电磁场与电磁波知识点总结

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电磁场与电磁波期末复习知识点归纳课件

电磁场与电磁波期末复习知识点归纳课件

01
02
03
无线通信
电磁波用于无线通信,如 手机、无线网络和卫星通 信。
雷达技术
电磁波用于探测、跟踪和 识别目标,广泛应用于军 事和民用领域。
电磁兼容性
电磁波可能干扰其他电子 设备的正常工作,需要采 取措施确保兼容性。
THANKS
感谢观看
03
高强度的电磁波照射会使生物体局部温度升高,可能造成损伤。
对材料的影响
电磁感应
电磁波在导电材料中产生感应电流,可能导致材料发热或产生磁场。
电磁波吸收与散射
某些材料能吸收或散射电磁波,用于制造屏蔽材料或隐身技术。
电磁波诱导材料结构变化
长时间受电磁波作用,某些材料可能发生结构变化或分解。
对信息传输的影响
电磁场与电磁波期末复习知识 点归纳课件
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
目录
• 电磁场与电磁波的基本概念 • 静电场与恒定磁场 • 时变电磁场与电磁波 • 电磁波的传播与应用 • 电磁辐射与天线 • 电磁场与电磁波的效应
01
电磁场与电磁波的基本概 念
电磁场的定义与特性
总结词
描述电磁场的基本特性,包括电场、磁场、电位移矢量、磁感应强度等。
电磁波的折射
当电磁波从一种介质传播到另一种介质时,会发生折射现象,折射角与入射角的关系由斯涅尔定律确 定。
电磁波的散射与吸收
电磁波的散射
散射是指电磁波在传播过程中遇到障碍物时,会向各个方向散射,散射强度与障碍物的 尺寸、形状和介电常数等因素有关。
电磁波的吸收
不同介质对不同频率的电磁波吸收能力不同,吸收系数与介质的电导率、磁导率和频率 等因素有关。
微波应用
微波广泛应用于雷达、通信、加热等领域, 如微波炉利用微波的能量来加热食物。

电磁场与电磁波_知识点总结

电磁场与电磁波_知识点总结

已经将文本间距加为24磅,第18章:电磁场与电磁波一、知识网络二、重、难点知识归纳1.振荡电流和振荡电路(1)大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫振荡电流。

能够产生振荡电流的电路叫振荡电路。

自由感线圈和电容器组成的电路,是一种简单的振荡电路,简称LC 回路。

在振荡电路里产生振荡电流的过程中,电容器极板上的电荷,通过线圈的电流以及跟电荷和电流相联系的电场和磁场都发生周期性变化的现象叫电磁振荡。

(2)LC 电路的振荡过程:在LC 电路中会产生振荡电流,电容器放电和充电,电路中的电流强度从小变大,再从大变小,振荡电流的变化符合正弦规律.当电容器上的带电量变小时,电路中的电流变大,当电容器上带电量变大时,电路中的电流变小(3)LC 电路中能量的转化 :a 、电磁振荡的过程是能量转化和守恒的过程.电流变大时,电场能转化为磁场能,LC 回路中电磁振荡过程中电荷、电场。

电路电流与磁场的变化规律、电场能与磁场能相互变化。

分类:阻尼振动和无阻尼振动。

振荡周期:LC T π2=。

改变L 或C 就可以改变T 。

电磁振荡 麦克斯韦电磁场理论 变化的电场产生磁场 变化的磁场产生电场 特点:为横波,在真空中的速度为3.0×108m/s 电磁波 电磁场与电磁波 发射接收 应用:电视、雷达。

目的:传递信息 调制:调幅和调频 发射电路:振荡器、调制器和开放电路。

原理:电磁波遇到导体会在导体中激起同频率感应电流 选台:电谐振 检波:从接收到的电磁波中“检”出需要的信号。

接收电路:接收天线、调谐电路和检波电路电流变小时,磁场能转化为电场能。

b 、电容器充电结束时,电容器的极板上的电量最多,电场能最大,磁场能最小;电容器放电结束时,电容器的极板上的电量为零,电场能最小,磁场能最大.c 、理想的LC 回路中电场能E 电和磁场能E 磁在转化过程中的总和不变。

