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第十四章 电磁波
第五节 电磁波谱
一、麦克斯韦简介
三、电磁波谱
红外线
紫外线
伦琴射线
二、各种电磁波
光的干涉现象
光的衍射现象
光是一种波
19世纪中叶，光的波动说已经得到了公认，但是光波的本质到底是什么，是像水波？还是像声波呢？
19世纪60年代，麦克斯韦预言了电磁波的存在，并从理论上得出电磁波在真空中的传播速度应为：
光是一种电磁波
≈光速
1、麦克斯韦根据电磁理论，发现电磁波的波速与光速相同，提出了光是一种电磁波的假说．
赫兹通过实验证实了光的电磁本质.
光的电磁说把光学和电学统一起来了．
关于光的电磁说的几点强调
2、光的颜色是由电磁波的频率决定的．
不同频率的色光在真空中波速相同，在介质中波速不同．
同一色光在不同介质中，频率（颜色）不变，波长和波速都要改变．
在同一介质中，频率越高，波速越小．
关于光的电磁说的几点强调
3、电磁波与机械波的比较:
共同点：
都能产生干涉和衍射现象；
它们波动的频率都取决于波源的频率；
在不同介质中传播，频率都不变．
关于光的电磁说的几点强调
3、电磁波与机械波的比较:
不同点：
机械波的传播一定需要介质，其波速与介质的性质有关，与波的频率无关．
而电磁波本身就是一种物质，它可以在真空中传播，也可以在介质中传播．
电磁波在真空中传播的速度均为3.0×108m／s，在介质中传播时，波速和波长不仅与介质性质有关，还与频率有关．
关于光的电磁说的几点强调
（1831－1879），英国物理学家,经典电磁理论的奠基人.1831年6月13日出生于爱丁堡．1847年入爱丁堡大学听课，专攻数学．他很重视实验，涉猎电化学、光学、分子物理学以及机械工程等等．他说：“把数学分析和实验研究联合使用得到的物理科学知识，比之一个单纯的实验人员或单纯的数学家所具有的知识更加坚实、有益而牢固．”
麦克斯韦
1850年考入剑桥大学， 1854年以优异成绩毕业并 获得了学位，留校工 作．1856年起任苏格 兰阿伯丁的马里沙耳学院 的自然哲学讲座教授，直到1874年．经法拉第举荐，自1860年起任伦敦皇家学院的物理学和天文学教授．1871年起负责筹划卡文迪什实验室，随后被任命在剑桥大学创办卡文迪什实验室并担任第一任负责人．1879年11月5日麦克斯韦因患癌症在剑桥逝世，终年仅48岁．
麦克斯韦一生从事过多方面的物理学研究工作，最杰出的贡献是在经典电磁理论方面．在剑桥读书期间，麦克斯韦在读法拉第的《电学实验研究》时，被书中的新颖见解所吸引，他敏锐地领会到了法拉第的“力线”和“场”的概念的重要性．他注意到全书竟然无一数学公式，说明法拉第的学说还缺乏严密的理论形式．在老师威廉·汤姆孙的启发和帮助下，决心用自己的数学才能来弥补法拉第工作的这一缺陷．
麦克斯韦
1855～1856
《论法拉第力线》
这是麦克斯韦用数学工具表达法拉第学说的开端
1861～1862
《论物理力线》
在这一文中的思想已经超过法拉第，不仅对各种电磁现象的联系，提供了统一的解释，而且挖掘出更深入的内在本质，这是麦克斯韦为电磁场理论建立迈出的关键性一步。
1865
《电磁场的动力学理论》
在实验事实及动力学的基础上构筑了一座全新的电磁学理论大厦。
1865～1873
《电磁理论》
被认为可以和牛顿的《自然哲学的数学原理》交相辉映．麦克斯韦的电磁理论成为经典物理学的重要支柱之一．
（1831－1879）
麦克斯韦的电磁场理论从超距作用过渡到以场为基本变量，是科学认识的一个革命性变革，根据研究，麦克斯韦大胆断言：光本身就是电磁波．
1886～1888年间赫兹做了一系列实验证实了电磁波的存在，并且测出了实验中的电磁波频率和波长，从而计算出电磁波的传播速度，发现电磁波的速度确实与光速相同，证明了光的电磁说的正确性．这样麦克斯韦的电磁场理论就把电、磁、光学规律统一起来，完成了人类认识史上的一次“大综合”．
红外线
在电磁波中，能够作用于人的眼睛并引起视觉的，只是一个很窄的波段，通常叫做可见光。其中波长最短的是紫光，波长约为400nm波长最长的是红光，波长约770nm.
