高中物理 第三章 電磁振蕩 電磁波 章末總結(jié)課件 教科版選修34

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1、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建區(qū) 電磁振蕩電磁波電磁振蕩電磁波電磁電磁振蕩振蕩LC電磁振蕩，產(chǎn)生電磁振蕩，產(chǎn)生了了 變化變化的高頻的高頻電流電流LC振蕩周期和頻率振蕩周期和頻率：分類分類 振蕩振蕩 振蕩振蕩周期性周期性阻尼阻尼無(wú)阻尼無(wú)阻尼電磁振蕩電磁波電磁振蕩電磁波電磁波電磁波的的發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)麥克斯韋麥克斯韋電磁電磁理論理論 能夠能夠在周圍空間產(chǎn)生在周圍空間產(chǎn)生電場(chǎng)電場(chǎng) 能夠能夠在周圍空間產(chǎn)生磁場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生磁場(chǎng)電磁波電磁波 預(yù)言預(yù)言了電磁波的存在，提出了光的了電磁波的存在，提出了光的電電 磁說(shuō)磁說(shuō)電磁場(chǎng)電磁場(chǎng)：變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)：變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)不可分割不可分割電磁波：電磁波： 由近及遠(yuǎn)由近及遠(yuǎn)向外向外傳

2、播傳播電磁波的傳播速度電磁波的傳播速度等于等于 ，證明證明了了 電磁波電磁波的的存在存在電磁波電磁波的干涉、偏振、衍射的干涉、偏振、衍射等等赫茲赫茲實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)電磁波電磁波是是 波波變化的磁場(chǎng)變化的磁場(chǎng)變化的電場(chǎng)變化的電場(chǎng)麥克斯韋麥克斯韋電磁場(chǎng)電磁場(chǎng)光速光速橫橫電磁振蕩電磁波電磁振蕩電磁波電磁波譜電磁波譜成員：無(wú)線電波成員：無(wú)線電波、 、 、紫外線紫外線、 、 射線射線產(chǎn)生機(jī)理產(chǎn)生機(jī)理特性特性及應(yīng)用及應(yīng)用無(wú)線電波的無(wú)線電波的發(fā)射、傳播發(fā)射、傳播和接收和接收發(fā)射發(fā)射有效發(fā)射有效發(fā)射電電磁磁波的條件波的條件 電路電路 的的振蕩頻率振蕩頻率調(diào)制調(diào)制： 與與 傳播：三種方式傳播：三種方式( ( 、 、 )

3、 )接收接收： ( (電磁諧振電磁諧振) )解調(diào)解調(diào)( (檢波檢波) )紅外線紅外線可見(jiàn)光可見(jiàn)光X射線射線開(kāi)放開(kāi)放足夠高足夠高調(diào)幅調(diào)幅調(diào)頻調(diào)頻地波地波天波天波直線傳播直線傳播調(diào)諧調(diào)諧學(xué)習(xí)探究區(qū)一、麥克斯韋電磁理論一、麥克斯韋電磁理論 二、電磁波與電磁振蕩二、電磁波與電磁振蕩 三、電磁波的傳播特點(diǎn)及應(yīng)用三、電磁波的傳播特點(diǎn)及應(yīng)用 一、麥克斯韋電磁理論 返回返回1.對(duì)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論兩個(gè)基本觀點(diǎn)的理解對(duì)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論兩個(gè)基本觀點(diǎn)的理解(1)變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)，可從以下三個(gè)方面理解：變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)，可從以下三個(gè)方面理解：穩(wěn)定的磁場(chǎng)不產(chǎn)生電場(chǎng)穩(wěn)定的磁場(chǎng)不產(chǎn)生電場(chǎng)均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生恒定的電場(chǎng)均

