(完整word版)电磁波知识点总结
电磁场与电磁波期末复习知识点归纳
哈密顿算子：矢量微分算子（ Hamilton、nabla、del ）
ex
x
ey
y
ez
z
★ 标量场的梯度
gradu u u xˆ u yˆ u zˆ ( xˆ yˆ zˆ)u x y z x y z
★ 矢量场的散度计算公式：
divA＝ • A Ax Ay Az x y z
1
2=∞ nˆ • D1 s
nˆ E1 0 nˆ B1 0
nˆ H1 Js
2、理想介质表面上 的边界条件
1=0
2=0
nˆ • (D1 D2) 0 nˆ (E1 E2 ) 0
nˆ B1 B2 0
nˆ H1 H2 0
第三章 静态电磁场及其边值问题的解
静电场中: E 0
圆柱坐标和球坐标的公式了解:
Bx By Bz
圆柱坐标系中的体积微元: dV=(d)(d)(dz)= d d dz
分析的问题具有圆柱对称性时可表示为：dV=2ddz
球坐标系中的体积微元: dV=(rsind)(rd)(dr)
分析的问题具有球对称性 时可表示为:
=r2sindrdd dV=4r2dr
★ 标量场的等值面方程 u x, y, z 常数C
程的解都是唯一的。这就是边值问题的唯一性定理
◇ 唯一性定理的意义：是间接求解边值问题的理论依据。
● 镜像法求解电位问题的理论依据是“唯一性定理”。
点电荷对无限大接地导体平面的镜像
z
r1
P
q h
r r2 介质
x
h
介质
q
点电荷对接地导体球面的镜像。
P
r
a
r2
o θ q
d
’d
物理中的电磁波应用知识点
物理中的电磁波应用知识点电磁波是物理学中重要的概念之一，它们在我们的日常生活和科学研究中有着广泛的应用。
本文将介绍一些常见的电磁波应用知识点，从无线通信到医学影像学，帮助读者了解电磁波在不同领域的重要性和应用。
1. 无线通信无线通信是电磁波应用的一个重要领域。
无线电波、微波和红外线等电磁波的应用，使得我们可以通过手机、电视、卫星通信等方式实现远距离的通信。
无线通信技术的发展使得信息传递更加快速方便，为人们的日常生活和工作带来了巨大的便利。
2. 无线能量传输电磁波还可以用于无线能量传输。
无线充电技术是其中的一个应用示例，通过电磁波的辐射和接收可以实现对电子设备的充电。
这种技术在现代生活中变得越来越常见，我们可以通过将手机或其他设备放在充电器上而无需使用电缆进行充电。
3. 雷达系统雷达是一种利用电磁波进行远程探测和监测的技术。
雷达系统利用电磁波的特性，通过发射器发送电磁波并接收它们的反射信号来探测目标的位置和速度。
雷达系统被广泛应用于气象预报、军事侦察、航空导航等领域。
4. 医学影像学电磁波在医学影像学中的应用是一项重要的技术。
X射线、CT扫描和MRI等技术利用了电磁波的穿透能力和与物质相互作用的特性。
这些技术可以帮助医生对内部结构和器官进行诊断，从而更好地了解疾病的情况并制定治疗方案。
5. 激光技术激光是一种高度聚焦的电磁波源，它在很多领域中发挥着重要作用。
激光被广泛应用于工业加工、医疗美容、科学研究和通信等领域。
由于激光的高度单色性和定向性，它可以实现高精度的切割、焊接和测量，并在眼科手术和皮肤治疗中起到重要作用。
总结：电磁波在物理学中是一个重要的概念，在科学研究和日常应用中都具有广泛的用途。
无线通信、无线能量传输、雷达系统、医学影像学和激光技术等领域都是电磁波应用的典型示例。
理解和掌握这些应用知识点可以帮助我们更好地理解电磁波的特性和应用，为我们的生活和工作提供更多便利和可能性。
电子行业电磁场与电磁波(知识点)
电子行业电磁场与电磁波（知识点）电子行业是一个广泛且快速发展的行业，众多的电子设备与技术改变了我们的生活。
在电子行业中，电磁场与电磁波是关键的知识点之一。
本文将深入探讨电子行业中关于电磁场与电磁波的相关知识。
一、电磁场的概念及特点电磁场是电磁力的载体，是电荷或电流的存在所致的一种场。
电场与磁场是电磁场的两个基本概念。
电场是由电荷产生的，而磁场则是由电流产生的。