回路中电流越大时,L 中的磁场能越大。

极板上电荷量越大时,C 中电场能越大(板间场强越大、两板间电压越高、磁通量变化率越大)。

电磁场与电磁波期末复习知识点归纳

电磁场与电磁波期末复习知识点归纳

自由空间

0

1
36 109
F
/m
0 4 107 H / m
得自由空间中电磁波的速度
v c 3108m / s
★ 理想介质中的均匀平面波的传播特点为:
● 电场和磁场在空间相互垂直且都垂直于传播方向。E、H、en
(波的传播方向)呈右手螺旋关系,是横电磁波(TEM波);
电力线起始于正电荷,终止于负电荷。
2、 B磁场0 没有散度源。磁场是无散场。磁力线是无头无
尾的闭合。磁通连续性原理表明时变场中无磁荷存在。 3、 E 变化B的磁场是涡旋电场的旋涡源。与电荷产生的
t
无旋电场不同,涡旋电场是有旋场,其电力线是无头无尾的闭 合曲线,并与磁力线相交链。
第一章 矢量分析
标量场:梯度描述
静态场(稳态场):不随t变

场 矢量场:散度和旋度描述 时变场:随t变化
单位矢量:模为1的矢量
与矢量 A同方向的单位矢量:
eA



A A
A eAA
坐标单位矢量:与坐标轴正向同方向的单位矢量
如:ex
ey
ez或者xˆ


A Axex Ayey Azez
x
E
H
z
y
均匀平面波
无界理想介质中的均匀平面波
周期: T 2
频率: f 1 T 2
2 →波长
k
k 2 →波数(2内包含的波长数)
相速 v 1 k
k
注意,电磁波的相速有时可以超过光速。因此,相速不一定代表 能量传播速度。定义群速:包络波上一恒定相位点 推进的速度。