4、勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生恒定的電場(chǎng)周期性變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生同頻率的周期性變化的周期性變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生同頻率的周期性變化的電場(chǎng)電場(chǎng)返回返回(2)變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)，也可從以下三個(gè)方面理解：變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)，也可從以下三個(gè)方面理解：恒定的電場(chǎng)不產(chǎn)生磁場(chǎng)恒定的電場(chǎng)不產(chǎn)生磁場(chǎng)均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)周期性變化的電場(chǎng)產(chǎn)生同頻率的周期性變化的磁場(chǎng)周期性變化的電場(chǎng)產(chǎn)生同頻率的周期性變化的磁場(chǎng)2.感應(yīng)電場(chǎng)方向的判定感應(yīng)電場(chǎng)方向的判定變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生的感應(yīng)電場(chǎng)的方向，與存在閉合回路時(shí)產(chǎn)生的變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生的感應(yīng)電場(chǎng)的方向，與存在閉合回路時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向是相同的感應(yīng)電流的方向是相同的.一、麥

5、克斯韋電磁理論 返回返回例例1 關(guān)于麥克斯韋電磁理論，下列說(shuō)法正確的是關(guān)于麥克斯韋電磁理論，下列說(shuō)法正確的是()A.穩(wěn)定的電場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)穩(wěn)定的電場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)B.均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生均勻變化的磁場(chǎng)，均勻變化的磁場(chǎng)均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生均勻變化的磁場(chǎng)，均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)產(chǎn) 生生均勻變化的電場(chǎng)均勻變化的電場(chǎng)C.變化的電場(chǎng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)一定是變化的變化的電場(chǎng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)一定是變化的D.振蕩的電場(chǎng)周圍空間產(chǎn)生的磁場(chǎng)也是振蕩振蕩的電場(chǎng)周圍空間產(chǎn)生的磁場(chǎng)也是振蕩的的一、麥克斯韋電磁理論 返回返回解析解析麥克斯韋電磁理論要點(diǎn)是：變化的磁場(chǎng)麥克斯韋電磁理論要點(diǎn)是：變化的磁場(chǎng)(電場(chǎng)電場(chǎng))要在周要在周圍空間產(chǎn)生電場(chǎng)圍空間

6、產(chǎn)生電場(chǎng)(磁場(chǎng)磁場(chǎng))，若磁場(chǎng)，若磁場(chǎng)(電場(chǎng)電場(chǎng))的變化是均勻的，產(chǎn)的變化是均勻的，產(chǎn)生的電場(chǎng)生的電場(chǎng)(磁場(chǎng)磁場(chǎng))是穩(wěn)定的，若磁場(chǎng)是穩(wěn)定的，若磁場(chǎng)(電場(chǎng)電場(chǎng))的變化是振蕩的，的變化是振蕩的，產(chǎn)生的電場(chǎng)產(chǎn)生的電場(chǎng)(磁場(chǎng)磁場(chǎng))也是振蕩的，由此可判定正確答案為也是振蕩的，由此可判定正確答案為D項(xiàng)項(xiàng).答案答案D一、麥克斯韋電磁理論 二、電磁波與電磁振蕩 返回返回LC振蕩電路中有兩類物理量，一類是與電場(chǎng)有關(guān)的物理量，振蕩電路中有兩類物理量，一類是與電場(chǎng)有關(guān)的物理量，一類是與磁場(chǎng)有關(guān)的物理量一類是與磁場(chǎng)有關(guān)的物理量.(1)電容器兩極板間的電壓電容器兩極板間的電壓U、場(chǎng)強(qiáng)、場(chǎng)強(qiáng)E、電場(chǎng)能、電場(chǎng)能E電電、線圈的

7、自感、線圈的自感電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì)E的變化規(guī)律與電荷量的變化規(guī)律與電荷量q的變化規(guī)律相同的變化規(guī)律相同.(2)線圈中的磁感應(yīng)強(qiáng)度線圈中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B、磁通量、磁通量和磁場(chǎng)能和磁場(chǎng)能E磁磁的變化規(guī)律與的變化規(guī)律與電流電流i的變化規(guī)律相同的變化規(guī)律相同.二、電磁波與電磁振蕩 例例2 如圖如圖1所示所示為為L(zhǎng)C振蕩電路中電容器振蕩電路中電容器極極板上板上的電荷量的電荷量q隨時(shí)間隨時(shí)間t變化的圖像，由圖變化的圖像，由圖可可知知()A.在在t1時(shí)刻，電路中的磁場(chǎng)能最小時(shí)刻，電路中的磁場(chǎng)能最小B.從從t1到到t2，電路中的電流不斷減小，電路中的電流不斷減小C.從從t2到到t3，電容器不斷充電，電容器不斷充電D.