电磁场具有以下特点：1. 电场和磁场互相作用：根据法拉第电磁感应定律，一个变化的磁场可以在相邻的电路中产生电动势。
同样，一个变化的电场可以在相邻的导体中产生感应电流。
这种相互作用是基于电磁场的重要特点之一。
2. 电磁波的传播：根据麦克斯韦方程组，当电场和磁场发生变化时，它们可以相互激发，并以电磁波的形式传播。
电磁波可以在真空中传播，无需介质的支持。
这是无线通信和无线电波传输的基础原理。
3. 电磁波的频率和波长：电磁波具有不同的频率和波长。
频率是指单位时间内波动的次数，通常用赫兹（Hz）表示。
波长是指电磁波的一个周期所对应的长度，通常用米（m）表示。
不同频率和波长的电磁波在电子行业中起到不同的作用。
二、电磁场与电子设备电磁场在电子设备中起到重要的作用，以保证设备的正常运行。
例如，我们常见的手机、电视、电脑等设备都依赖于电磁场的产生和传播。
以下是几个例子：1. 无线通信：手机是电子行业中最具代表性的设备之一。
手机中的通信模块利用电磁波的传播特性，将信号转化为电磁波，通过天线发送出去。
电磁波在空间中传播，并被接收方的设备接收与解码，实现通信。
2. 电子显示器：电视、电脑显示器等设备利用电磁场控制像素的亮度和颜色。
电子显示器中的荧光物质受到电磁场激发后会发出可见光，通过控制电磁场的强度和频率，可以调整屏幕上像素的亮度和颜色。
3. 磁共振成像：磁共振成像（MRI）是一种医学影像技术，通过使用电磁场和无线电波来生成高质量的身体断层影像。
磁共振成像利用强磁场产生一系列电磁波来与人体的原子核相互作用，从而获取身体内部的详细结构信息。
物理3-4机械波 光 电磁波 知识点总结
一、波长1.定义:在波动中，振动相位总是相同的两个相邻质点间的距离。
通常用“λ”表示。
2.特征:在横波中，两个相邻波峰或两个相邻波谷之间的距离等于波长。
在纵波中，两个相邻密部或两个相邻疏部之间的距离等于波长。
注意:"相邻”和“振动相位总是相同的”是波长定义的关键要素，二者缺一不可。
“相位总是相同”的含义是:任何时刻质点相对平衡位置的位移的大小和方向总是相等。
2.对波长的理解(1)波长在数值上等于一个周期内振动在介质中传播的距离，波源振动-个周期，能且仅能产生一个波长的波形。
(2)相距一个(或整数个)波长的两个质点的振动状态相同。
相距λ整数倍的质点振动步调总是相同的;相距λ/2奇数倍的质点振动步调总是相反的。
(3)物理意义:表示波在空间上的周期性。
二、周期和频率1.定义:波上各个质点的振动周期或频率是相同的，它们都等于波源的振动周期或频率，这个周期或频率也叫做波的周期或频率。
3.决定因素:波的周期或频率由波源决定，与介质无关。
.3.关系:周期T和频率f互为倒数，即f=1/T。
4.物理意义:振动周期(或频率)是描述波的“时间周期性”的物理量。
即每经历一个周期的时间，当前的波形图与原有的波形图相同。
5.时空关系:在一个周期的时间内振动在介质中传播的距离等于一个波长即每经过一个周期的时间波就沿传播方向传播一个波长的距离。
Eg关于波的周期，下列说法错误的是( C )A.波的周期与质点的振动周期相同B.波的周期是由波源驱动力的频率决定的C.波的周期与形成波的介质有关D.经历整数个周期波形图重复出现，只是波向前移动了一段距离三、波速1.定义:波在介质中传播的距离跟所用时间的比值叫做波速。
V=ΔX/Δt即波在介质中传播的速度。
2.物理意义描述振动或波形在介质中传播的快慢。
3.波长、频率和波速之间的关系v=λ/T，V=λ/f(适用于一切波)这一关系虽从机械波得到，但对其他形式的波(电磁波)也成立波速,波长和频率4.关于波长、频率或周期和波速的几点说明(1)波的频率或周期由波源决定，波由一种介质进入另一种介质时波的频率或周期不发生变化。
(完整版)高中物理电磁学知识点
二、电磁学（一）电场 1、库仑力：221r q q kF = (适用条件：真空中点电荷) k = 9.0×109 N ·m 2/ c 2 静电力恒量电场力：F = E q (F 与电场强度的方向可以相同，也可以相反) 2、电场强度： 电场强度是表示电场强弱的物理量。
