2.电磁场与电磁波
1.知道麦克斯韦的电磁场理论及电磁场概念，理解电磁场形成的原理。 2.理解电磁波的产生过程及特点。 3.体会赫兹实验的科学论证方法。
知识点一 电磁场
情境：如图所示，闭合回路中接有电流表，磁场方向垂直于回路平面。
问题：（1）当穿过回路的磁场发生变化时电流表指针发生了偏转，这说明了什么问题？其根本原因是什么？
（2）当穿过回路的磁场恒定时电流表指针不发生偏转，这说明了什么问题？其根本原因是什么？
（3）由（1）（2）的结果你会得到什么结论？
1.麦克斯韦电磁场理论的两个基本假设
（1）变化的磁场产生 。
（2）变化的电场产生 。
2.电磁场：变化的电场和磁场总是相互联系的，形成一个不可分割的统一的电磁场。
【易错辨析】
（1）在电场周围，一定存在着和它联系着的磁场。（ ）
（2）在变化的磁场周围一定会产生电场。（ ）
（3）周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场。（ ）
1.麦克斯韦电磁场理论的理解
2.对电磁场的理解
（1）电磁场的产生：振荡电场产生同频率的振荡磁场，振荡磁场产生同频率的振荡电场，周期性变化的电场、磁场相互激发，形成的电磁场一环套一环，如图所示。
（2）电磁场并非是简单地将电场、磁场相加，而是相互联系、不可分割的统一整体。在电磁场示意图中，电场E（矢量）和磁场B（矢量）在空间相互激发时，相互垂直，以光速c在真空中传播。
【例1】 （麦克斯韦电磁场理论的理解）根据麦克斯韦的电磁场理论，下列说法正确的是（ ）
A.变化的电场（或磁场）产生的磁场（或电场）一定是变化的
B.变化的电场（或磁场）产生的磁场（或电场）一定是稳定的
C.周期性变化的电场（或磁场）产生的磁场（或电场）不一定是周期性变化的
D.周期性变化的电场（或磁场）产生的磁场（或电场）一定是周期性变化的
尝试解答
【例2】 （麦克斯韦电磁场理论的应用） 〔多选〕如图所示，有一水平放置、内壁光滑、绝缘的真空圆形管，半径为R；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。要使带电粒子由静止开始沿管做圆周运动，所加磁场可能是（ ）
A.匀强磁场
B.均匀增加的磁场
C.均匀减少的磁场
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运动
尝试解答
知识点二 电磁波
情境：如图所示的实验装置，当接在高压感应圈上的两金属球A、B间有电火花时，导线环上两小球间也会产生电火花。
问题：（1）这个现象的原因是什么？
（2）这个实验证实了什么问题？
1.电磁波的产生：变化的 和 交替产生，由近及远地向周围传播，形成电磁波。
2.电磁波的特点
（1）电磁波的传播，靠的是电和磁的相互“感应”，而不是靠 的机械传递。
（2）电磁波在真空中的传播速度跟光速相同，即v真空＝c＝3.0×108 m/s。光是电磁波。
（3）
电磁波在真空传播时，它的电场强度E与磁感应强度B互相 且均与传播方向 。如图所示。
（4）电磁波在传播过程中 不变，始终与振荡电路的频率 ，它由波源决定，与介质 。
（5）电磁波能产生反射、折射、 、偏振和 等现象，电磁波也是传播 的一种形式。
（6）电磁波的波速c、波长λ及频率f之间的关系：c＝λf。
（7）麦克斯韦 了电磁波的存在，赫兹通过实验 了电磁波的存在。
【易错辨析】
（1）电磁波是纵波。（ ）
（2）电磁波只能在真空中传播。（ ）
（3）不同频率的电磁波在真空中的传播速度不同。（ ）
1.对电磁波的理解
（1）电磁波的传播不需要介质，可在真空中传播。在真空中，不同频率的电磁波传播速度是相同的（等于光速）。
（2）不同频率的电磁波，在同一介质中传播，其速度是不同的，频率越高，波速越小。
2.电磁波与机械波的比较
机械波 电磁波
产生机理 由质点（波源）的振动产生 由电磁振荡激发
传播情况 可以是横波，也可以是纵波，传播需要介质，波速与介质有关，与频率无关 是横波，传播不需要介质，在真空中传播的波速等于光速c，在介质中的波速与介质、频率都有关
周期性 位移随时间和空间做周期性变化 电场强度E和磁感应强度B随时间和空间做周期性变化
波动性 可以发生干涉和衍射等现象
【例3】 （电磁波的理解）下列关于电磁波的说法中正确的是（ ）
A.麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在
B.真空中电磁波的传播速度等于光速
C.电磁波传播过程中，电场和磁场独立存在、没有关联
D.把手机放在抽成真空的玻璃盒中，手机将接收不到信号
尝试解答
【例4】 （电磁波与机械波的比较）〔多选〕2024年10月30日神舟十九号载人飞船成功发射。图示为神舟十八号、神舟十九号两个乘组的航天员“太空会师”，航天员能与地面工作人员保持实时联络，直播画面通过电磁波传送到地面。下列关于电磁波和声波的说法正确的是（ ）
A.电磁波是横波，声波是纵波
B.电磁波跟声波一样，只能在介质中传播
C.麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验验证了电磁波的存在
D.航天员讲话时画面能与声音同步，说明电磁波与声波具有相同的传播速度
尝试解答
提示：完成课后作业 第四章 2.