8、在在t4時(shí)刻，電容器的電場(chǎng)能時(shí)刻，電容器的電場(chǎng)能最小最小返回返回圖圖1二、電磁波與電磁振蕩 解析解析由題圖可以看出由題圖可以看出t1時(shí)刻，電容器極板上的帶電荷量最時(shí)刻，電容器極板上的帶電荷量最大，則電路中的電流為零，磁場(chǎng)能為零，磁場(chǎng)能最小，選項(xiàng)大，則電路中的電流為零，磁場(chǎng)能為零，磁場(chǎng)能最小，選項(xiàng)A正確；正確；由題圖可以看出從由題圖可以看出從t1到到t2，電容器的帶電荷量減小，電路中電，電容器的帶電荷量減小，電路中電流增大，選項(xiàng)流增大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；返回返回二、電磁波與電磁振蕩 由題圖可以看出從由題圖可以看出從t2到到t3，電容器的帶電荷量增大，電容器，電容器的帶電荷量增大，電容器不斷充電，

9、選項(xiàng)不斷充電，選項(xiàng)C正確；正確；由題圖可以看出由題圖可以看出t4時(shí)刻，電容器極板上的帶電荷量為零，電時(shí)刻，電容器極板上的帶電荷量為零，電容器的電場(chǎng)能為零，選項(xiàng)容器的電場(chǎng)能為零，選項(xiàng)D正確正確.答案答案ACD返回返回三、電磁波的傳播特點(diǎn)及應(yīng)用 返回返回1.電磁波譜電磁波譜無(wú)線電波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、倫琴射線無(wú)線電波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、倫琴射線(X射線射線)、射射線等合起來(lái)，便構(gòu)成了范圍非常廣闊的電磁波譜線等合起來(lái)，便構(gòu)成了范圍非常廣闊的電磁波譜.2.各種不同的電磁波既有共性，又有個(gè)性各種不同的電磁波既有共性，又有個(gè)性(1)共性：它們?cè)诒举|(zhì)上都是電磁波，它們的行為服從相同的共性：它們?cè)?/p>

10、本質(zhì)上都是電磁波，它們的行為服從相同的規(guī)律，都滿足公式規(guī)律，都滿足公式vf，它們?cè)谡婵罩械膫鞑ニ俣榷际?，它們?cè)谡婵罩械膫鞑ニ俣榷际莄3108 m/s，它們的傳播都不需要介質(zhì)，各波段之間的區(qū)別并，它們的傳播都不需要介質(zhì)，各波段之間的區(qū)別并沒(méi)有絕對(duì)的意義沒(méi)有絕對(duì)的意義.三、電磁波的傳播特點(diǎn)及應(yīng)用 返回返回(2)個(gè)性：不同電磁波的頻率或波長(zhǎng)不同，表現(xiàn)出不同的個(gè)性：不同電磁波的頻率或波長(zhǎng)不同，表現(xiàn)出不同的特性特性.波長(zhǎng)越長(zhǎng)越容易產(chǎn)生干涉、衍射現(xiàn)象，波長(zhǎng)越短波長(zhǎng)越長(zhǎng)越容易產(chǎn)生干涉、衍射現(xiàn)象，波長(zhǎng)越短觀察干涉、衍射現(xiàn)象越困難觀察干涉、衍射現(xiàn)象越困難.正是這些不同的特性決定正是這些不同的特性決定了它們不同的