波长更长的光不能引起视觉，叫做红外线，红外线的波长范围很宽. 约为 770nm～106 nm．
红外线
一切物体,都在辐射红外线.
物体温度越高,辐射的红外线越强.
物体温度越高,辐射的红外线波长越短.
热辐射----即红外线辐射,热传递方式之一
利用灵敏的红外线探测器接收物体发出的红外线，用电子仪器对收到的信号进行处理，就可以知道被测物体的信息
红外线主要作用是热作用，可以利用红外线来加热物体和进行红外线遥感
红外线技术的应用
注意: 烤箱中的红光,不是红外线,红外线是看不见的.
红外线感应防盗报警器
它是将红外线遥感探测技术和无线数码遥控技术结合的高科技新型产品，利用人体所产生的微弱红外线而触发。当有人试图进入它的探测范围时，它就会发出警报声，直到人离开才停止。
红外线反射型检测传感器
它是一种一体化的红外线发射、接收器件，内部包含红外线发射、接收及信号放大与处理电路，能够以非接触的形式检测出前方一定范围内的人体或物体。工作稳定可靠，性能优良，可广泛应用于各种自动检测、报警和控制等装置中。如：光电计数器，接近式照明开
关，自动干手器，自控
水龙头，感应门铃，倒
车告警电路
红外线水份计
利用红外线照射加温功能,使被测试样本内的水份蒸发散失,自动换算其含水率,适用于各形式的产品水份测定, 依其功能特性可分为上皿天平式、电子天平式、陶瓷热管式及最新研发产品----微量水份计
红外温度变送器
它是一个非接触测量系统，根据红外辐射的测量原理，由一个滤镜和红外探测器(热电偶堆)组成。使用时对准目标物体，能测量物体的温度
紫外线
紫外线也是不可见光，他的波长比紫光还短，大约为5nm～40nm．紫外线有荧光作用，有些物质受到紫外线照射时可以发出可见光．
紫外线可以促使人体合成维生素D，有助于人体对钙的吸收，所以儿童经常晒太阳能够预防缺钙引起的佝偻病，但是过多的紫外线会使皮肤粗糙，甚至诱发皮肤癌．
紫外线能够杀灭多种细菌，可以用紫外线进行消毒．
注意：红外线与紫外线人眼都是看不到的
画面上可以清晰的看到钱币上的防伪标记
紫外线
注意:
消毒灯、验钞机灯看起来是淡蓝色的。这不是紫外线。紫外线看不见。消毒灯、验钞机灯除发出紫外线外，还发出少量紫光和蓝光
伦琴射线
波长比紫外线更短的光叫做伦琴射线，也叫X射线.是德国物理学家伦琴在1895年发现的．他的穿透能力很强，能使包在黑纸里的照像底片感光，下图是产生X射线的装置，叫做X射线管：
1、K是阴极
2、A是阳极
（也叫对阴极）
?此外还有比伦琴射线波长更短的电磁波，那就是γ射线，我们将在以后学习．
按频率由小到大（波长由大到小）排列形成的电磁波谱是：无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线．
这些频率不同的电磁波本质是相同的．它们的行为服从共同的规律，
但是他们产生的机理不同，因而具有不同的特性．在观察方法和应用上也有所不同．
关于电磁波谱的几点强调
1．不同电磁波产生的机理
无线电波是振荡电路中自由电子作周期性的运动产生的．
红外线、可见光、紫外线是原子外层电子受激发产生的．
伦琴射线是原子内层电子受激发产的．
γ射线是原子核受激发产生的．
关于电磁波谱的几点强调
2、频率(波长)不同的电磁波表现出作用不同．
红外线主要作用是热作用，可以利用红外线来加热物体和进行红外线遥感；
紫外线主要作用是化学作用，可用来杀菌和消毒；
伦琴射线有较强的穿透本领，利用其穿透本领与物质的密度有关，进行对人体的透视和检查部件的缺陷；
γ射线的穿透本领更大，在工业和医学等领域有广泛的应用，如探伤，测厚或用γ刀进行手术．
关于电磁波谱的几点强调
利用红外线检测人体的健康状态，本图片是人体的背部热图，透过图片可以根据不同颜色判断病变区域．
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红外线检视器是利用红外线能穿透颜料的特性，揭示顏料层下隐藏的资料．利用红外线发射器、接收器及屏幕显示器，油画上炭笔初稿稿及已往曾经进行过的修复工作都能一一呈现于眼前．
