高中物理电磁波知识点总结
高中波学知识点总结

高中波学知识点总结一、波的基本概念1. 波的定义:波是一种能够在介质中传播的能量、动量和信息的形式。
波的传播是指波源发出的波在介质中传递能量和动量的过程。
2. 波的分类:根据波的传播方式和振动方向,波分为机械波和电磁波两种。
3. 机械波:是波源振动引起媒质分子振动,媒质分子振动引起更远处分子振动,以此类推形成波动传播的一种现象。
机械波需靠介质进行传播,而电磁波可以在真空中传播。
4. 电磁波:是由电场和磁场相互作用而形成的一种波动现象,它是一种横波,能够在真空中传播。
5. 波的性质:包括振幅、波长、频率和波速等。
6. 波的振动方向和传播方向:沿波的传播方向,垂直于波的振动方向。
二、机械波1. 机械波的传播方式:横波(振动方向与波的传播方向垂直)、纵波(振动方向与波的传播方向平行)。
2. 波的传播过程:波源振动引起媒质分子振动,振动的能量传递到周围的介质分子,形成波动传播。
3. 波的传播速度:波速=频率×波长。
4. 波的干涉和衍射现象:波的干涉是指两个波相遇并叠加形成新波的现象,波的衍射是指波在遇到障碍物或孔径时产生弯曲和扩散的现象。
5. 波的折射:波在不同介质中传播时,发生波速和波长的改变。
6. 声波:是由压缩和密度变化引起的波动,是一种机械波。
声波的传播速度受媒质的影响。
7. 理想弹性绳上的波:弹簧振子的周期性振动引起弹性绳上的波动,波的速度与绳的线密度和张力有关。
三、电磁波1. 电磁波的特点:由电场和磁场相互作用而产生的横波,能在真空中传播,速度等于光速。
2. 光波:是一种特殊的电磁波,能够引起人眼的视觉感觉。
3. 光的干涉和衍射现象:光的干涉是指两束光波相遇并叠加形成新波的现象,光的衍射是指光在遇到障碍物或狭缝时产生弯曲和扩散的现象。
4. 光的折射:光在不同介质中传播时发生波速和波长的改变。
5. 波粒二象性:光既具有波动性,又具有颗粒性。
四、波的性质和应用1. 波的干涉:波的干涉是波动现象中的一种重要现象,包括光的干涉和声音的干涉。
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。
高中物理:第14章电磁波相对论简介

第14章电磁波相对论简介版块一知识点1变化的磁场产生电场、变化的电场产生磁场'电磁波的产生、发射、接收及其传播Ⅰ1.麦克斯韦电磁场理论:变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场。
2.电磁场:变化的电场和变化的磁场总是相互联系成为一个完整的整体,这就是电磁场。
3.电磁波:电磁场(电磁能量)由近及远地向周围传播形成电磁波。
(1)电磁波是横波,在空间传播不需要介质。
(2)v=λf对电磁波同样适用。
(3)电磁波能产生反射、折射、干涉和衍射等现象。
4.发射电磁波的条件(1)要有足够高的振荡频率;(2)电路必须开放,使振荡电路的电场和磁场分散到尽可能大的空间。
5.调制:有调幅和调频两种方法。
6.电磁波的传播(1)三种传播方式:天波、地波、空间波。
(2)电磁波的波速:真空中电磁波的波速与光速相同,c=3.0×108 m/s。
7.电磁波的接收(1)当接收电路的固有频率跟接收到的无线电波的频率相等时,激起的振荡电流最强,这就是电谐振现象。
(2)使接收电路产生电谐振的过程叫作调谐,能够调谐的接收电路叫作调谐电路。
(3)从经过调制的高频振荡中“检”出调制信号的过程叫作检波,检波是调制的逆过程,也叫作解调。
8.电磁波的应用电视和雷达。
知识点2电磁波谱Ⅰ1.定义按电磁波的波长从长到短分布是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线,形成电磁波谱。
最强医用治疗知识点3狭义相对论的基本假设质速关系、质能关系' 相对论质能关系式Ⅰ1.狭义相对论的两个基本假设(1)狭义相对性原理:在不同的惯性参考系中,一切物理规律都是相同的。
(2)光速不变原理:真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,光速与光源、观测者间的相对运动没有关系。
2.相对论的质速关系(1)物体的质量随物体速度的增加而增大,物体以速度v 运动时的质量m 与静止时的质量m 0之间有如下关系: m =m 01-⎝ ⎛⎭⎪⎫v c 2。
(2)物体运动时的质量m 总要大于静止时的质量m 0。
高中物理第十三章电磁感应与电磁波初步基础知识点归纳总结(带答案)