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。

电磁场与电磁波知识点

电磁场与电磁波知识点

电磁场与电磁波知识点
首先是电磁场。

电磁场是在空间中存在电荷时所产生的一种物理场,
具有电力作用和磁力作用。

电场是指电荷周围由电荷产生的力场,它的作
用力对电荷大小和正负有关,与电荷距离的平方成反比。

磁场是由电荷的
运动而产生的,它的作用力是与电荷运动速度的方向垂直的力,且大小与
速度成正比。

电场和磁场之间有非常重要的关系,即电磁场的统一性。

当电荷运动时,除了产生静电场外,还会产生磁场;而当电荷加速度变化时,则还会
产生电磁波。

这就是电场和磁场之间相互转换的过程,即麦克斯韦方程组
所描述的过程。

电磁场的统一性是电磁学的基础,它解释了电磁现象的统
一规律。

在电磁场和电磁波的研究和应用中,需要特别关注的几个重要现象和
原理。

首先是电磁感应现象,即由磁场变化所产生的感应电流和感应电动势。

电磁感应是电磁学中的重要基本原理,它解释了电磁感应现象的规律,应用于电磁能转换和电磁设备的设计中。

其次是电磁波的发射和接收原理,无线电、雷达和通信设备等都是基于电磁波的发射和接收原理工作的。


次是电磁波的干涉和衍射现象,它们是光学领域的重要现象,也是波动光
学的重要基础。

最后是电磁辐射和电磁波的传播特性,它们与物质的吸收、反射和透射现象相关,也是光学和电磁波通信的重要内容。

总之,电磁场和电磁波是电磁学的重要内容,它们解释了电磁现象的
统一规律,广泛应用于现代科技和通信领域。

了解电磁场和电磁波的知识
点有助于我们对电磁学的深入理解和应用。

电磁场与电磁波基础知识总结

电磁场与电磁波基础知识总结

电磁场与电磁波总结第一章一、矢量代数 A •B =AB cos θA B ⨯=AB e AB sin θ A •(B ⨯C ) = B •(C ⨯A ) = C •(A ⨯B ) ()()()C A C C A B C B A ⋅-⋅=⨯⨯二、三种正交坐标系 1. 直角坐标系 矢量线元x y z =++le e e d x y z矢量面元=++Se e e x y z d dxdy dzdx dxdy体积元d V = dx dy dz 单位矢量的关系⨯=e e e x y z ⨯=e e e y z x ⨯=e e e z x y2. 圆柱形坐标系 矢量线元=++l e e e z d d d dz ρϕρρϕl 矢量面元=+e e z dS d dz d d ρρϕρρϕ体积元dz d d dVϕρρ= 单位矢量的关系⨯=⨯⨯=e e e e e =e e e e zz z ρϕϕρρϕ3. 球坐标系矢量线元d l = e r d r + e θ r d θ + e ϕ r sin θ d ϕ 矢量面元d S = e r r 2sin θ d θ d ϕ体积元ϕθθd drd r dVsin 2= 单位矢量的关系⨯=⨯⨯=e e e e e =e e e e r r r θϕθϕϕθ三、矢量场的散度和旋度 1. 通量与散度=⋅⎰A S Sd Φ 0lim∆→⋅=∇⋅=∆⎰A S A A Sv d div v2. 环流量与旋度=⋅⎰A l ld Γ maxn 0rot =lim∆→⋅∆⎰A lA e lS d S3. 计算公式∂∂∂∇=++∂∂∂⋅A y x z A A A x y z 11()z A A A z ϕρρρρρϕ∂∂∂∇=++∂∂∂⋅A 22111()(sin )sin sin ∂∂∂∇=++∂∂∂⋅A r A r A A r r r r ϕθθθθθϕxy z ∂∂∂∇⨯=∂∂∂e e e A x y z x y z A A A 1z z z A A A ρϕρϕρρϕρ∂∂∂∇⨯=∂∂∂e e e A 21sin sin r r zr r A r A r A ρϕθθθϕθ∂∂∂∇⨯=∂∂∂e e e A4. 矢量场的高斯定理与斯托克斯定理⋅=∇⋅⎰⎰A S A SV d dV⋅=∇⨯⋅⎰⎰A l A S lSd d四、标量场的梯度 1. 方向导数与梯度00()()lim∆→-∂=∂∆l P u M u M u llcos cos cos ∂∂∂∂=++∂∂∂∂P uu u ulx y zαβγ cos ∇⋅=∇e l u u θ grad ∂∂∂∂==+∂∂∂∂e e e +e n x y z u u u u u n x y z2. 