3 / 42.电磁场与电磁波
学习目标
1.知道麦克斯韦的电磁场理论及电磁场概念，理解电磁场形成的原理。 2.理解电磁波的产生过程及特点。 3.体会赫兹实验的科学论证方法。
知识点一 电磁场
情境：如图所示，闭合回路中接有电流表，磁场方向垂直于回路平面。
问题：（1）当穿过回路的磁场发生变化时电流表指针发生了偏转，这说明了什么问题？其根本原因是什么？
（2）当穿过回路的磁场恒定时电流表指针不发生偏转，这说明了什么问题？其根本原因是什么？
（3）由（1）（2）的结果你会得到什么结论？
提示：（1）当穿过回路的磁场发生变化时电流表指针发生了偏转，这说明回路中有感应电流，其根本原因是回路中产生了感应电场。
（2）当穿过回路的磁场恒定时电流表指针不发生偏转，这说明回路中没有感应电流，其根本原因是回路中没有产生感应电场。
（3）由（1）（2）的结果说明变化的磁场可以产生电场，恒定的磁场不能产生电场。
1.麦克斯韦电磁场理论的两个基本假设
（1）变化的磁场产生 电场 。
（2）变化的电场产生 磁场 。
2.电磁场：变化的电场和磁场总是相互联系的，形成一个不可分割的统一的电磁场。
【易错辨析】
（1）在电场周围，一定存在着和它联系着的磁场。（ × ）
（2）在变化的磁场周围一定会产生电场。（ √ ）
（3）周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场。（ √ ）
1.麦克斯韦电磁场理论的理解
2.对电磁场的理解
（1）电磁场的产生：振荡电场产生同频率的振荡磁场，振荡磁场产生同频率的振荡电场，周期性变化的电场、磁场相互激发，形成的电磁场一环套一环，如图所示。
（2）电磁场并非是简单地将电场、磁场相加，而是相互联系、不可分割的统一整体。在电磁场示意图中，电场E（矢量）和磁场B（矢量）在空间相互激发时，相互垂直，以光速c在真空中传播。
【例1】 （麦克斯韦电磁场理论的理解）根据麦克斯韦的电磁场理论，下列说法正确的是（ ）
A.变化的电场（或磁场）产生的磁场（或电场）一定是变化的
B.变化的电场（或磁场）产生的磁场（或电场）一定是稳定的
C.周期性变化的电场（或磁场）产生的磁场（或电场）不一定是周期性变化的
D.周期性变化的电场（或磁场）产生的磁场（或电场）一定是周期性变化的
答案：D
解析：非均匀变化的电场（或磁场）产生的磁场（或电场）一定是变化的，而均匀变化的电场（或磁场）产生的磁场（或电场）才是恒定的，故A、B错误；周期性变化的电场（或磁场）产生的磁场（或电场）一定是周期性变化的，故C错误，D正确。
【例2】 （麦克斯韦电磁场理论的应用） 〔多选〕如图所示，有一水平放置、内壁光滑、绝缘的真空圆形管，半径为R；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。要使带电粒子由静止开始沿管做圆周运动，所加磁场可能是（ ）
A.匀强磁场
B.均匀增加的磁场
C.均匀减少的磁场
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运动
答案：BC
解析：恒定的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的作用。带电粒子在电场力的作用下可以产生加速度，使其沿管做圆周运动，B、C正确。
知识点二 电磁波
情境：如图所示的实验装置，当接在高压感应圈上的两金属球A、B间有电火花时，导线环上两小球间也会产生电火花。
问题：（1）这个现象的原因是什么？
（2）这个实验证实了什么问题？
提示：（1）当A、B两金属球间产生电火花时就会产生变化的电磁场，这种变化的电磁场传播到导线环时，在导线环中激发出感应电动势，使导线环上两小球间也产生电火花。
（2）这个实验证实了电磁场可以传播。
1.电磁波的产生：变化的 电场 和 磁场 交替产生，由近及远地向周围传播，形成电磁波。
2.电磁波的特点
（1）电磁波的传播，靠的是电和磁的相互“感应”，而不是靠 介质 的机械传递。
（2）电磁波在真空中的传播速度跟光速相同，即v真空＝c＝3.0×108 m/s。光是电磁波。