11、用途了它們不同的用途.三、電磁波的傳播特點(diǎn)及應(yīng)用 返回返回例例3 下列有關(guān)電磁波的說(shuō)法中正確的是下列有關(guān)電磁波的說(shuō)法中正確的是( )A.電磁波譜中最難發(fā)生衍射的是無(wú)線電波電磁波譜中最難發(fā)生衍射的是無(wú)線電波B.電磁波譜中最難發(fā)生衍射的是電磁波譜中最難發(fā)生衍射的是射線射線C.頻率大于可見(jiàn)光的電磁波表現(xiàn)為沿直線傳播頻率大于可見(jiàn)光的電磁波表現(xiàn)為沿直線傳播D.雷達(dá)用的是微波，因?yàn)槲⒉▊鞑サ闹本€性好雷達(dá)用的是微波，因?yàn)槲⒉▊鞑サ闹本€性好解析解析波長(zhǎng)越長(zhǎng)，越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，在電磁波譜中，無(wú)波長(zhǎng)越長(zhǎng)，越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，在電磁波譜中，無(wú)線電波波長(zhǎng)最長(zhǎng)，線電波波長(zhǎng)最長(zhǎng)，射線的波長(zhǎng)最短，故選項(xiàng)射線的波長(zhǎng)最短，故

12、選項(xiàng)A錯(cuò)誤，錯(cuò)誤，B正確正確；波長(zhǎng)波長(zhǎng)越短，頻率越大的電磁波，其衍射現(xiàn)象越不明顯，傳播越短，頻率越大的電磁波，其衍射現(xiàn)象越不明顯，傳播的直線性越好，遇到障礙物反射性越好，故的直線性越好，遇到障礙物反射性越好，故C、D正確正確.BCD自我檢測(cè)區(qū)12341.(電磁場(chǎng)理論電磁場(chǎng)理論)下列關(guān)于電磁場(chǎng)的說(shuō)法正確的是下列關(guān)于電磁場(chǎng)的說(shuō)法正確的是()A.只要空間某處有變化的電場(chǎng)或磁場(chǎng)，就會(huì)在其周圍產(chǎn)生電只要空間某處有變化的電場(chǎng)或磁場(chǎng)，就會(huì)在其周圍產(chǎn)生電 磁場(chǎng)，從而形成電磁波磁場(chǎng)，從而形成電磁波B.勻速運(yùn)動(dòng)的電子束周圍一定存在電磁場(chǎng)，即能產(chǎn)生電磁場(chǎng)勻速運(yùn)動(dòng)的電子束周圍一定存在電磁場(chǎng)，即能產(chǎn)生電磁場(chǎng)C.周期性變

13、化的電場(chǎng)和周期性變化的磁場(chǎng)交替產(chǎn)生，相互依周期性變化的電場(chǎng)和周期性變化的磁場(chǎng)交替產(chǎn)生，相互依 存，形成不可分離的統(tǒng)一體，即電磁場(chǎng)存，形成不可分離的統(tǒng)一體，即電磁場(chǎng)D.歷史上，電磁場(chǎng)的理論在先，實(shí)踐證明在后歷史上，電磁場(chǎng)的理論在先，實(shí)踐證明在后123CD42.(電磁波譜電磁波譜)關(guān)于電磁波譜中各波段的特性及應(yīng)用，下列說(shuō)法正關(guān)于電磁波譜中各波段的特性及應(yīng)用，下列說(shuō)法正確的是確的是( )A.紅外遙感是利用了紅外線波長(zhǎng)較長(zhǎng)的特點(diǎn)紅外遙感是利用了紅外線波長(zhǎng)較長(zhǎng)的特點(diǎn)B.一切物體都在不停地輻射紅外線，溫度越高，輻射越強(qiáng)一切物體都在不停地輻射紅外線，溫度越高，輻射越強(qiáng)C.驗(yàn)鈔機(jī)檢驗(yàn)鈔票真?zhèn)卫昧俗贤饩€的熒光