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红外线卫星云图显示一九九九年九月十六日台风约克于清晨靠近香港时,中心的风眼清晰可见 ．
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行星状星云NGC 7027的红外线照片
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第十四章 电磁波
第三节 电磁波的发射和接收
复习
1、麦克斯韦的电磁场理论的两大观点:
2、怎样变化的电场才能发射电磁波？
3、电磁波的频率和波长之间的关系:
4.电磁振荡的过程:
无线电波的波段分布（根据：波长/频率）
无线电波的传播方式：
长波
短波
微波
微波
问题讨论:
为什么不同波段的无线电电波采用不同的传播方式
知识拓展
长波: 波长较长，容易产生衍射现象。 长波在地面传播时能绕过障碍物 （大山、高大建筑物……）
长波
长波容易被电离层吸收； 短波容易被电离层反射； 微波容易穿过电离层。
短波
微波: 频率很高； 直线传播。
微波
微波
中国实用通信广播卫星
中国试验通信卫星“东方红2号”
无线电波的发射与接收:
发 射 端
接 收 端
问题：我们要传递的讯号不是等幅高频振荡电流，而是一些低频讯号（如：声音讯号频率只有几百至几千赫兹，图象讯号频率也不过上万赫兹）能否把它们直接发送出去？
类比：(电磁波发射——汽车运货)
“货物”——要传送的声音、图象等讯号
“装上货物”的过程——调制信号过程
无线电波的发射：
调制
调频
调幅
声音信号的调制过程：
调幅波的形成：
在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变叫调制。
使高频振荡的振幅随信号而改变叫做调幅；使高频振荡的频率随信号而改变叫做调频．
调幅广播(AM)：中波和短波波段；
调频广播(FM)：微波（甚高频和超高频波段）
发射过程:
无线电波的接收：
接收电路
在无线电技术中，用天线和地线组成的接收电路来接收电磁波．
选台
（电谐振 ）
调谐
调谐
利用“电谐振” 现象
检波（解调）
接收
1）电谐振：当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强，这种现象叫做电谐振，相当于机械振动中的共振。
2）使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐，能够调谐的接收电路叫做调谐电路。
3）检波：从接收到的高频振荡中“检”出所携带的信号，叫做检波，它是调制的逆过程，因此也叫解调。
接收过程:
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第十四章 电磁波
第一节 电磁波的发现
1、电磁场理论的核心之一
变化的磁场产生电场
实验为证
如右图,交流电产生了周期变化的磁场,上面的线圈中产生电流使灯泡发光
~
讨论:
如果用不导电的塑料线绕制线圈,线圈中还有电场、电流吗
线圈不存在时,线圈所处的空间还有电场吗
若改成恒定的直流电,还有电场吗
有电场,无电流
无
有
~
麦克斯韦认为：在变化的磁场周围产生电场,是一种普遍存在的现象,跟闭合电路是否存在无关,导体环只是用来显示电流的存在
说明:在变化的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的 (涡旋电场)
~
2、电磁场理论的核心之二:
变化的电场产生磁场
洞察力：麦克斯韦确信自然规律的统一性与和谐性，相信电场和磁场的对称美．
事实和推理：如图所示,在电容器充、放电的时候，不仅导体中的电流要产生磁场，而且在电容器两极板间周期性变化着的电场周围也要产生磁场.