（3）电磁波在真空传播时，它的电场强度E与磁感应强度B互相 垂直 且均与传播方向 垂直 。如图所示。
（4）电磁波在传播过程中 频率 不变，始终与振荡电路的频率 相同 ，它由波源决定，与介质 无关 。
（5）电磁波能产生反射、折射、 干涉 、偏振和 衍射 等现象，电磁波也是传播 能量 的一种形式。
（6）电磁波的波速c、波长λ及频率f之间的关系：c＝λf。
（7）麦克斯韦 预言 了电磁波的存在，赫兹通过实验 证实 了电磁波的存在。
【易错辨析】
（1）电磁波是纵波。（ × ）
（2）电磁波只能在真空中传播。（ × ）
（3）不同频率的电磁波在真空中的传播速度不同。（ × ）
1.对电磁波的理解
（1）电磁波的传播不需要介质，可在真空中传播。在真空中，不同频率的电磁波传播速度是相同的（等于光速）。
（2）不同频率的电磁波，在同一介质中传播，其速度是不同的，频率越高，波速越小。
2.电磁波与机械波的比较
机械波 电磁波
产生机理 由质点（波源）的振动产生 由电磁振荡激发
传播情况 可以是横波，也可以是纵波，传播需要介质，波速与介质有关，与频率无关 是横波，传播不需要介质，在真空中传播的波速等于光速c，在介质中的波速与介质、频率都有关
周期性 位移随时间和空间做周期性变化 电场强度E和磁感应强度B随时间和空间做周期性变化
波动性 可以发生干涉和衍射等现象
【例3】 （电磁波的理解）下列关于电磁波的说法中正确的是（ ）
A.麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在
B.真空中电磁波的传播速度等于光速
C.电磁波传播过程中，电场和磁场独立存在、没有关联
D.把手机放在抽成真空的玻璃盒中，手机将接收不到信号
答案：B
解析：麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，而赫兹用实验证实了电磁波的存在，故A错误；在真空中电磁波的传播速度等于真空中的光速，故B正确；电磁波是变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远地向周围传播产生的。所以变化的电场和磁场总是相互联系的，形成一个不可分割的统一的电磁场，故C错误；电磁波在真空中也能传播，把手机放在抽成真空的玻璃盒中，手机能接收到电磁波的信号，故D错误。
【例4】 （电磁波与机械波的比较）〔多选〕2024年10月30日神舟十九号载人飞船成功发射。图示为神舟十八号、神舟十九号两个乘组的航天员“太空会师”，航天员能与地面工作人员保持实时联络，直播画面通过电磁波传送到地面。下列关于电磁波和声波的说法正确的是（ ）
A.电磁波是横波，声波是纵波
B.电磁波跟声波一样，只能在介质中传播
C.麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验验证了电磁波的存在
D.航天员讲话时画面能与声音同步，说明电磁波与声波具有相同的传播速度
答案：AC
解析：电磁波的传播方向和振动方向垂直，是横波，声波的传播方向和振动方向平行，是纵波，故A正确；电磁波的传播不依赖介质，声波是机械波，只能在介质中传播，故B错误；麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验验证了电磁波的存在，故C正确；电磁波在真空中的传播速度为光速，声波在空气中的传播速度为340 m/s，两者差距很大，故D错误。
1.（麦克斯韦电磁场理论）下列关于电磁场理论说法正确的是（ ）
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，在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.周期性振荡变化的电场周围一定产生同频率周期性振荡变化的磁场
解析：D 在变化的电场周围一定产生磁场，变化的磁场一定产生电场，故A错误；在均匀变化的电场周围一定产生稳定的磁场，在均匀变化的磁场周围一定产生稳定的电场，故B、C错误；周期性振荡变化的电场周围一定产生同频率周期性振荡变化的磁场，故D正确。