定义式： qFE =单位： N / C 点电荷电场场强 rQ k E = 匀强电场场强 dU E =3、电势，电势能：qEA 电=ϕ，A q E ϕ=电 顺着电场线方向，电势越来越低。
4、电势差U ，又称电压 qWU =U AB = φA -φB 5、电场力做功和电势差的关系： W AB = q U AB 6、粒子通过加速电场： 221mv qU =7、粒子通过偏转电场的偏转量：2022022212121V L md qU V L m qE at y === 粒子通过偏转电场的偏转角 20mdv qULv v tg xy ==θ 8、电容器的电容：c Q U=电容器的带电量： Q=cU 平行板电容器的电容： kdS c πε4= 电压不变 电量不变（二）直流电路 1、电流强度的定义：I = 微观式：I=nevs (n 是单位体积电子个数，)2、电阻定律：电阻率ρ：只与导体材料性质和温度有关，与导体横截面积和长度无关。
单位：Ω·m 3、串联电路总电阻： R=R 1+R 2+R 3电压分配2121R R U U =，U R R R U 2111+=功率分配 2121R R P P =，P R R R P 2111+=4、并联电路总电阻： 3211111R R R R++= （并联的总电阻比任何一个分电阻小）两个电阻并联 2121R R R R R +=并联电路电流分配 1221I R I R =，I 1=I R R R 212+ 并联电路功率分配 1221R R P P =，P R R R P 2121+=5、欧姆定律：（1）部分电路欧姆定律： 变形：U=IR（2）闭合电路欧姆定律：I =rR E+ Ir U E += E r 路端电压：U = E -I r= IR输出功率：= IE -I r =（R = r 输出功率最大） R电源热功率：电源效率：=EU= R R+r 6、电功和电功率： 电功：W=IUt焦耳定律（电热）Q=电功率 P=IU纯电阻电路：W=IUt=P=IU非纯电阻电路：W=IUt >P=IU >Sl R ρ=（三）磁场1、磁场的强弱用磁感应强度B 来表示： IlFB =（条件：B ⊥L ）单位：T 2、电流周围的磁场的磁感应强度的方向由安培（右手）定则决定。
电磁波知识点讲解总结_
电磁波知识点讲解总结_1．电磁场：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，变化的电场和变化的磁场总是相互联系的，形成一个不可分离的统一体，这就是电磁场．2．对电磁波的理解(1)电磁波的传播不需要介质，可在真空中传播，在真空中不同频率的电磁波传播速度是相同的(都等于光速)．(2)不同频率的电磁波，在同一介质中传播，其速度是不同的，频率越高，波速越小．(3)v＝ f，f是电磁波的频率．【针对训练】下列关于电磁波的说法正确的是( )A．电磁波必须依赖介质传播B．电磁波可以发生衍射现象C．电磁波不会发生偏振现象D．电磁波无法携带信息传播三、电磁波谱的分析应用(1)频率和波长不同的电磁波，表现出不同的特性．其中波长较长的无线电波和红外线等，易发生干涉、衍射现象；波长较短的紫外线、X射线、射线等，穿透能力较强．(2)电磁波谱中，相邻两波段的电磁波的波长并没有很明显的界线，如紫外线和X射线、X射线和射线都有重叠，但它们产生的机理不同．【典型例题】(1)麦克斯韦电磁理论的内容是：_____________________.(2)电磁波在传播过程中，每处的电场方向和磁场方向总是________的，并和该处电磁波的传播方向________，这就说明电磁波是________波．(3)目前雷达发射的电磁波频率多在200 MHz至1 000 MHz的范围内．请回答下列关于雷达和电磁波的有关问题．①雷达发射电磁波的波长范围是多少？②能否根据雷达发出的电磁波确定雷达和目标间的距离？【随堂训练】1．电磁波的频率范围很广，不同频率的电磁波具有不同的特性，请从电磁波谱中任选两种，分别写出它们的名称和一种用途．