大胆的假说：变化的电场产生磁场．
B
i
＋＋＋＋
E增大
B
麦克斯韦电磁场理论的理解:
恒定的电场不产生磁场
恒定的磁场不产生电场
均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场
均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场
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
非均匀变化磁场
激发
变化电场
均匀变化
激发
稳定磁场
不在激发
非均匀变化
激发
变化磁场
均匀变化
激发
稳定电场
非均匀变化
电场和磁场的变化关系
电磁场: 如果在空间某区域中有周期性变化的电场,那么这个变化的电场就在它周围空间产生周期性变化的磁场;这个变化的磁场又在它周围空间产生新的周期性变化的电场,……
变化的电场和变化的磁场是相互联系着的,形成不可分割的统一体,这就是电磁场
3．伟大的预言——电磁波
麦克斯韦推断：如果在空间某区域有不均匀变化的电场，那么这个变化的电场就会在空间引起变化的磁场；这个变化的磁场又引起新的变化的电场……于是，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．一个伟大的预言诞生了——空间可能存在电磁波．
二、电磁波的特点：
1．电磁波是横波．电磁波在真空中传播时，它的电场强度E与磁感应强度B相互垂直，而且二者均与波的传播方向垂直．如图所示．
二、电磁波的特点：
2．电磁波中的E和B这两个物理量随时间和空间做周期性的变化．
3．电磁波的速度等于光速c！
4．光的本质是电磁波．
5．电磁波能产生反射、折射、干涉、偏振和衍射等现象．
三、电磁波的实验证明
1、赫兹的电火花实验原理图
L
接收线圈
发射电路
电磁波
E
C
K
A
B
2．实验原理：当开关K突然断开时，感应线圈两端产生高压，金属杆A、B两端的金属球间的空气被击穿而产生电火花，每跳出一次火花，就产生一次高频振荡电流，火花放电是间歇性的，因此发射电路就间歇性的发射出电磁波，接收金属线圈两端的金属球也跳出电火花，说明接收线圈接收到了电磁波。
3．实验结论：证明电磁波存在，为麦克斯韦的电磁场理论奠定了坚实的实验基础。
4、其它结论
赫兹观察到了电磁波的反射,折射,干涉,偏振和衍射等现象.
他还测量出电磁波和光有相同的速度.
这样赫兹证实了麦克斯韦关于光的电磁理论.
再见(共15张PPT)
习题课
习题课
2.电子钟是利用LG振荡电路来工作计时的，现发现电子钟每天要慢30s，造成这一现象的原因可能是( )
A.电池用久了
B.振荡电路中电容器的电容大了
C.振荡电路中的线圈的电感大了
D.以上都不对
3.如图1所示，L是不
计电阻的电感器，C是电
容器，闭合电键K，待电
路达到稳定状态后，再断
开电键K，LC电路中将产
生电磁振荡，如果规定电感L中的电流方向从a到b为正，断开电键K的时刻为t=0，那么下列四个图中能够正确表示电感中的电流随时间变化规律的是( )
5.如图2所示表示LC
振荡电路中某时刻的情
况，以下说法中正确的
是( )
A.电容器正在充电
B.电感线圈中的磁场能正在增加
C.电感线圈中的电流正在增大
D.此时刻自感电动势正在阻碍电流增大
7.LC振荡电路中，线圈的电感是L，电容器的电容是C，电容器充电时的最大电量为Q。从电容器所带电量最大到带电量第一次变为零的这段时间内线路上的平均电流强度是___________.
8.某雷达向外断续发射波长为20cm的电磁波，发射一次称一个脉冲，每个脉冲持续时间为0.02μs，则每个脉冲包含的振动次数是__________.
10.电感线圈中的电流在Δt=0.2s内的变化为ΔI=1A，线圈产生的感生电动势为E=18mV，由该线圈和一电容器组成的振荡电路所辐射的无线电波波长为11.3km.求电容器的电容。
5.一束持续电子流在电场力作用下做匀加速直线运动，则在其周围空间( )
A.产生稳定的磁场
B.产生变化的磁场
C.所产生的磁场又可产生电场
D.产生的磁场和电场形成电磁波
6.一电磁波自西向东沿水平方向传播，其电场方向和磁场方向的可能情况是( )
A.电场向上，磁场向下
B.电场向南，磁场向东
C.电场向北，磁场向下
D.电场向下，磁场向北
10.自然界中的物体由于具有一定的温度，会不断向外辐射电磁波，这种辐射因与温度有关，称为热辐射，热辐射具有如下特点:
①辐射的能量中包含各种波长的电场波
②物体温度越高，单位时间从物体表面单位面积上辐射的能量越大;
③在辐射的总能量中，各种波长所占的百分比不同。
处于一定温度的物体在向外辐射电磁能量的同时，也要吸收由其他物体辐射的电磁能量。如果它处在平衡状态，则能量保持不变。若不考虑物体表面性质对辐射与吸收的影响，我们定义一种理想的物体，它能100%地吸收入射到其表面的电磁辐射，这样的物体称为黑体。单位时间内从黑体表面单位面积辐射的电磁波的总能量与黑体热力学温度的4次方成正比，即P0= ，其中常量 =5.67×10-8W/(m2·k4).