2.（麦克斯韦电磁场理论的应用）应用麦克斯韦电磁场理论判断下列表示电场产生磁场（或磁场产生电场）的关系图像中（每个选项中的上图是表示变化的场，下图是表示变化的场产生的另外的场）正确的是（ ）
解析：C A项中的上图磁场是稳定的，由麦克斯韦电磁场理论可知，其周围空间不会产生电场，故A错误；B项中的上图是均匀变化的电场，其周围空间应该产生稳定的磁场，下图的磁场应该是恒定的，故B错误；C项中的上图是周期性变化的磁场，其周围空间能产生同频率周期性变化的电场，当磁感应强度的变化率最大时，感应电场最强，故C正确；D项的上图是周期性变化的电场，在其周围空间产生同频率周期性变化的磁场，当电场强度的变化率最大时，则感应磁场应最强，故D错误。
3.（电磁波）关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是（ ）
A.变化的电场一定在周围空间产生变化的磁场
B.各种频率的电磁波在真空中以不同的速度传播
C.电磁波和机械波都依赖于介质才能传播
D.麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹最先用实验证实了电磁波的存在
解析：D 均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场，选项A错误；各种频率的电磁波在真空中传播的速度相同，等于光速，选项B错误；电磁波可以在真空中传播，选项C错误；麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹最先用实验证实了电磁波的存在，选项D正确。
4.（电磁波）2024年12月20日，庆祝澳门回归祖国25周年大会隆重举行，世界各地观众都能收看到大会实况，是因为电视信号可通过卫星覆盖全球。关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A.电磁波在真空中的传播速度与频率、能量有关，频率越高、能量越大，传播速度越大
B.当电磁波源消失后就不能产生新的电磁波，但已发出的电磁波不会立即消失
C.电磁波不能在真空中传播，且只能传递声音信号，不能传递图像信号
D.澳门电视台与沈阳电视台发射的电磁波的频率不同，故传播速度不同
解析：B 电磁波在真空中的传播速度等于光速，与频率、能量无关，A错误；一旦电磁波形成了，电磁场就会向外传播，当波源消失后只是不能产生新的电磁波，但已发出的电磁波不会立即消失，B正确；电磁波传播不需要介质，可在真空中传播，电磁波既能传递声音信号，又能传递图像信号，C错误；澳门电视台与沈阳电视台发射的电磁波的频率不同，但传播速度相同，D错误。
知识点一 电磁场
1.〔多选〕下列关于电磁场理论的叙述正确的是（ ）
A.变化的磁场周围一定存在着电场，与是否有闭合电路无关
B.周期性变化的磁场产生同频率变化的电场
C.变化的电场和稳定的磁场相互关联，形成一个统一的场，即电磁场
D.变化的磁场周围一定存在电场，但变化的电场周围不存在磁场
解析：AB 变化的磁场周围产生电场，当电场中有闭合回路时，回路中有电流，若无闭合回路，电场仍然存在，A正确；周期性变化的磁场产生的电场一定也是周期性变化的，且频率相同，B正确；变化的电场和变化的磁场相互关联，形成电磁场，C错误；变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，D错误。
2.（人教选择性必修第二册P88·A组T1改编）下列四图表示原磁场或电场以及可能产生的电场或磁场，根据麦克斯韦电磁场理论判断，下列说法正确的是（ ）
A.图1可能产生图3
B.图2可能产生图3
C.图4可能产生图1
D.图3可能产生图2
解析：D 麦克斯韦电磁场理论表明，均匀变化的电场产生恒定不变的磁场，均匀变化的磁场产生恒定的电场，题图3可能产生题图2，D正确。