计算公式∂∂∂∇=++∂∂∂e e e xy z u u u u x y z 1∂∂∂∇=++∂∂∂e e e z u u u u z ρϕρρϕ 11sin ∂∂∂∇=++∂∂∂e e e r u u uu r r r zθϕθθ 五、无散场与无旋场1. 无散场()0∇⋅∇⨯=A =∇⨯F A2. 无旋场 ()0∇⨯∇=u -u =∇F六、拉普拉斯运算算子 1. 直角坐标系22222222222222222222222222222222∂∂∂∇=++∇=∇+∇+∇∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∇=++∇=++∇=++∂∂∂∂∂∂∂∂∂A e e e x x y y z zyyyx x x z z z x y z u u u u A A A x y zA A A A A A A A A A A A x y z x y z x y z,,2. 圆柱坐标系22222222222222111212⎛⎫∂∂∂∂∇=++ ⎪∂∂∂∂⎝⎭∂∂⎛⎫⎛⎫∇=∇--+∇-++∇ ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭A e e e z z u u uu z A A A A A A A ϕρρρρϕϕϕρρρρρϕρρϕρρϕ3. 球坐标系22222222111sin sin sin ⎛⎫∂∂∂∂∂⎛⎫∇=++ ⎪ ⎪∂∂∂∂∂⎝⎭⎝⎭u u uu r r r r r r θθθϕθϕ ⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂+-∂∂+∇+⎪⎪⎭⎫⎝⎛∂∂--∂∂+∇+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂-∂∂---∇=∇ϕθθθϕθϕθθθθϕθθθθϕϕϕϕθθθϕθθA r A r A r A A r A r A r A A r A r A r A r A r r r r r 222222222222222222sin cos 2sin 1sin 2sin cos 2sin 12sin 22cot 22e e e A 七、亥姆霍兹定理如果矢量场F 在无限区域中处处是单值的,且其导数连续有界,则当矢量场的散度、旋度和边界条件(即矢量场在有限区域V’边界上的分布)给定后,该矢量场F 唯一确定为()()()=-∇+∇⨯F r r A r φ其中1()()4''∇⋅'='-⎰F r r r r V dV φπ 1()()4''∇⨯'='-⎰F r A r r r V dV π第二章一、麦克斯韦方程组 1. 静电场 真空中:001d ==VqdV ρεε⋅⎰⎰SE S (高斯定理)d 0⋅=⎰lE l 0∇⋅=E ρε0∇⨯=E场与位:3'1'()(')'4'V dV ρπε-=-⎰r r E r r r r ϕ=-∇E 01()()d 4πV V ρϕε''='-⎰r r |r r |介质中:d ⋅=⎰D S Sqd 0⋅=⎰lE l ∇⋅=D ρ 0∇⨯=E极化:0=+D E P ε e 00(1)=+==D E E E r χεεεε ==⋅P e PS n n P ρ =-∇⋅P P ρ2. 恒定电场电荷守恒定律:⎰⎰-=-=⋅Vsdv dtd dt dq ds J ρ 0∂∇⋅+=∂J tρ传导电流与运流电流:=J E σ ρ=J v恒定电场方程:d 0⋅=⎰J S Sd 0⋅=⎰J l l0∇⋅=J 0∇⨯J =3. 恒定磁场 真空中:0 d ⋅=⎰B l lI μ (安培环路定理) d 0⋅=⎰SB S 0∇⨯=B J μ 0∇⋅=B场与位:03()( )()d 4π ''⨯-'='-⎰J r r r B r r r VV μ =∇⨯B A 0 ()()d 4π'''='-⎰J r A r r r V V μ 介质中:d ⋅=⎰H l lI d 0⋅=⎰SB S ∇⨯=H J 0∇⋅=B磁化:=-BH M μ m 00(1)=+B H =H =H r χμμμμ m =∇⨯J M ms n =⨯J M e4. 电磁感应定律() d d in lC dv B dl dt⋅=-⋅⨯⋅⎰⎰⎰S E l B S + )(法拉第电磁感应定律 ∂∇⨯=-∂BE t5. 