在下面的问题中，把研究对象都简单看做黑体。有关数据及数学公式如下：太阳半径Rs=696000km，太阳表面温度T=5770K，火星半径r=3395km；球面积S=4πR2，其中R为球半径。
(1)太阳辐射能量的绝大多数集中在波长为2×10-7m~1×10-5m范围内，求相应的频率范围。
(2)每小时从太阳表面辐射的总能量为多少？
(3)火星受到来自太阳的辐射可以垂直射到表面积为πr2(r为火星半径)的圆盘上，已知太阳到火星的距离约为太阳半径的400倍，忽略其他天体及宇宙空间的辐射，试估算火星的平均温度.(共15张PPT)
习题课
习题课
变式练习2：某空间中出现了如图虚线所示的一组闭合的电场线，这可能是( )
A.在中心O有一静止
的点电荷
B.沿AB方向有一
段通有恒定电流的直
导线
C.沿BA方向的磁场
在减弱
D.沿AB方向的磁场在减弱
4.用麦克斯韦的电磁场理论判断，下图中表示电场(或磁场)产生磁场(或电场)的正确图象是( )
7.一个带正电的离子在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动，如图所示。当磁场的磁感应强度均匀增大时，此离子的( )
A.动能不变
B.动能增大
C.动能减小
D.动能为零
8.如图所示，半径为r且
水平放置的光滑绝缘的环形
管道内，有一个电荷量为e，
质量为m的电子。此装置放
在匀强磁场中，其磁感应强度随时间变化的关系式为B=B0+kt(k>0)。根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的磁场将产生稳定的电场，该感应电场对电子将有沿圆环切线方向的作用力，使其得到加速。设t=0时刻电子
的初速度大小为v0，方向顺
时针，从此开始运动一周后
的磁感应强度为B1，则此时
电子的速度大小为( )
9.如图“神舟七号”成功实现太空出舱，如果你想通过同步卫星转发的无线电话与翟志刚通话，则在你讲完话后，至少要等多长时间才能听到对方的回话？(已知地球的质量为M=6.0×1024kg，地球半径为R=6.4×106m，万有引力恒量G=6.67×10-11N m2/kg2)
[例1]如图(甲)、(乙)所示。
(1)(甲)图正处于充电过程还是放电过程？自感电动势如何变化？
(2)(乙)图是处于充电过程，则电容器上极板带正电还是负电？
变式练习1：分析例
1(1)、(2)中的能量变化。
[例2]如图所示为LC
回路中电流i随时间t变化
的图象，可知( )
A.在t1时刻，电路中的电场能最大
B.在t1到t2，电容器极板上的电荷逐渐减少
C.从t2到t3，电容器放电
D.在t2时刻，线圈中磁场能最小
变式练习2：在如图所
示电路中，将开关S扳向a，
给电容器充足电后，再把开
关扳向b，经过时间t电容器
放电完毕，且放电电流最大
值为Im。如果把电池组的电
动势增大到原来的2倍，重复上述过程时，放电过程所用时间和放电电流的最大值应分别为( )
A.2t，2Im B.t，2Im
C.2t，Im D.t，Im
变式练习3：例3中的振荡电路中，从开始放电1s内电路对电容器充电多少次？
2.如图所示，L是电阻可以不计的纯电感线圈，开关S闭合后电路中有恒定电流通过，今将开关S断开，同时开
始计时，则电容器上极
板A的电荷量q随时间
变化的图象是下图中
的( )
7.如图所示，LC振荡
电路中的电感L=0.5mH，
电容C=0.2μF，电源电动
势E=4V，内阻不计，电阻
R=10Ω，先闭合电键S，
待电路稳定后再断开S，试求：
(1)振荡频率；
(2)从断开S到电容器上极板开始带正电所经历的最短时间。(共43张PPT)
第十四章 电磁波
第四节 电磁波与信息化社会
电磁波与我们的生活
电视台通过电磁波，将精彩的电视节目展现给我们。
移动通信设备极大的方便了我们的联系。
收音机
无线上网设备
