和接收 (1)有效发射电磁波的条件:①足够高的振荡频率;
②开放电路. (2)调制:调制的两种方式:调幅和调频.使高频电磁波的
振幅随信号的强弱而改变叫做调幅;使高频电磁波的频率 随信号的强弱而改变叫做调频. (3)电谐振:当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的 频率相同时,接收电路中产生的振荡电流最强,这种现象 叫做电谐振. (4)调谐:调谐电路的固有频率可以在一定范围内连续改 变,将调谐电路的频率调节到与需要接收的某个电磁波的 频率相同,使接收电路中产生电谐振,这一过程叫做调谐. (5)检波:从接收到的高频振荡电流中“检”出所携带信 号的过程叫做检波.检波是调制的逆过程,也叫解调. (6)无线电波接收的全过程:天线接收到所有的电磁波, 经调谐选择出所需要的电磁波,再经检波取出携带的信号, 信号经放大后再还原成声音或图像.
第三章 电磁波 相对论
第一单元 电磁波
基础整合
1.电磁振荡 (1)振荡电流和振荡电路 大小和方向都做周期性迅速变化的电流叫做振荡电流. 振荡电流属于交变电流.只是在无线电技术中需要的振荡电流
的频率要比常用照明用的交流电的频率高得多,这种振荡 电流通常用振荡电路产生,最简单的振荡电路由电感线圈 (L)和电容器(C)组成,如图3-1-1所示,这种电路 简称为LC回路.
2.电磁场和电磁波
(1)电磁场
①麦克斯韦电磁场理论:变化的电场在周围空间产生磁场, 变化的磁场在周围空间产生电场;均匀变化的电场(磁场) 在周围空间产生恒定的磁场(电场),非均匀变化的电场 (磁场)在周围空间产生变化的磁场(电场).
②振荡的电场(磁场)在周围空间产生同频率的振荡磁场 (电场).
③电磁场:变化的电场在周围空间产生磁场,变化的磁场在 周围空间产生电场,变化的电场和磁场总是相互联系,形 成一个不可分离的统一场,这就是电磁场.