全电流定律和位移电流全电流定律: d ()d ∂⋅=+⋅∂⎰⎰D H l J S l St∂∇⨯=+∂DH J t 位移电流: d =DJ d dt6. Maxwell Equationsd ()d d d d d 0∂⎧⋅=+⋅⎪∂⎪∂⎪⋅=-⋅⎪∂⎨⎪⋅=⎪⎪⋅=⎪⎩⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰D H J S B E S D S B S lS l SS V Sl tl t V d ρ 0∂⎧∇⨯=+⎪∂⎪∂⎪∇⨯=-⎨∂⎪∇⋅=⎪⎪∇⋅=⎩D H J BE D B t t ρ ()()()()0∂⎧∇⨯=+⎪∂⎪∂⎪∇⨯=-⎨∂⎪∇⋅=⎪⎪∇⋅=⎩E H E H E E H t t εσμερμ 二、电与磁的对偶性em e m em e e m m e e m mm e 00∂∂⎫⎧∇⨯=-∇⨯=⎪⎪∂∂⎪⎪∂∂⎪⎪∇⨯=+∇⨯=--⎬⎨∂∂⎪⎪∇=∇=⎪⎪⎪⎪∇=∇=⎩⎭⋅⋅⋅⋅B D E H DB H J E J D B D B t t &tt ρρ m e e m ∂⎧∇⨯=--⎪∂⎪∂⎪∇⨯=+⇒⎨∂⎪∇=⎪⎪∇=⎩⋅⋅B E J D H J D B tt ρρ三、边界条件1. 一般形式12121212()0()()()0n n S n Sn σρ⨯-=⨯-=→∞⋅-=⋅-=()e E E e H H J e D D e B B2. 理想导体界面和理想介质界面111100⨯=⎧⎪⨯=⎪⎨⋅=⎪⎪⋅=⎩e E e H J e D e B n n Sn S n ρ 12121212()0()0()0()0⨯-=⎧⎪⨯-=⎪⎨⋅-=⎪⎪⋅-=⎩e E E e H H e D D e B B n n n n 第三章一、静电场分析 1. 位函数方程与边界条件 位函数方程:220∇=-∇=ρφφε电位的边界条件:121212=⎧⎪⎨∂∂-=-⎪∂∂⎩s nn φφφφεερ 111=⎧⎪⎨∂=-⎪∂⎩s constnφφερ(媒质2为导体) 2. 电容定义:=qCφ两导体间的电容:=C q /U 任意双导体系统电容求解方法:3. 静电场的能量N 个导体: 112ne i ii W q φ==∑ 连续分布: 12eVW dV φρ=⎰电场能量密度:12ω=⋅D E e二、恒定电场分析1. 位函数微分方程与边界条件位函数微分方程:20∇=φ 边界条件:121212=⎧⎪⎨∂∂=⎪∂∂⎩nn φφφφεε12()0⋅-=e J J n 1212[]0⨯-=J J e n σσ2. 欧姆定律与焦耳定律 欧姆定律的微分形式: =J E σ 焦耳定律的微分形式: =⋅⎰E J VP dV3. 任意电阻的计算2211d d 1⋅⋅====⋅⋅⎰⎰⎰⎰E lE l J S E S SSUR G Id d σ (L R =σS ) 4. 静电比拟法:G C —,σε—2211⋅⋅===⋅⋅⎰⎰⎰⎰D S E S E lE lS S d d q C Ud d ε 2211d d d ⋅⋅===⋅⋅⎰⎰⎰⎰J S E SE lE lS S d I G Uσ三、恒定磁场分析1. 位函数微分方程与边界条件矢量位:2∇=-A J μ 12121211⨯⨯⨯A A e A A J n s μμ()=∇-∇=标量位:20m φ∇= 211221∂∂==∂∂m m m m n nφφφφμμ 2. 电感定义:d d ⋅⋅===⎰⎰B S A l SlL IIIψ=+i L L L3. 恒定磁场的能量N 个线圈:112==∑Nmj j j W I ψ 连续分布:m 1d 2=⋅⎰A J V W V 磁场能量密度:m 12ω=⋅H B第四章一、边值问题的类型(1)狄利克利问题:给定整个场域边界上的位函数值()=f s φ(2)纽曼问题:给定待求位函数在边界上的法向导数值()∂=∂f s nφ2211⋅⋅===⋅⋅⎰⎰⎰⎰D S E S E l E l S Sd d q C U d d ε(3)混合问题:给定边界上的位函数及其向导数的线性组合:2112()()∂==∂f s f s nφφ (4)自然边界:lim r r φ→∞=有限值二、唯一性定理静电场的惟一性定理:在给定边界条件(边界上的电位或边界上的法向导数或导体表面电荷分布)下,空间静电场被唯一确定。