雷达设备在军事、气象等方面有广泛的应用。
汽车的防盗器
通信卫星
通信卫星已经渗入到生活的各个部分。
复习电磁波的发射与接收
电磁波的产生：
缺点：信号的频率太低，不适于电磁波的发射。
利用振荡电路形成高频的振荡电流，这种振荡电流形成的电磁波能够有效地发射。
i
t
调制
方法一：调幅 AM
调制
方法二：调频 FM
复习电磁波的发射与接收
调幅调制过程演示
我想要接收最上面那个101.1MHZ的
其固有频率为
101.1MHz
调谐——挑选特定的电磁波
其固有频率为
101.1MHz
调谐——挑选特定的电磁波
解调——分离两种频率的波
检波
复习电磁波的发射与接收
全过程示意图
低频电信号
高频载波信号
调制
发射
接收 调谐
解调
检波
还原
电磁波特点分析
电磁波具有波动所特有的性质——干涉、衍射。
衍射——遇到障碍物时，波动能够偏离直线绕过障碍物，继续传播。
相同的障碍物情况下，波长越长，越容易发生衍射现象。
频率越高，波长越短，越能够更好的沿直线传播。
电磁波的传播方式
地波传播：因为波长很长，能够很好的绕过障碍物，所以可以贴地面传播。——长波、中波、中短波。
天波传播：波长比较短，不容易衍射，容易被吸收，靠距地表50-几百km的电离层反射传播电磁波。——短波
直线传播：波长非常短，
能够穿透电离层，沿直线
传播。——微波
电视
阅读课文，试着理解电视机的成像原理
简单地说：电视信号是电视台先把影像信号转变为可以发射的—— ，发射出去后被接收的电信号通过——被还原为光的图象重现荧光屏。
摄像管
让我们走进
摄像管吧！
电子束把一幅图象按照各点的明暗情况，逐点变为强弱不同的信号电流，通过天线把带有图象信号的电磁波发射出去。
电视机的接收端
Hi!又是我！
再带你见识一下
显像管为何能显示与摄像屏一样的像
显像管的电子束也在屏幕上扫描，扫描的方式与步调与摄像管的扫描同步，同时，显像管电子枪发射的电子束的强弱受图象信号的控制。
雷达
雷达在军事、飞机导航、气象预测方面有巨大作用。
雷达
雷达装置主要有什么用？
了解雷达用的是什么电磁波
为什么可以根据雷达显示屏看出离障碍物有多远？
雷达工作原理
测距：
发射
接收
利用发射与接收之间的时间差，
计算出物体的距离。
雷达所用电磁波特点
微波（超短波）——频率高，波长极短，沿直线传播，能够穿过电离层，受大气影响小，收到的信号强且稳定。
电磁波的危害
电磁波的危害
手机的危害原因
在待机状态下，手机不断的发射电磁波，与周围环境交换信息。
手机在建立连接的过程中发射的电磁波特别强。
电磁波的危害
电磁波可能造成的伤害
手机释放的电磁辐射对脑细胞的影响
电磁辐射的遗害会不断累积﹐在十至十五年后﹐很可能出现更多因手机普及而导致的癌症病例
电磁辐射对胎儿的发育起到极大的影响。容易导致胎儿畸形和发育不良。
手机危害的预防
移动电话接通瞬间释放的电磁波容易产生不好的影响，所以移动电话响时，一秒后再听手机。
如果身边有其他电话可用，就不要使用手机。在使用手机时，可以采用手机专用耳机，实现远距离使用是比较有效的办法。
休息时不要将手机置于枕头边。
注意手机的摆放位置。医学专家建议我们，手机不用时最好放在包里，但不要放在胸前的口袋中，也不要直接挂在胸前。
手机危害的预防
多吃绿茶可以防范辐射。
使用绿色手机。 GSM标准的手机的辐射标准为0.6～2瓦，而采用CDMA技术的手机其辐射标准要小得多，所以CDMA手机被称作绿色手机。
电磁污染
电磁污染 基本上是两大类：一是自然界所固有的；再就是人在利用电磁能时形成的．
目前在人类的生存环境中，自然界固有的电磁辐射的影响已相对较小，人为的电磁辐射的影响却在迅速增大．在我国近十几年来电磁辐射的影响更是爆炸性的增强，“电气烟雾”弥漫在我们周围．