14、作用驗(yàn)鈔機(jī)檢驗(yàn)鈔票真?zhèn)卫昧俗贤饩€的熒光作用D.X射線可深入人的骨骼，殺死病變細(xì)胞射線可深入人的骨骼，殺死病變細(xì)胞解析解析在人體內(nèi)殺死病變細(xì)胞是利用了在人體內(nèi)殺死病變細(xì)胞是利用了射線的放射作用射線的放射作用.123ABC43.(電磁振蕩電磁振蕩)如圖如圖2所示的所示的LC振蕩回路，當(dāng)振蕩回路，當(dāng)開(kāi)開(kāi)關(guān)關(guān)S轉(zhuǎn)向右邊發(fā)生電磁振蕩后，下列說(shuō)法轉(zhuǎn)向右邊發(fā)生電磁振蕩后，下列說(shuō)法中正中正確確的是的是()A.振蕩電流達(dá)到最大值時(shí)，電容器上的帶振蕩電流達(dá)到最大值時(shí)，電容器上的帶電荷電荷 量量為零為零B.振蕩電流達(dá)到最大值時(shí)，磁場(chǎng)能最大振蕩電流達(dá)到最大值時(shí)，磁場(chǎng)能最大C.振蕩電流為零時(shí)，電場(chǎng)能為零振蕩電流為零時(shí)

15、，電場(chǎng)能為零D.振蕩電流相鄰兩次為零的時(shí)間間隔等于振蕩周期的振蕩電流相鄰兩次為零的時(shí)間間隔等于振蕩周期的一半一半123圖圖24解析解析由由LC回路電磁振蕩的規(guī)律知，振蕩電流最大時(shí)，即是放回路電磁振蕩的規(guī)律知，振蕩電流最大時(shí)，即是放電剛結(jié)束時(shí)，電容器上的帶電荷量為零，電剛結(jié)束時(shí)，電容器上的帶電荷量為零，A對(duì)對(duì).回路中電流最大回路中電流最大時(shí)，線圈中磁場(chǎng)最強(qiáng)，磁場(chǎng)能最大，時(shí)，線圈中磁場(chǎng)最強(qiáng)，磁場(chǎng)能最大，B對(duì)對(duì).振蕩電流為零時(shí)，充電結(jié)束，極板上帶電荷量最大，電場(chǎng)能最振蕩電流為零時(shí)，充電結(jié)束，極板上帶電荷量最大，電場(chǎng)能最大，大，C錯(cuò)錯(cuò).電流相鄰兩次為零的時(shí)間間隔恰好等于半個(gè)周期，電流相鄰兩次為零的時(shí)間

16、間隔恰好等于半個(gè)周期，D對(duì)對(duì).答案答案ABD12344.(電磁波與機(jī)械波的區(qū)別電磁波與機(jī)械波的區(qū)別)機(jī)械波和電磁波都能傳遞能量，其機(jī)械波和電磁波都能傳遞能量，其中電磁波的能量隨波的頻率的增大而中電磁波的能量隨波的頻率的增大而_；波的傳播及其；波的傳播及其速度與電介質(zhì)有一定的關(guān)系，在真空中機(jī)械波是速度與電介質(zhì)有一定的關(guān)系，在真空中機(jī)械波是_傳播傳播的，電磁波是的，電磁波是_傳播的傳播的(填填“能能”“”“不能不能”或或“不確不確定定”)；在從空氣進(jìn)入水的過(guò)程中，機(jī)械波的傳播速度將；在從空氣進(jìn)入水的過(guò)程中，機(jī)械波的傳播速度將_，電磁波的傳播速度將，電磁波的傳播速度將_(填填“增大增大”“”“減小減小”或或“不變不變”).1234解析解析電磁波的能量隨波的頻率的增大而增大；電磁波的傳電磁波的能量隨波的頻率的增大而增大；電磁波的傳播不需要介質(zhì)，可以在真空中傳播，而機(jī)械波不能在真空中播不需要介質(zhì)，可以在真空中傳播，而機(jī)械波不能在真空中傳播；從空氣進(jìn)入水的過(guò)程中，機(jī)械波的傳播速度增大，而傳播；從空氣進(jìn)入水的過(guò)程中，機(jī)械波的傳播速度增大，而電磁波的傳播速度減小電磁波的傳播速度減小.答案答案增大不能能增大減小增大不能能增大減小1234