物理·选修1－1(人教版)
电磁波的发现
?基础巩固
1．(多选)关于电磁场的理论，下列说法正确的是( )
A．变化的电场周围产生的磁场一定是变化的
B．变化的电场周围产生的磁场不一定是变化的
C．均匀变化的磁场周围产生的电场也是均匀变化的
D．按照正弦函数规律变化的振荡电场周围产生的磁场是变化的磁场
解析：根据麦克斯韦电磁场理论，如果电场的变化是均匀的，产生的磁场就是稳定的．如果电场的变化是不均匀的，产生的磁场就是变化的，A选项错，B选项正确；均匀变化的磁场产生稳定的电场，C选项错；按照正弦函数规律变化的振荡电场，因为电场不是均匀改变的，所以在其周围空间一定产生同频率的变化的磁场，故D选项正确．
答案：BD
2．(多选)下列说法中正确的是( )
A．电磁感应现象是法拉第发现的
B．建立完整的电磁理论的科学家是麦克斯韦
C．最早预见到电磁波存在的科学家是麦克斯韦
D．麦克斯韦最早用实验证实电磁波的存在
答案：ABC
3．(单选)关于电磁波在真空中的传播速度，以下说法正确的是( )
A．电磁波的频率越高，传播速度越大
B．电磁波的波长越长，传播速度越大
C．电磁波的能量越大，传播速度越大
D．所有电磁波在真空中的传播速度都相等
解析：电磁波在真空中的传播速度为光速，与其他因素无关．
答案：D
4．(多选)按照麦克斯韦的电磁场理论，下列说法中正确的是( )
A．稳定的电场周围产生稳定的磁场，稳定的磁场周围产生稳定的电场
B．变化的电场周围产生磁场，变化的磁场周围产生电场
C．均匀变化的电场周围产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场周围产生均匀变化的电场
D．均匀变化的电场周围产生稳定的磁场，均匀变化的磁场周围产生稳定的电场
解析：只有变化的电场(磁场)周围才能产生磁场(电场)，并且均匀变化的电场(磁场)周围产生的磁场(电场)是稳定的．所以B、D选项正确．
答案：BD
5．(多选)关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是( )
A．有电磁场就有电磁波
B．电磁波的传播需要介质
C．电磁波能产生干涉和衍射现象
D．电磁波中电场和磁场的方向处处相互垂直
解析：电磁场由近及远的传播形成电磁波，电磁波在传播过程中，电场、磁场以及传播方向三者相互垂直，电磁波是一种波，它具有波的一切特征，它能发生反射、折射、干涉、衍射等现象，电磁波在真空中的速度最大，它的传播不需要介质．
答案：CD
6．(单选)如下图所示是某一固定面的磁通量的变化图象，在它周围空间产生的电场中的某一点场强E应是( )
A．逐渐增强 B．逐渐减弱
C．不变 D．无法确定
解析：由图象可知，磁场在均匀变化，故在磁场周围产生的电场是稳定不变的．
答案：C
7．(多选)电磁波与机械波相比，以下说法正确的是( )
A．电磁波可以在真空中传播
B．机械波也可以在真空中传播
C．机械波可以传递能量
D．电磁波可以离开波源继续传播
答案：ACD
8．(单选)某电路中电场随时间变化的图象如下列图所示，能发射电磁波的电场是( )
解析：由麦克斯韦电磁场理论，当空间出现恒定的电场时(如A图)，由于其不激发磁场，故无电磁波产生；当出现均匀变化的电场(如B图、C图)，会激发出磁场，但磁场恒定，不会再在较远处激发起电场，故也不会产生电磁波；只有周期性变化的电场(如D图)，才会激发出周期性变化的磁场，其又激发出周期性变化的电场……如此不断激发，便会形成电磁波．
答案：D
?能力提升
9．(单选)手机A有号码是133××××0002，手机B的号码是133××××0008.手机A拨手机B时，手机发出响声且屏上显示A的号码“133××××0002”，若将手机A置于一透明真空玻璃罩中，用手机B拨叫手机A，则玻璃罩外面的人发现手机A( )
A．发出响声，并显示B的号码“133××××0008”
B．不发出响声，但显示B的号码“133××××0008”
C．不发出响声，但显示A的号码“133××××0002”
D．既不发出响声，也不显示号码
解析：声波为机械波，传播需要介质，在真空中不能传播；光波、手机发射的信号均为电磁波，故用手机B拨叫手机A时，玻璃罩外的人能看到A手机显示的B手机号码，但听不到声音，故B正确．
答案：B
10．(多选)关于电磁场和电磁波，正确的说法是( )
A．只要空间某个区域有变化的电场或磁场，就能产生电磁波
B．只要电磁波的发射器停止震荡，产生的电磁波立即消失
C．变化的电场和磁场总是相互联系的，构成一个不可分离的统一体，即电磁场
D．周期性变化的电场能激发相同频率的磁场
答案：CD
课件20张PPT。第四章 电磁波及其应用 第一节 电磁波的发现 栏目链接微 波 武 器
微波武器是利用微波的能量产生高温、电离、辐射、声波等综合效应，以“束”的形式向一定的方向发射，用于摧毁或损伤目标，据测定，使用每平方厘米0.01 瓦的微波能量辐射，可以直接使通信、雷达、导航等电子系统的元器件失效或烧毁；当达到每平方厘米80 瓦的微波能辐射时，仅用1 秒钟的时间，就会使人和动物体内的器官因高热的作用而失去平衡，机能的协调发生混乱，并很快影响到神经中枢和心脏而导致死亡．微波武器在应用上一个很重要的作用就是对付电子设备．新型隐身武器能够有效地避开雷达、红外等传感器的探测和跟踪．然而，这些隐身武器遇到微波武器的高能波束就会遭殃．涂敷在这些武器上的“隐身衣”，是一些特殊涂料，会在很短的时间内被加热而导致毁坏，甚至可以在瞬间熔化，从而使整个隐身武器被摧毁．