电磁场与电磁波知识点整理

电磁场与电磁波知识点整理

电磁场与电磁波知识点整理一、电磁场的基本概念电磁场是由电场和磁场相互作用而形成的一种物理场。

电场是由电荷产生的,而磁场则是由电流或者变化的电场产生的。

电荷是产生电场的源。

正电荷会产生向外辐射的电场,负电荷则产生向内汇聚的电场。

电场强度 E 用来描述电场的强弱和方向,其单位是伏特每米(V/m)。

电流是产生磁场的源。

电流产生的磁场方向可以通过右手螺旋定则来确定。

磁场强度 H 用来描述磁场的强弱和方向,其单位是安培每米(A/m)。

法拉第电磁感应定律表明,变化的磁场会产生电场。

麦克斯韦进一步提出,变化的电场也会产生磁场。

这两个定律共同揭示了电磁场的相互联系和相互转化。

二、电磁波的产生电磁波是电磁场的一种运动形态。

当电荷加速运动或者电流发生变化时,就会产生电磁波。

例如,在一个开放的电路中,电荷在电容器和电感之间来回振荡,就会产生电磁波。

这种振荡电路是产生电磁波的一种简单方式。

电磁波的频率和波长之间存在着一定的关系,即光速 c =λf,其中c 是光速(约为 3×10^8 m/s),λ 是波长,f 是频率。

不同频率的电磁波具有不同的特性和应用。

例如,无线电波频率较低,用于通信和广播;而X 射线频率较高,用于医学成像和材料检测。

三、电磁波的传播电磁波在真空中可以无需介质传播,在介质中传播时,其速度会发生变化。

电磁波在传播过程中遵循反射、折射和衍射等规律。

当电磁波遇到障碍物时,会发生反射。

如果电磁波从一种介质进入另一种介质,会发生折射,折射的程度取决于两种介质的电磁特性。

衍射则是指电磁波绕过障碍物传播的现象。

当障碍物的尺寸与电磁波的波长相当或较小时,衍射现象较为明显。

电磁波的极化是指电场矢量的方向在传播过程中的变化。

常见的极化方式有线极化、圆极化和椭圆极化。

四、电磁波的特性1、电磁波是横波,电场和磁场的振动方向都与电磁波的传播方向垂直。

2、电磁波具有能量,其能量密度与电场强度和磁场强度的平方成正比。

3、电磁波的传播速度是恒定的,在真空中为光速。

公共基础知识电磁场与电磁波基础知识概述

公共基础知识电磁场与电磁波基础知识概述

《电磁场与电磁波基础知识概述》一、引言电磁场与电磁波是现代物理学的重要组成部分,在通信、电子、电力等众多领域都有着广泛的应用。

从无线电广播到手机通信,从雷达探测到卫星导航,电磁场与电磁波无处不在。

深入了解电磁场与电磁波的基础知识,对于理解现代科技的发展和应用具有重要意义。

二、电磁场的基本概念(一)电场1. 定义电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质。

电场对放入其中的电荷有作用力,这种力称为电场力。

2. 电场强度电场强度是描述电场强弱和方向的物理量,用 E 表示。

它的定义是单位正电荷在电场中所受的电场力。

电场强度是矢量,其方向与正电荷在该点所受电场力的方向相同。

3. 电场线电场线是为了形象地描述电场而引入的假想曲线。

电场线上每一点的切线方向表示该点电场强度的方向,电场线的疏密程度表示电场强度的大小。

(二)磁场1. 定义磁场是一种看不见、摸不着的特殊物质,它存在于磁体、电流和运动电荷周围。

磁场对放入其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用。

2. 磁感应强度磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量,用 B 表示。

它的定义是在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,所受的磁场力 F 与电流 I 和导线长度 L 的乘积 IL 的比值。

磁感应强度是矢量,其方向与小磁针在该点静止时 N 极所指的方向相同。

3. 磁感线磁感线是为了形象地描述磁场而引入的假想曲线。

磁感线上每一点的切线方向表示该点磁感应强度的方向,磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小。

(三)电磁场1. 定义电磁场是有内在联系、相互依存的电场和磁场的统一体和总称。

变化的电场产生磁场,变化的磁场产生电场,两者相互激发,形成电磁场。

2. 麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组是描述电磁场基本规律的一组方程,由四个方程组成。

它揭示了电场和磁场之间的内在联系,以及电磁波的产生和传播规律。

三、电磁波的基本概念(一)定义电磁波是由同相且互相垂直的电场与磁场在空间中衍生发射的振荡粒子波,是以波动的形式传播的电磁场。

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电磁场与电磁波知识点总结电磁场知识点总结篇一电磁场知识点总结电磁场与电磁波在高考物理中属于非主干知识点,多以选择题的形式出现,题目难度较低,属于必得分题目,重点考察考生对基本概念的理解和掌握情况。

下面为大家简单总结一下高中阶段需要大家掌握的电磁场与电磁波相关知识点。

电磁场知识点总结一、电磁场麦克斯韦的电磁场理论:变化的电场产生磁场,变化的磁场产生电场。

理解:* 均匀变化的电场产生恒定磁场,非均匀变化的电场产生变化的磁场,振荡电场产生同频率振荡磁场* 均匀变化的磁场产生恒定电场,非均匀变化的磁场产生变化的电场,振荡磁场产生同频率振荡电场* 电与磁是一个统一的整体,统称为电磁场(麦克斯韦最杰出的贡献在于将物理学中电与磁两个相对独立的部分,有机的统一为一个整体,并成功预言了电磁波的存在)二、电磁波1、概念:电磁场由近及远的传播就形成了电磁波。