高中物理第十三章电磁感应与电磁波初步基础知识点归纳总结单选题1、管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。
焊机的原理如图所示,圆管通过一个接有高频交流电源的线圈,线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流,电流产生的热量使接缝处的材料熔化,将其焊接。
焊接过程中所利用的电磁学规律的发现者为()A.牛顿B.库仑C.洛伦兹D.法拉第答案:D由题意可知圆管为金属导体,导体内部自成闭合回路,且有电阻,当周围的线圈中产生出交变磁场时,就会在导体内部感应出电流,电流通过电阻要发热。
该过程利用的原理是电磁感应现象,其发现者为法拉第,故D正确,ABC错误。
故选D。
2、如图所示,O处有一通电直导线,其中的电流方向垂直于纸面向里,图形abcd为以O点为同心圆的两段圆弧a和c与两个半径b和d构成的扇形,则以下说法中正确的是()A.该通电直导线所产生的磁场方向如图中的b或d所示,且离O点越远,磁场越强B.该通电直导线所产生的磁场方向如图中的b或d所示,且离O点越远,磁场越弱C.该通电直导线所产生的磁场方向如图中的a或c所示,且离O点越远,磁场越强D.该通电直导线所产生的磁场方向如图中的a或c所示,且离O点越远,磁场越弱答案:D由安培定则可知,通电直导线周围磁场的磁感线是以通电导线为圆心的一系列同心圆,方向是图中a或c箭头所示,且离通电直导线越远,磁场越弱。
故选D。
3、5G是“第五代移动通信技术”的简称,其最显著的特征之一是具有超高速的数据传输速率。
5G信号一般采用3.3×109~6×109 Hz频段的无线电波,而现行第四代移动通信技术4G的频段范围是1.88×109~2.64×109 Hz,则()A.5G信号相比于4G信号更不容易绕过障碍物,所以5G通信需要搭建更密集的基站B.5G信号比4G信号所用的无线电波在真空中传播得更快C.空间中的5G信号和4G信号相遇会产生干涉现象D.5G信号是横波,4G信号是纵波答案:AA.5G信号的频率更高,则波长小,故5G信号更不容易发生明显的衍射现象,因此5G信号相比于4G信号更不容易绕过障碍物,所以5G通信需要搭建更密集的基站,故A正确;B.任何电磁波在真空中的传播速度均为光速,故传播速度相同,故B错误;C.5G信号和4G信号的频率不一样,不能发生干涉现象,故C错误;D.电磁波为横波,可以发生偏振现象,故D错误。
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。
新教材人教版高中物理必修第三册 第十三章电磁感应与电磁波初步 知识点考点总结及配套练习 含解析

第十三章电磁感应与电磁波初步1、磁场磁感线一认识磁场的性质1.对磁场性质的理解:基本性质对放入其中的磁体或电流产生力的作用客观性质磁场虽然不是由分子、原子组成的,但是它和常见的桌子、房屋、水和空气一样,是一种客观存在的物质特殊性质磁场和常见的由分子、原子组成的物质不同,它是以一种场的形式存在的形象性磁体之间、磁体与电流间,电流与电流间通过磁场发生作用,如同用弹簧连接的小球,靠弹簧发生相互作用一样2.电场与磁场的比较:比较项目电场磁场不同点产生电荷周围磁体、电流、运动电荷周围基本性质对放入其中的电荷有电场力的作用对放入其中的磁极、电流有磁场力的作用作用特点对放入其中的磁体无力的作用对放入其中的静止电荷无力的作用相同点磁场和电场一样,都是不依赖于人的意志而客观存在的特殊物质,都具有能量【思考·讨论】图一中异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥,图二中一段直导线悬挂在蹄形磁铁的两极间,通以电流,导线就会移动;图三中两条通过同向电流的导线相互吸引,通过反向电流的导线相互排斥,这些相互作用是怎样实现的?提示:磁体的周围和电流的周围都存在着磁场,磁体和磁体之间、磁体和电流之间、电流和电流之间的相互作用都是通过磁场来传递的。
【典例示范】下列关于磁场的说法中,正确的是( )A.只有①磁铁周围才存在磁场B.磁场是为了解释磁极间的相互作用而人为规定的C.磁场只有②在磁极与磁极、磁极和通电导线发生作用时才产生D.磁极与磁极之间、磁极与通电导线之间、通电导线与通电导线之间都是通过磁场发生相互作用的【审题关键】序号信息提取①电流周围也有磁场②电流和电流之间发生作用时也有【解析】选D。
磁场存在于磁体周围和电流周围,故A错误;磁场是实际存在的,不是假想的,磁感线是假想的,故B错误;磁场存在于磁体和电流周围,即使没有发生作用,磁场仍然是存在的,故C错误;磁极与磁极,磁极与电流、电流与电流之间都是通过磁场发生相互作用的,故D正确。
高中物理电磁波知识点总结

