全國2019年高考物理專題講義光學專題099電磁振蕩和電磁波

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上電磁振蕩和電磁波一、電磁振蕩 1 K 2 C LG電磁振蕩：在振蕩電路中，電容器極板上的電量，通過線圈的電流及跟電荷和電流相聯(lián)系的電場和磁場都發(fā)生周期性變化的現(xiàn)象叫電磁振蕩。 1 對LC振蕩過程的認識。電磁振蕩：在振蕩電路中，電容器極板上的電量，通過線圈的電流及跟電荷和電流相聯(lián)系的電場和磁場都發(fā)生周期性變化的現(xiàn)象叫電磁振蕩。（1）從電磁振蕩的表象上看：LC振蕩過程實際上是通過線圈L對電容器C充、放電的過程。（2）從物理本質上看：LC振蕩過程實質上是磁場能和電場能之間通過充、放電的形式相互轉化的過程。2LC振蕩過程中規(guī)律的表達。在LC振蕩過程中，磁場能及與磁場能相關的物

2、理量（如線圈中電流強度、線圈電流周圍的磁場的磁感強度、穿過線圈的磁通量等）和電場能及與電場能相關的物理量（如電容器的極板間電壓、極板間電場的電場強度、極板上電量等）都隨時間做周期相同的周期性變化。這兩組量中，一組最大時，另一組恰最?。灰唤M增大時，另一組正減小。這一特征正是能的轉化和守恒定律所決定的。0tit1t2t3t40tut1t2t3t4LC振蕩過程中線圈L中的振蕩電流i（與磁場能相關）和電容器C的極板間交流電壓u（與電場能相關）的變化曲線分別如圖中的（a）、（b）所示。3LC振蕩過程一個周期內的幾個特殊狀態(tài)振蕩電路的狀態(tài)i=0i=0i=0i=Imi=Im時 刻t=0t=T電容器極板上的電

3、量最大零最大零最大振蕩電流ii=0正向最大i=0反向最大i=0電場能最大零最大零最大磁場能零最大零最大零4. LC振蕩電路的周期公式 （1）L對T的影響：L越大，振蕩過程中因自感現(xiàn)象產生的自感電動勢就越大，楞次定律中所說的“阻礙”作用也就將越大，從而延緩著振蕩電流的變化，使振蕩周期T變長。（2）C對T的影響：C越大，振蕩過程中無論是充電階段將C充至一定電壓，或是放電階段一定電壓下的C中的電放完，其時間都應當相應地變長，從而使振蕩周期T變長。二、電磁波1麥克斯韋電磁場理論的要點（1）變化的磁（電）場將產生電（磁）場。（2）變化的磁（電）場所產生的電（磁）場取決于磁（電）場的變化率。具體地說，均勻

4、變化的磁（電）場將產生恒定的電（磁）場，非均勻變化的磁（電）場將產生變化的電（磁）場，周期性變化的磁（電）場將產生周期相同的周期性變化的電（磁）場。（3）變化的磁場和變化的電場互相聯(lián)系著，形成一個不可分離的統(tǒng)一體電磁場。2、電磁波英國物理學家麥克斯韋提出的電磁場理論預言了電磁波的存在，德國物理學家赫茲用實驗證實了電磁波的存在.電磁場和電磁波的概念：變化的電場和變化的磁場相聯(lián)系的統(tǒng)一體叫電磁場；電磁場的傳播就是電磁波.（1）電磁波在真空中的傳播速度：m/s；電磁波的傳播不需要介質.（2）電磁波的周期T，頻率f，波長以及它們與波速的關系：，T、f由波源確定，不因介質而變化，而v、在不同的介質中其值

5、不同；同一介質中的電磁波頻率越高波長越短.3.電磁波的特點：（1）電磁波是物質波，傳播時不需要介質，可在真空中傳播.（2）電磁波是橫波，電場方向和磁場方向都與傳播方向垂直.（3）電磁波與物質相互作用時，能發(fā)生反射、吸收、折射現(xiàn)象.（4）電磁波具有波的共性，能產生干涉、衍射等現(xiàn)象.（5）電磁波在介質中波速減小，遵循波長、波速、頻率的關系.（6）電磁波向外傳播的是電磁能.三、光的電磁說和電磁波譜1、光的電磁說光在本質上是一種電磁波光的干涉與衍射充分地表明光是一種波，光的偏振現(xiàn)象又進一步表明光是橫波。麥克斯韋對電磁理論的研究預言了電磁波的存在，并得到電磁波傳播速度的理論值3.11×108m

6、/s，這和當時測出的光速3.15×108m/s非常接近，在此基礎上麥克斯韋提出了光在本質上是一種電磁波，這就是所謂的光的電磁說。赫茲用實驗證實了電磁波的存在，并測出其波長與頻率，進而得到電磁波的傳播速度，用實驗證實了光的電磁說。光作為電磁波的一種，與其他的電磁波共同構成電磁波譜。對于電磁波譜，應了解其排布情況、產生機理及實際用途。2、電磁波譜電磁波種類無線電波紅外線可見光紫外線倫琴射線射線頻率（Hz）1043×101210123.9×10143.9×10147.5×10147.5×10145×10163×10163

7、×10203×1019以上真空中波長（m）3×1041043×10-47.7×1077.7×1074×1074×1076×10910810121011以下觀察方法無線電技術利用熱效應 激發(fā)熒光 利用貫穿本領照相底片感光（化學效應）核技術產生機理LC電路中自由電子的的振蕩原子的外層電子受到激發(fā)原子的內層電子受到激發(fā)原子核受到激發(fā)用途通訊，廣播，導航加熱烘干、遙測遙感，醫(yī)療，導向等照明，照相，加熱日光燈，黑光燈手術室殺菌消毒，治療皮膚病等檢查探測，透視，治療等探測，治療等3A上海音樂臺播出的電波頻率為105.

8、7×106Hz，此電波的周期是 s，在真空中的波長為 m。答：9.46×109、2.8418電磁輻射對人體有很大危害，可造成失眠、白細胞減少、免疫功能下降等。按照有關規(guī)定，工作場所受電磁輻射強度（單位時間內垂直通過單位面積的電磁輻射能量）不得超過0.5W/m2。若某小型無線電通訊裝置的電磁輻射功率是1.0W，則至少距該裝置多遠以外才是安全的？ （ A ） A. 0.4m以外 B. 0.8m以外 C.1.0m以外 D. 1.2m以外37、（8分）【物理物理34】012345678Ex/(107 m)圖1麥克斯韋在1865年發(fā)表的電磁場的動力學理論一文中揭示了電、磁現(xiàn)象與光的內在聯(lián)系及統(tǒng)一性，即光是電磁波一單色光波在折射率為1.5的介質中傳播，某時刻電場橫波圖象如圖1所示，求該光波的頻率解：設光在介質中的傳播速度為v，波長為，頻率為f，則 解得： 從波形圖上讀出波長，代入數(shù)據(jù)解得9、紅外遙感衛(wèi)星通過接收地面物體發(fā)出的紅外輻射來探測地面物體的狀況。地球大氣中的水汽（H2O）、二氧化碳（CO2）能強烈吸收某些波長范圍的紅外輻