1、-1-本章整合-2-本章整合 知识网络 专题突破 电磁振荡 电磁波 电磁场:麦克斯韦电磁场理论 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电磁波 发现 预言:麦克斯韦(英国)验证:赫兹(德国)产生:电磁振荡 振荡电路振荡电流振荡电路:=2,=12 分类 阻尼振荡无阻尼振荡发射、传播和接收 发射 有效发射电磁波的条件调制:调幅与调频传播:三种方式(地波、天波、直线传播)接收:调谐(电谐振)解调电磁波谱 成员:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、射线产生机理特性及应用-3-本章整合 专题突破 知识网络 专题一 专题二 专题一 电磁波和电磁波谱传播、特点、应用 电磁波、
2、电磁波谱是本章高考考查的重点,主要以选择题的形式出现,涉及知识面较广而零碎.1.按波长由长到短(频率由低到高)的顺序:无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线(X射线)、射线等合起来,构成了范围非常广阔的电磁波谱.2.各种不同的电磁波既有共性,又有个性:(1)共性:它们在本质上都是电磁波,它们的行为服从相同的规律,都遵守公式v=f,它们在真空中的传播速度都是c=3.0108 m/s,它们的传播都不需要介质,各波段之间的区别并没有绝对的意义.(2)个性:不同电磁波的频率或波长不同,表现出不同的特性.波长越长越容易产生干涉、衍射现象,波长越短观察干涉、衍射现象越困难.正是这些不同的特性决定了它们
3、不同的用途.-4-本章整合 专题突破 知识网络 专题一 专题二 3.电磁波和机械波在波动性上有相同点,都遵守v=f,但本质不同,机械波不能在真空中传播,而电磁波的传播不需要介质.-5-本章整合 专题突破 知识网络 专题一 专题二【例题1】类比是一种有效的学习方法,通过归类和比较,有助于掌握新知识,提高学习效率.在类比过程中,既要找出共同之处,又要抓住不同之处.某同学对机械波和电磁波进行类比,总结出下列内容,其中正确的是()A.机械波的频率、波长和波速三者满足的关系,对电磁波也适用 B.机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象 C.机械波的传播依赖于介质,而电磁波可以在真空中传播 D.机械波既有横波
4、又有纵波,而电磁波只有纵波 解析:电磁波是电磁场传播形成的.在传播过程中电场的电场强度E和磁场的磁感应强度B的方向都与波的传播方向垂直;电场强度E的方向可以理解为波的“振动”方向,所以电磁波应为横波,选项D错误.答案:ABC-6-本章整合 专题突破 知识网络 专题一 专题二 专题二 电磁振荡的三个“两”1.两类物理量 一类是与电场有关的物理量,一类是与磁场有关的物理量.(1)电流(i):它决定了磁场能的大小.振荡电流i在电感线圈中形成磁场,因此,线圈中的磁感应强度B、磁通量和磁场能E磁具有与之相同的变化规律.-7-本章整合 专题突破 知识网络 专题一 专题二(2)电压(u):电容器极板上所带的
5、电荷量q、两极板间的电场强度E、电场能E电、线圈的自感电动势E的变化规律与u的相同.电流i和电压u的变化不同步,规律如图所示.-8-本章整合 专题突破 知识网络 专题一 专题二 2.两个过程 电磁振荡过程按电容器的电荷量变化可分为充电和放电过程.(1)充电:当电容器的电荷量增加时为充电过程,这个过程中电路的电流减小.(2)放电:当电容器的电荷量减小时为放电过程,这个过程中电路的电流增加.在任意两个过程的分界点对应的时刻,各物理量取特殊值(零或最大).-9-本章整合 专题突破 知识网络 专题一 专题二 3.两类初始条件 图中的电路甲和乙,表示了电磁振荡的两类不同初始条件.图甲中开关S从1合向2时,振荡的初始条件为电容器开始放电,图乙中S从1合向2时,振荡的初始条件为电容器开始充电,学习中应注意区分这两类初始条件,否则会得出相反的结论.-10-本章整合 专题突破 知识网络 专题一 专题二【例题2】某时刻LC振荡电路的状态如图所示,则此时刻()A.振荡电流i在减小 B.振荡电流i在增大 C.电场能正在向磁场能转化 D.磁场能正在向电场能转化 解析:由题图知电容器上极板带正电荷,下极板带负电荷,题图中给出的振荡电流方向,说明正电荷正向上极板聚集,所以电容器正在充电.电容器充电的过程中,电流减小,磁场能向电场能转化,所以选项A、D正确.答案:AD