作为人造电磁辐射源，它还涉及很多方面，例如，广播电台、电视台、雷达、导航、通信、射电天文、气象预测、医疗设备中的电针炙、核磁共振等，宇航方面的各种飞行器等电子设备都会辐射电磁波，家庭中使用的微波炉、红外烤箱等家用电器，也都会产生电磁辐射．
生活环境中充满了电磁波，只要是使用电的电器用品，都会放出电磁波。墙壁中看不见的电线，也会使电磁波检测笔哔哔叫。所以睡觉时不要太靠近装有电线的墙壁，以免因电磁波影响而无法好好睡一觉。 而现代人人手一手机，它的电磁波其实是很强的。在电脑前拨通手机，大家往往会发现电脑萤幕闪铄不已。又在打开的收音机前拨通手机，收音机也受到很大的干扰。
微波炉的微波也是很强的电磁波，有人曾经做过实验，发现微波抑制了植物的生长！这个实验是将4盆绿豆苗分别放入微波炉中照射微波5秒、10秒、15秒、20秒後，移出置於空旷处。另外一盆完全不照射微波做为实验控制组。 观察这5盆绿豆芽每天的生长进度，发现不受微波照射的实验控制组，绿豆苗生长正常。经微波照射过後的植物，只有照射5秒的一盆尚有存活力，其他一概陆续枯萎，可见微波对生物的杀伤力。虽然如此，微波过的食物仍可食入，绝不会吃进微波的！
另外也有人做微波使鱼眼变白的实验，将鱼眼睛放入微波炉中，照射微波九秒後观察鱼眼睛的变化。发现微波使鱼眼睛煮熟了。 而当人的眼晴暴露在微波中，人眼晴中的水晶体也会和鱼眼睛一样变白，於是再也看不见东西了，这就是所谓的白内障。 因此当妈妈使用微波炉煮点心时，小朋友千万不要在微波炉的玻璃门外看着，以免视力会越来越差。
电磁波这麽可怕，我们该怎麽预防呢？ （一）拔掉插头可防止电磁波： 电器用品不使用时，最好将插头拔掉，避免室内环境受到电磁波的侵害。 （二）保持距离可减少电磁波： 没错，距离越远，电磁波强度越弱。所以在使用电器用品像电脑、电视、电风扇、吹风机、微波炉、电磁炉时，都要远离这些电器用品，以策安全。
电磁泄密
磁泄露造成泄密 电磁辐射除了造成无法清理的磁污染外，低强度的电磁泄露会带来意想不到的麻烦．
法国某公司机要室附近停了一辆机动车，车内配备有电磁传感器、高灵敏度接受机和简易信息处理系统．车内电子探测系统与机要室的电脑信息网络之间无任何信息传输通道．奇妙的是，车内的显示荧屏上展示的图文信息，居然与机要室微机荧屏上显示的信息完全一样．
这就是因为网络上的荧屏、机壳接缝、键盘、电缆接头等处产笺电磁泄露，辐射到处间，它们可以被某些哪怕是简易的探测系统窃收和破译．目前，世界上不少国家都把美国作为电脑间谍活动及信息破坏的对象．为此，五角大楼坚持每年拨款数十亿美元，用来保障所有相关指挥系统的信息安全．
再见(共35张PPT)
第十四章 电磁波
第二节 电磁振荡
复习电磁波的发现
麦克斯韦的电磁场理论
电磁波
L
C
ω
K
电路图
G
C
L
K
G
L
C
ω
K
电路图
+ + + +
_ _ _ _
G
L
C
ω
K
电路图
+ + + +
_ _ _ _
G
L
C
ω
K
电路图
G
+ + + +
_ _ _ _
大小和方向都做周期性变化的电流叫振荡电流
产生振荡电流的电路叫振荡电路
振荡电流:
振荡电路:
LC回路：由线圈L和电容C组成的最简单振荡电路。
理想的LC振荡电路:只考虑电感、电容的作用，而忽略能量损耗
L
C
LC振荡电路
L
C
_ _ _
+ + +
A
C
B
L
L
C
_ _ _
+ + +
C
C
L
D
放电
充电
放电
充电
_ _
+ +
+ +
_ _
L
C
}
I
磁场能
}
q
电场能
ω
ω
小 结
B
U
E
第二
第一
L
C
_ _
+ +
L
C
_
+
电源
用电器
用电器
放电：
电场能
磁场能
磁场能
电场能
充电：
例:1
此图正处充电过程还是放电过程？
+ + +
_ _ _
此图正处充电过程还是放电过程？
答:放电
例2：
此图是处充电过程，则电容器上极板带正电还是负电？
答：正电
i
t
i
t
（1）
（2）
B、阻尼振荡,任何振荡电路中,总存在能量损耗,使振荡电流 i 的振幅逐渐减小,这种振荡叫阻尼振荡.如图(2)