3.（2025·河南开封期末）如图甲所示，在变化的磁场中放置一个闭合电路，电路里产生了感应电流；如图乙所示，空间存在变化的磁场，其周围产生感应电场。下列说法正确的是（ ）
A.甲、乙两图一定能持续产生电磁波
B.甲图从上向下看，电子在回路中沿顺时针方向运动
C.甲图中闭合电路的存在只是提供了观测电场存在的手段，即使没有闭合电路空间仍能产生电场
D.变化的磁场周围产生电场，与闭合电路是否存在有关
解析：C 若甲、乙两图中的磁场均匀变化，就会产生稳定的电场，稳定的电场不会产生磁场，就不会产生电磁波，故A错误；甲图从上向下看，感应电流沿顺时针方向，电子在回路中沿逆时针方向运动，故B错误；变化的磁场周围产生电场是一种普遍存在的现象，与闭合电路是否存在无关，甲图中闭合电路的存在只是提供了观测电场存在的手段，即使没有闭合电路空间仍能产生电场，故C正确，D错误。
知识点二 电磁波
4.〔多选〕下列有关电磁波的说法正确的是（ ）
A.1886年，科学家麦克斯韦首先通过实验捕捉到了电磁波
B.电磁波和超声波、次声波一样，都可以在真空中传播
C.物体中存在着不停运动的带电微粒，带电微粒的振动会产生变化的电磁场，因此一切物体都在辐射电磁波
D.电磁波携带的信息，既可以有线传播，也可以无线传播
解析：CD 科学家麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，故A错误；电磁波能在真空中传播，但超声波、次声波是机械波，不能在真空中传播，故B错误；物体中存在着不停运动的带电微粒，带电微粒的振动会产生变化的电磁场，因此一切物体都在辐射电磁波，故C正确；电磁波不需要依赖于介质传播，所以电磁波携带的信息，既可以有线传播，也可以无线传播，故D正确。
5.（2025·湖南岳阳期中）“中国天眼”通过接收来自宇宙深处的电磁波探索宇宙。关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A.电磁波只能在真空中传播，不能在水中传播
B.只要把带电体和永磁体放在一起，就会在周围空间产生电磁波
C.电磁波看不见，但具有能量
D.由空气进入水中传播，电磁波的波长变长
解析：C 电磁波可以在真空中传播，也能在水中传播，故A错误；周期性变化的磁场、电场才能产生电磁波，故B错误；电磁波看不见，但具有能量，故C正确；电磁波由空气进入水中，波长变短，波速变小，D错误。
6.（2025·河北保定期末）下列关于电磁波的叙述中，正确的是（ ）
A.电磁波的频率都相同
B.电磁波在任何介质中的传播速度均为3×108 m/s
C.电磁波不能在真空中传播，且只能传递声音信号，不能传递图像信号
D.电磁波具有波的一切特征
解析：D 不同的电磁波，波长不同，频率不同，故A错误；电磁波只有在真空中传播时，其速度才为3×108 m/s，故B错误；电磁波传播不需要介质，可在真空中传播，电磁波既能传递声音信号，又能传递图像信号，故C错误；因为电磁波也是一种波，故电磁波具有波的一切特征，故D正确。
7.〔多选〕下列关于机械波和电磁波的说法正确的是（ ）
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.机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波
解析：ABC 机械波和电磁波有相同之处，也有本质区别，但v＝λf都适用，A正确；机械波和电磁波都具有干涉和衍射现象，B正确；机械波的传播依赖于介质，电磁波可以在真空中传播，C正确；机械波有横波和纵波，而电磁波是横波，D错误。
8.（2025·河南信阳期末）下列选项关于甲、乙、丙、丁四幅图的说法正确的是（ ）
A.库仑利用图甲所示的实验装置测出了引力常量
B.奥斯特利用图乙所示的实验，发现了“磁生电”现象
C.法拉第通过图丙所示的实验线圈，发现了电磁感应现象
D.赫兹通过图丁所示的实验捕捉到了电磁波，并证实了自己关于“电磁波”的预言