(1)名称____________，用途_________________________________________________．(2)名称____________，用途_________________________________________________．2．(1)近年来军事行动中，士兵都配带红外夜视仪在夜间也能清楚地看清目标，这是为什么？(2)根据热辐射理论，物体发出的最大波长 m与物体的绝对温度T的关系满足T m＝2.90 10－3m K，若猫头鹰的猎物蛇，在夜间体温为27℃，则它发出光的最大波长为________ m，属于________波段．。
电磁波谱知识点总结
电磁波谱知识点总结一、电磁波的发现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:⑴均匀变化的电场产生稳定磁场⑵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二才(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。
二、电磁振荡1、LC回路振荡电流的产生：先给电容器充电，把能以电场能的形式储存在电容器中。
（1）闭合电路，电容器C通过电感线圈L开始放电。
由于线圈中产生的自感电动势的阻碍作用。
放电开始瞬时电路中电流为零，磁场能为零，极板上电荷量最大。
随后，电路中电流加大，磁场能加大，电场能减少，直到电容器C两端电压为零。
放电结束，电流达到最大、磁场能最多。
（2）由于电感线圈L中自感电动势的阻碍作用电流不会立即消失，保持原来电流方向，对电容器反方向充电，磁场能减少，电场能增多。
电磁学电磁波知识点总结
电磁学电磁波知识点总结电磁学是物理学中一个重要的分支，研究电荷和电流之间相互作用的规律以及电磁波在空间中的传播方式。
本文将就电磁学电磁波的相关知识点进行总结。
一、电磁波的基本概念电磁波是由振荡的电场和磁场组成的一种波动现象，它以光速在真空中传播，并且无需介质支持。
根据频率的不同，电磁波可分为不同种类，包括射频波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。
二、电磁波的特性1.频率与波长：电磁波的频率与波长呈反比例关系，频率越高，波长越短。
波长和频率的关系可以用光速公式c=λν表示，其中c为光速，λ为波长，ν为频率。
2.传播方式：电磁波的传播方式分为直射传播与绕射传播。
直射传播指电磁波在遇到障碍物时沿直线路径传播；绕射传播指电磁波在遇到障碍物时发生弯曲或穿透物体的现象。
3.干涉和衍射：电磁波具有干涉和衍射现象。
干涉是指两个或多个波相遇时互相影响形成新的波动图案；衍射是指波通过障碍物或传播到孔洞中时发生弯曲或扩散的现象。
三、电磁波的分类1.根据频段划分：电磁波可以根据频段划分为射频波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。
不同频段的电磁波具有不同的特性和应用。
2.根据波长划分：电磁波可以根据波长划分为长波、中波、短波和超短波等。
波长是指电磁波传播一个完整波动所需要的最短距离。
3.根据应用领域划分：电磁波可以根据应用领域划分为通信、雷达、医疗、天文、无线电、电视等。
四、电磁波的应用1.通信：电磁波的应用最广泛的领域之一就是通信，包括无线通信、卫星通信、光纤通信等。
这些通信方式都依赖于电磁波的传播特性。
2.雷达：雷达是利用电磁波的反射原理来探测目标的一种技术。
它通过发射电磁波并接收目标反射回来的信号来实现目标检测和跟踪。
3.医疗：电磁波在医疗领域有着广泛的应用，包括磁共振成像（MRI）、放射线治疗、超声波检查等。
这些技术都是利用电磁波与物质相互作用的原理实现的。
4.天文：电磁波在天文学中被广泛应用，包括利用射电望远镜观测宇宙背景辐射、利用可见光望远镜观测星体等。
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高中物理选修3-4——电磁波知识点总结