(赫兹用实验证实了电磁波的存在,并测出电磁波的波速)2、性质:* 电磁波的传播不需要介质,在真空中也可以传播* 电磁波是横波* 电磁波在真空中的传播速度为光速* 电磁波的波长=波速*周期3、电磁振荡LC振荡电路:由电感线圈与电容组成,在振荡过程中,q、I、E、B 均随时间周期性变化振荡周期:T = 2πsqrt[LC]4、电磁波的发射* 条件:足够高的振荡频率;电磁场必须分散到尽可能大的'空间* 调制:把要传送的低频信号加到高频电磁波上,使高频电磁波随信号而改变。

调制分两类:调幅与调频# 调幅:使高频电磁波的振幅随低频信号的改变而改变# 调频:使高频电磁波的频率随低频信号的改变而改变(电磁波发射时为什么需要调制?通常情况下我们需要传输的信号为低频信号,如声音,但低频信号没有足够高的频率,不利于电磁波发射,所以才将低频信号耦合到高频信号中去,便于电磁波发射,所以高频信号又称为“载波”)5、电磁波的接收* 电谐振:当接收电路的固有频率跟收到的电磁波频率相同时,接受电路中振荡电流最强(类似机械振动中的“共振”)。

* 调谐:改变LC振荡电路中的可变电容,是接收电路产生电谐振的过程* 解调:从接收到的高频振荡电流中分离出所携带的信号的过程,是调制的逆过程,解调又叫做检波(收音机是如何接收广播的?收音机的天线接收所有电磁波,经调谐选择需要的电磁波(选台),经过解调取出携带的信号,放大后再还原为声音)5、电磁波的应用电视、手机、雷达、互联网6、电磁波普无线电波:通信红外线:加热物体(热效应)、红外遥感、夜视仪可见光:照明、摄影紫外线:感光、杀菌消毒、荧光防伪X射线:医用透视、检查、探测r射线:工业探伤、放疗高中物理《电磁场和电磁波》教学设计篇二高中物理《电磁场和电磁波》教学设计一、导引人类认识客观世界,发现新的事物,常有二种方式,一种是从生产实践,科学实验中观察分析后发现新的事物,另一种是从科学理论出发,预言新的事物存在,电磁波的发现,属于后一种。

麦克斯韦从电磁场理论出发,运用了较为深奥的数学工具,得到了描述电磁场特性的规律,并预言了电磁波的存在。

后,他的学生赫兹用实验方法证实了麦克斯韦的伟大预言,发射并接收了电磁波,从而开创了无线电技术的新时代。

我们现在粗略地介绍了一下麦克斯韦的这个理论。

二、授课1.麦克斯韦的理论要点一,变化的磁场产生电场演示实验装置如图所示,当穿过螺线管的磁场随时间变化时,上面的线圈中产生感应电动势,引起感应电流使灯泡发光。

(1)线圈中产生感应电动势说明了什么?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。

(2)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?引导学生思考后回答,有电场、无电流。

(3)想象线圈不存在时线圈所在处的'空间还有电场吗?(有)(4)总结说明,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,即这是一种普遍存在的现象,跟闭合电路是否存在无关。

2.变化的电场产生磁场我们知道,电流周围存在着磁场,麦克斯韦研究了电现象和磁现象的相似和联系。

经过反复思考提出一个假设,变化的电场产生磁场。

这一点,我们从哲学上知道,事物之间是相互联系的,可以相互转化。

比如根据麦克斯韦的理论,在给电容器充电的时候,不仅导体中电流要产生磁场,而且在电容器两极板间周期性变化着的电场周围也要产生磁场。

3.电磁场、电磁波(1)概念麦克斯韦根据自己的理论进一步预言,如果在空间某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……。

可见,变化的电场和变化的磁场是相互联系的,形成一个不可分离的统一体,这就是电磁场,这种变化的电场和变化的磁场总是交替产生,并且由发生的区域向周围空间传播。

见课本6-7图,电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波。

(2)电磁波的特点①是横波②是物质波,真空中也能传播,能独立存在(与机械波不同)③具有反射、折射、干涉、衍射等波的一切特性(3)波速公式c=λfc为真空中速度,电磁波在真空中速度等于光速。