解析：C 图甲所示的实验是库仑发现库仑定律的实验，引力常量是卡文迪许实验测出的，故A错误；图乙所示的实验是奥斯特研究电流磁效应的实验，奥斯特通过实验研究，发现了电流周围存在磁场，故B错误；法拉第通过图丙所示的实验线圈，发现了电磁感应现象，故C正确；赫兹通过图丁所示的实验捕捉到了电磁波，并证实了麦克斯韦关于“电磁波”的预言，故D错误。
9.〔多选〕（2025·湖北荆州期末）如图甲所示，塑料制成的光滑细圆环水平固定放置，环上套一个带正电的电荷量为q的小球（视为质点）处于静止状态，磁感应强度大小为B的匀强磁场方向竖直向上，环面的面积为S；英国物理学家麦克斯韦认为，变化的磁场会在周围的空间激发出感生电场，如图乙所示，空间存在竖直向上均匀增加的匀强磁场，周围产生的环形电场线从上向下看沿顺时针，同一个圆周上的电场强度大小相等，下列说法正确的是（ ）
A.对甲图，若磁场竖直向上均匀增加，则塑料圆环内部不会产生感应电流
B.对甲图，若磁场竖直向下均匀增加，从上向下看小球会沿顺时针方向转动
C.乙图说明，任何磁场周围都会产生电场，与闭合电路是否存在无关
D.对甲图，若磁场竖直向上均匀增加的变化率为k，则小球运动一周，静电力做的功为kSq
解析：AD 对题图甲，若磁场竖直向上均匀增加，则在金属圆环上会产生感应电流，而塑料圆环不会产生感应电流，A项正确；对题图甲，若磁场竖直向下均匀增加，对比题图乙，塑料圆环上产生的环形电场线从上向下看沿逆时针，则带正电的小球受到沿逆时针方向的静电力，小球会沿逆时针方向转动，B项错误；题图乙说明，只有变化磁场的周围才会产生电场，与闭合电路是否存在无关，C项错误；由法拉第电磁感应定律可得均匀变化的磁场产生的感应电动势为E＝＝kS，由静电力做功的定义W＝Uq，可得小球转动一周，静电力对小球做的功为W＝kSq，D项正确。
10.5G是“第五代移动通信技术”的简称，其最显著的特征之一是具有超高速的数据传输速率。5G信号一般采用3.3×109～6×109 Hz频段的电磁波，而第四代移动通信技术4G的频段范围是1.88×109～2.64×109 Hz，则（ ）
A.5G信号比4G信号所用的电磁波在真空中传播得更快
B.5G信号是横波，4G信号是纵波
C.空间中的5G信号和4G信号会产生干涉现象
D.5G信号相比于4G信号更不容易绕过障碍物，所以5G通信需要搭建更密集的基站
解析：D 任何电磁波在真空中的传播速度均为光速，故5G信号与4G信号所用的电磁波在真空中的传播速度相同，故A错误；5G信号与4G信号的电磁波都为横波，故B错误；5G信号和4G信号的频率不一样，不能发生干涉现象，故C错误；5G信号的频率更高，则波长更小，故5G信号更不容易发生明显的衍射现象，因此5G信号相比于4G信号更不容易绕过障碍物，所以5G通信需要搭建更密集的基站，故D正确。
11.〔多选〕麦克斯韦在前人研究的基础上，创造性地建立了经典电磁场理论，进一步揭示了电现象与磁现象之间的联系。他大胆地假设：变化的电场就像导线中的电流一样，会在空间产生磁场，即变化的电场产生磁场。以平行板电容器为例：圆形平行板电容器在充、放电的过程中，板间电场发生变化，产生的磁场相当于一连接两板的板间直导线通以充、放电电流时所产生的磁场。若某时刻连接电容器和电阻R的导线中电流i的方向如图中所示，则下列说法正确的是（ ）
A.两平行板间的电场正在增强 B.该变化电场产生逆时针方向（俯视）的磁场
C.该变化电场产生的磁场越来越弱 D.电路中的电流正比于板间的电场强度的大小
解析：CD 由电容器中电场方向可知电容器的上极板带负电，下极板带正电，电流是由下极板通过电阻R流向上极板，故电容器正在放电，电容器的电荷量正在减少，两平行板间的电压减小，其中的电场正在减弱，故A错误；由题意可知产生的磁场相当于由上极板直接流向下极板的电流所产生的磁场，由安培定则可知，产生的磁场为顺时针方向（俯视），故B错误；两平行板间的电压减小，由欧姆定律可知，通过电阻R的电流减小，由题意，产生的磁场相当于一连接两板的板间直导线通以充、放电电流时所产生的磁场，故该变化电场产生的磁场越来越弱，故C正确；设电容器的电压为U，板间距离为d，板间电场强度的大小为E，则有E＝，而电路中的电流为I＝＝，可知电路中的电流正比于板间电场强度的大小，故D正确。
8 / 9