A、振荡电路中，若没有能量损耗，则振荡电流的振幅将不变 ，这种振荡叫无阻尼振荡。如图：(1)
无阻尼振荡和阻尼振荡
++
_ _
+ +
— —
势能
动能
势能
动能
电场能
磁场能
电场能
磁场能
+ +
_ _
势能
0
i
t
T
T
3T
T
4
2
4
电场能
1、如图所示为振荡电路在某一时刻的电容器情况和电感线圈中的磁感线方向情况，由图可知，以下说法正确得是
C
L
+ + +
— — —
(A C)
A、电容器正在充电
B、电感线圈的电流正在增大
C、电感线圈中的磁场能正在转变为电容器的电场能
D、自感电动势正在阻碍电流增加
1、如图所示为振荡电路在某一时刻的电容器情况和电感线圈中的磁感线方向情况，由图可知，以下说法正确得是
A、电容器正在充电
B、电感线圈的电流正在增大
C、电感线圈中的磁场能正在转变为电容器的电场能
D、自感电动势正在阻碍电流增加
C
L
- - -
+ + +
2、如图所示，LC电路中电流随时间变化的曲线做出的判断正确的是
A、在t1时刻电容器两端电压最小
B、在t1时刻电容器带的电量为零
C、在t2时刻电路中只有电场能
D、在t2时刻电路中只有磁场能
1
i
0
t
t
1
t
2
答：ABC
3.已知LC振荡电路中电容器极板1上的电量随时间变化的曲线如图所示则（ ）
A.a、c两时刻电路中电流最大，方向相同
B.a、c两时刻电路中电流最大，方向相反
C.b、d两时刻电路中电流最大，方向相同
D.b、d两时刻电路中电流最大，方向相反
4.当LC振荡电路中电流达到最大值时，下列叙述中正确的是（ ）。
A.磁感应强度和电场强度都达到最大值
B.磁感应强度和电场强度都为零
C.磁感应强度最大而电场强度为零
D.磁感应强度是零而电场强度最大
电磁振荡的周期和频率
电磁振荡与简谐运动有很多相似之处，它们的运动都有周期性，我们知道自由振动的周期只与振动系统本身的特性有关，那么电磁振荡的周期或频率是由什么因素决定的呢？本节我们将研究这个问题．
一、电磁振荡的周期和频率
1．周期和频率：电磁振荡完成一次周期性变化所需的时间叫做周期，一秒钟内完成周期变化的次数叫做频率．
LC回路的周期和频率由回路本身的特性决定．这种由振荡回路本身特性所决定的振荡周期（或频率）叫做振荡电路的固有周期（或固有频率），简称振荡电路的周期（或频率）．
2．在一个周期内，振荡电流的方向改变两次；电场能（或磁场能）完成两次周期性变化．
大量实验表明：
（1）电容增大时，周期变长（频率变低）；
（2）电感增大时，周期变长（频率变低）；
（3）电压升高时，周期不变（频率不变）．
结果表明，LC回路的周期和频率只与电容C和自感L有关，跟电容器的带电多少和回路电流大小无关．
定性解释：
电容越大，电容器容纳电荷就越多，充电和放电所需的时间就越长，因此周期越长，频率越低；自感越大，线圈阻碍电流变化的作用就越大，使电流的变化越缓慢，因此周期越长，频率越低．
LC回路的周期和频率公式
（1）式中各物理量T、L、C、f的单位分别是s、H、F、Hz．
（2）适当地选择电容器和线圈，可使振荡电路物周期和频率符合我们的需要．
例： 对振荡电路，下列说法正确的是（ ）
B．振荡电路中，电场能与磁场能的转化周期为
A．振荡电路中、电容器充电或放电一次所用的
时间为
C．振荡过程中，电容器极板间电场强度的变化
周期为
D．振荡过程中，线圈内磁感应强度的变化
周期为
解析：
在一个周期内，电容器充电、放电各两次，每次充电或放电所用的时间为振荡周期的1/4．电场能与电场强度的方向无关，磁场能与磁感应强度的方向无关，因此在电磁振荡的一个周期内各出现两次最大值，即电场能或磁场能的变化周期为 ．电场、磁场、电荷的变化周期跟电流的变化周期相同．均为 ．
所以，正确选项为C．D．
小结：
LC振荡电路中电磁振荡的固有周期回路的周期
固有频率
再见