高中物理电磁波知识点总结高中物理麦克斯韦电磁场理论知识点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,高中物理电磁波知识点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。
高中物理知识点考试总结(第12章电磁波)

2
三、电磁场:变化的电场和变化的磁场相互联系,形成一个 不可分割的统一场,这就是电磁场;
四、电磁波:电磁场由近及远的传播,就形成了电磁波; 1、有效向外发射电磁波的条件: (1)要有足够高的频率; (2)电场、磁场必须分散到尽可能大的空间(开放电路) 2、电磁场的性质:
1
(1)电磁波是横波; (2)电磁波的速度 v=3.0*108; (3)遵守波的一切性质;波的衍射、干涉、反射、折射; (4)电磁波的传播不需要介质
高中物理知识点考试总结(第 12 章电磁波)
第 12 章电磁波
一、麦克斯韦的电磁场理论: 1、不仅电荷能产生电场,变化的磁场亦能产生电场; 2、不仅电流能产生磁场,变化的电场亦能产生磁场;
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
二、对麦氏理论的理解 1、稳恒的电场周围没有磁场; 2、稳恒的磁场周围没有电场 3、均匀变化的电场产生稳恒的磁场; 4、均匀变化的磁场产生稳恒的电场; 5、非均匀变化的电场、磁场可以相互转化;
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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
将电磁波发射出去,首先要有开放电路,其次,发射出去的电磁波要携带有信号,因而必须把要传递的电信号“加”别高频等幅振
荡电流上去。
我们把将电信号加到高频等幅振荡电流上去的过程叫调制。
(2)传播
电磁波传播方式一般有三种:地波、天波、直线传播
地波:沿地球表面空间向外传播,适于长波、中波和中短波,传播距离为几百公里。
天波:依靠电离层的反射来传播,适于传播短波,传播距离为几千公里。
直线传播:在短距离内(几十公里)依靠波的直进,直接在
空间传播多用于传播微波,需有中继站“接力”才能传远。
(3)接收
①电谐振、调谐
②检波
四.规律技巧
电磁波的波速问题
2.、不同电磁波在同一介质中传播时,传播速度不同,频率越高,波速越小,频率越低波速越大。
3.、在真空中传播时,不同频率的电磁波的速度相同。
4.、电磁波和声波的特点不同,声波在介质中传播的速度与介质有关,电磁波在介质中传播的速度与介质和频率均有关。
1、大小和方向都做周期性迅速变化的电流叫做振荡电流,产生
振荡电流的电路叫做振荡电路。
最简单的振荡电路是由电感线圈和
电容器组成的,简称LC回路。
LC回路中产生振荡电流是由于电容
器不断充电和放电,该振荡电流是按正弦规律变化的。
2、LC电路中电磁振荡的产生过程
①放电过程:在放电过程中,q↓、u↓、E电场能↓→i↑、B↑、E磁场能↑,电容器的电场能逐渐转变成线圈的磁场能。
由于线圈
的自感作用,电流i是按正弦规律逐渐增大的,电流不会立刻达到
最大值。
放电结束时,q=0,E电场能=0,i最大,E磁场能最大,
电场能完全转化成磁场能。
②充电过程:放电结束时,由于L的自感作用,电路中移动的电荷不会立即停止运动,仍保持原方向流动。
在充电过程中,q↑、
u↑、E电场能↑→I↓、B↓、E磁场能↓,线圈的磁场能向电容器
的电场能转化。
充电结束时,q、E电场能增为最大,i、E磁场能均
减小到零,磁场能向电场能转化结束。
③反向放电过程:q↓、u↓、E电场能↓→i↑、B↑、E磁场能↑,电容器的电场能转化为线圈的磁场能。
放电结束时,q=0,E电
场能=0,i最大,E磁场能最大,电场能向磁场能转化结束。
④反向充电过程:q↑、u↑、E电场能↑→i↓、B↓、E磁场能↓,线圈的磁场能向电容器的电场能转化。
充电结束时,q、E电场
能增为最大,i、E磁场能均减小到零,磁场能向电场能转化结束。