一、电磁波的发现
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=λf
(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。
二、电磁振荡
1.LC回路振荡电流的产生：先给电容器充电，把能以电场能的形式储存在电容器中。
（1）闭合电路，电容器C通过电感线圈L开始放电。
由于线圈中产生的自感电动势的阻碍作用。
放电开始瞬时电路中电流为零，磁场能为零，极板上电荷量最大。
随后，电路中电流加大，磁场能加大，电场能减少,直到电容器C两端电压为零。
放电结束，电流达到最大、磁场能最多。
（2）由于电感线圈L中自感电动势的阻碍作用电流不会立即消失，保持原来电流方向，对电容器反方向充电，磁场能减少，电场能增多。
充电流由大到小，充电结束时，电流为零。
接着电容器又开始放电，重复（1）、（2）过程，但电流方向与（1）时的电流方向相反。
2、有效的向外发射电磁波的条件：（1）要有足够高的振荡频率，因为频率越高，发射电磁波的本领越大。
（2）振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，才有可能有效的将电磁场的能量传播出去。
3.采用什么手段可以有效的向外界发射电磁波？
改造振荡电路——由闭合电路成开放电路
三、电磁波的发射和接受
1、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。
2、调谐：使接收电路产生电谐振的过程。
通过改变电容器电容来改变调谐电路的频率。
3、检波：从接收到的高频振荡中“检”出所携带的信号
四、电磁波与信息化社会
1、电视
简单地说：电视信号是电视台先把影像信号转变为可以发射的电信号，发射出去后被接收的电信号通过还原，被还原为光的图象重现荧光屏。
电子束把一幅图象按照各点的明暗情况，逐点变为强弱不同的信号电流，通过天线把带有图象信号的电磁波发射出去。
2、雷达工作原理
利用发射与接收之间的时间差，计算出物体的距离。
3、手机
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。
五、电磁波谱
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
产生机理在振荡电路中，自由电子作周期性运动产生
原子的外层电子受到激发产生的
原子的内层电子受到激发后产生的原子核受到激发后产生的
（3）光谱①观察光谱的仪器，分光镜②光谱的分类，产生和特征
2.发射光谱连续光谱产生特征
i由炽热的固体、液体和高压气体发光产生的由连续分布的，一切波长的光组成
ii明线光谱由稀薄气体发光产生的由不连续的一些亮线组成
iii吸收光谱高温物体发出的白光，通过物质后某些波长的光被吸收而产生的在连续光谱的背景上，由一些不连续的暗线组成的光谱
3、光谱分析：
一种元素，在高温下发出一些特点波长的光，在低温下，也吸收这些波长的光，所以把明线光波中的亮线和吸收光谱中的暗线都称为该种元素的特征谱线，用来进行光谱分析。
4、电磁波与机械波的比较:
i共同点：都能产生干涉和衍射现象；它们波动的频率都取决于波源的频率；在不同介质中传播，频率都不变．
ii不同点：机械波的传播一定需要介质，其波速与介质的性质有关，与波的频率无关．而电磁波本身就是一种物质，它可以在真空中传播，也可以在介质中传播．电磁波在真空中传播的速度均为3.0×108m／s，在介质中传播时，波速和波长不仅与介质性质有关，还与频率有关．
5、不同电磁波产生的机理
无线电波是振荡电路中自由电子作周期性的运动产生的．
红外线、可见光、紫外线是原子外层电子受激发产生的．
伦琴射线是原子内层电子受激发产生的．
γ射线是原子核受激发产生的．
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．。