无线电技术中使用的电磁波叫无线电波,见课本表格介绍。

三、扩展麦克斯韦的电磁场理论三点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,产生稳定的电场,均匀变化的电场,产生稳定的磁场。

这里的“均匀变化”指在相等时间内磁感应强度(或电场强度)的变化量相等,或者说磁感应强度(或电场强度)对时间变化率一定。

3.不均匀变化的磁场产生变化的电场,不均匀变化的电场产生变化的磁场4.振荡的(即周期性变化的)磁场产生同频率的振荡电场,振荡的电场产生同频率的振荡磁场。

5.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,向周围空间传播这就是电磁波。

四、学生活动设计通过观察试验,发挥想象能力,画出变化磁场产生的电场的电场线。

2.总结机械波与电磁波的联系与区别五、板书设计电磁场和电磁波麦克斯韦电磁场理论1.变化的磁场产生电场2.变化的电场产生磁场3.电磁场→传播→电磁波高中地理知识点总结与篇三天体系统的级别地月系-太阳系-银河系(河外星系)-总星系。

日地平均距离1.496亿千米。

太阳系八大行星的。

位置水金地火(小)、木土天海。

八大行星按结构特征分类类地行星(水金地火)巨行星(木土)远日行星(天海)。

地球上生物出现和进化的原因光照条件、稳定的宇宙环境、适宜的大气温度、液态水。

电磁场和电磁波的知识点及练习题篇四关于电磁场和电磁波的知识点及练习题电磁场、电磁波及其应用一。

本周教学内容:三。

要点: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。

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真空中电磁波的`波速与光速相同,1. 同一种电磁波在不同介质中传播时,频率不变(频率电波源决定)、波速、波长发生改变,在介质中的速度都比在真空中速度小。

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。

典型例题[例1] 下列关于电磁波的叙述中,正确的是()A. 电磁波是电磁场由发生区域向远处传播B. 电磁波在任何介质中的传播速度均是C. 电磁波由真空进入介质传播时,波长将变短D. 电磁波不能产生干涉、衍射现象分析与解答:该题为1994上海题,电磁波只有在真空中的传播速度才是。

电磁波与其他波同样具有波的基本特征,即能产生干涉和衍射现象,当电磁波由真空进入介质传播时,,f定,由∴ 正确答案AC[例2] 某发电站用燃烧煤来发电,每1kg煤放出500J热能,热能发电为0.8,发电站通过升压器、输电线和降压器把电能输送给生产和照明组成的用户,发电机输出功率是100kW,输出电压是250V,升压器原副线圈的匝数之比为1:25,输电线上功率损失为4%,用户需要电压为220V,则(1)输电线的电阻和降压器的匝数比为多少?(2)若有60kW分配给生产用电,其余电能用来照明,那么可装25W的电灯多少盏?分析与解答:(1)远距离输电电路如下图,升压器副线圈两端电压副线圈中的电流输电线电阻R上损失的功率∴降压器原线圈电压降压器原副线圈匝数比(2)由能量守恒:∴ ∴[例3] 电视机的显像管中,电子束的偏转是用磁偏转技术实现的,如下图所示电子束经过电压为U的加速电场后,进入一圆形匀强磁场区,磁场方向垂直于圆面,磁场区的中心为O点,半径为r,当不加磁场时,电子束将通过O点,而打到屏幕的中心M点,为了让电子束射到屏幕边缘P,需要加磁场,使电子束偏转?D已知角分析与解答:电子在磁场中沿圆弧运动,设电子在磁场中做圆周运动的半径为R。

则又∴ ∴[例4] 质谱仪,如下图所示是一种质谱仪的示意图,其中MN板的左方是带电粒子速度选择器,选择器内有正交的匀强电场E和匀强磁场B。

一束有不同速率的正离子水平地由小孔S进入场区,路经不发生偏转的条件是,∴ ,能通过速度选择器的带电粒子必是速度为质谱仪是在先对离子束进行速度选择后,相同速率的不同离子在右侧的偏转磁场中做匀速圆周运动,不同荷质比的离子轨道半径不同。

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