栏目链接 栏目链接 一、伟大的预言 麦克斯韦的电磁场理论．
___________________________；
___________________________.
栏目链接变化的磁场产生电场变化的电场产生磁场二、电磁波
变化的____________和____________交替产生，从发生区域由____________及____________地传播，形成了电磁波．
栏目链接电场磁场近远三、赫兹的电火花________证实了电磁波的存在，证明了电磁波与________具有相同的性质，在真空中与________具有相同的速度________，从而证实了麦克斯韦电磁场理论的正确性． 栏目链接赫兹光光c 栏目链接要点一 关于麦克斯韦电磁场理论的理解
1．实验基础.
麦克斯韦电磁场理论有着坚实的实验基础，如下图甲，穿过闭合回路的磁通量发生变化，电路中就产生感应电流．麦克斯韦进一步从场的观点解释，感应电流的产生是由于有了促使导体中自由电荷做定向运动的电场，如果没有闭合电路，同样会在空间产生感应电场．如下图乙，即变化的磁场产生电场．麦克斯韦相信电与磁的对称性，类比得出：变化的电场产生磁场．
栏目链接 栏目链接2．对麦克斯韦电磁场理论理解的几个层次．
(1)恒定的磁场不能产生电场，恒定的电场也不能产生磁场．
(2)磁场是均匀变化的，产生的电场是恒定的，这样的电磁场不能产生持续的电磁波．
(3)若磁场变化是不均匀的，则产生的电场是变化的，变化不均匀的电场产生变化的磁场．
(4)周期性变化的磁场(电场)，产生同频率的电场(磁场)．通常所讲的“周期性变化”指按正弦规律变化．
栏目链接例1 关于电磁场理论，下列说法正确的是( )
A．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场
B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场
C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场
D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场 栏目链接解析：根据麦克斯韦电磁场理论，只有变化的电场能产生磁场，均匀变化的电场产生稳定的磁场，非均匀变化的电场才产生变化的磁场．
答案：D
栏目链接变 式
迁 移1．(多选)如右图所示，有一水平放置、内壁光滑、绝缘的真空圆形管，有一带正电的粒子静止在管内，整个装置处于竖直向上的磁场中．要使带电粒子能沿管做圆周运动，所加的磁场可能是( )
栏目链接变 式
迁 移A．匀强磁场
B．均匀增加的磁场
C．均匀减小的磁场
D．由于洛伦兹力不做功，不管加什么磁场都不能使带电粒子沿管做圆周运动
解析：磁场对静止的电荷不产生力的作用．但当磁场变化时可产生电场，电场对带电粒子产生电场力作用．带电粒子在电场力作用下可以产生加速度．B、C正确．
答案：BC 栏目链接要点二 电磁波的特点
1．电磁波是横波，在传播方向上，任意一点的E和B都随时间按正弦规律变化，E和B彼此垂直且与电磁波的传播方向垂直.
2．电磁波的传播速度v＝λf，在真空中的传播速度等于光速．
3．电磁场贮存电磁能．电磁波的发射过程就是辐射能量的过程.
4．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹证实了电磁波的存在，测出了部分电磁波的波长和频率，证实了电磁波在真空中的传播速度等于光速．
栏目链接例2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的传播
B．电磁波在任何介质中的传播速度均为3.0×108 m/s
C．电磁波可以在真空中传播
D．电磁波不能产生干涉、衍射现象 栏目链接解析：A项考查电磁波的产生机理，正确；电磁波在真空中波速为3.0×108 m/s，故C对B错；电磁波具备波的一切特征，故D错．
答案：AC变 式
迁 移2．(单选)以下关于机械波与电磁波的说法中，正确的是( )
A．机械波与电磁波本质上是一致的
B．机械波和电磁波都可以在真空中传播
C．声音和光都是电磁波
D．它们都可以发生干涉、衍射现象
栏目链接 栏目链接解析：机械波与电磁波产生的根源不同，是由不同的运动形成的，产生的本质也不同，A错误，机械波不能在真空中传播，电磁波可以在真空中传播，B错误．声音是机械波，C错、D正确．
答案：D
