课件15张PPT。章末整合提升一、麦克斯韦电磁场理论1．对麦克斯韦电磁场理论两个基本观点的理解
(1)变化的磁场产生电场，可从以下三个方面理解：
①稳定的磁场不产生电场
②均匀变化的磁场产生恒定的电场
③周期性变化的磁场产生同频率的周期性变化的电场 (2)变化的电场产生磁场，也可从以下三个方面理解：
①恒定的电场不产生磁场
②均匀变化的电场产生恒定的磁场
③周期性变化的电场产生同频率的周期性变化的磁场
2．感应电场方向的判定
变化的磁场产生的感应电场的方向，与存在闭合回路时产生的感应电流的方向是相同的．【例1】 关于麦克斯韦的电磁场理论，下列说法正确的是( )
A．稳定的电场产生稳定的磁场
B．均匀变化的电场产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场产生均匀变化的电场
C．变化的电场产生的磁场一定是变化的
D．振荡的电场周围空间产生的磁场也是振荡的解析 麦克斯韦的电磁场理论要点是：变化的磁场(电场)要在周围空间产生电场(磁场)，若磁场(电场)的变化是均匀的，产生的电场(磁场)是稳定的，若磁场(电场)的变化是振荡的，产生的电场(磁场)也是振荡的，由此可判定正确答案为D项．
答案 D【例2】 一个带正电的粒子在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动，如图1所示．当磁感应强度均匀增大时，此粒子的( )
A．动能不变
B．动能增大
C．动能减小
D．以上情况都可能
解析 当磁场均匀增强时，根据麦克斯韦电磁场理论，将激起一稳定的电场，带电粒子将受到电场力作用，电场力对带正电的粒子做正功，所以粒子的动能将增大．故正确答案为B．
答案 B二、LC回路振荡规律、周期及频率1．LC回路中各量的变化规律
电容器上的物理量：电荷量q、电场强度E、电场能EE.
振荡线圈上的物理量：振荡电流i、磁感应强度B、磁场能EB．
放电过程：q↓—E↓—EE↓―→i↑—B↑—EB↑
充电过程：q↑—E↑—EE↑―→i↓—B↓—EB↓
充电结束时q、E、EE最大，i、B、EB均为零
放电结束时q、E、EE均为零，i、B、EB最大2．电磁振荡的周期和频率三、电磁波的传播特点及应用1．电磁波谱
无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线(X射线)、γ射线等合起来，便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，都满足公式v＝f λ，它们在真空中的传播速度都是c＝3×108 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不同的用途．【例4】 (多选)下列有关电磁波的说法中正确的是( )
A．电磁波谱中最难发生衍射的是无线电波
B．电磁波谱中最难发生衍射的是γ射线
C．频率大于可见光的电磁波表现为沿直线传播
D．雷达用的是微波，因为微波传播的直线性好
解析 波长越长，越容易发生衍射现象，在电磁波中，无线电波波长最长，γ射线的波长最短，故选项A错误，B正确；波长越短，频率越大的电磁波，其衍射现象越不明显，传播的直线性越好，遇到障碍物反射性越好，故C、D正确．
答案 BCD课件21张PPT。第1讲 电磁振荡
第2讲 电磁场和电磁波[目标定位] 1.了解振荡电流、振荡电路及LC振荡电路的振荡过程，会求LC振荡电路的周期与频率.2.了解阻尼振荡和无阻尼振荡.3.了解麦克斯韦电磁场理论的基本观点以及在物理学发展史上的意义.4.了解电磁波的特点及其发展过程，通过电磁波体会电磁场的物理性质．一、电磁振荡
1．振荡电流的产生 电磁振荡
(1)振荡电流和振荡电路
①振荡电流：大小和______都随时间做周期性迅速变化的电流．
②振荡电路：能够产生__________的电路．由_______和_________组成的电路是最简单的振荡电路，称为LC振荡电路．方向 振荡电流 线圈L 电容器C (2)电磁振荡的过程
放电过程：由于电感线圈对交变电流的阻碍作用，放电电流由零逐渐增大，线圈产生的磁场__________，电容器里的电场逐渐减弱，电场能逐渐转化为磁场能．放电完毕后，________全部转化为________．
充电过程：电容器放电完毕后，由于线圈的自感作用，电流保持___________继续流动，电容器将进行_________，线圈的磁场逐渐减弱，电容器里的电场__________，磁场能逐渐转化为电场能．充电完毕，电流减小为零，______全部转化为________. 此后电容器再放电，再充电．逐渐增强 电场能 磁场能 原来的方向 反向充电 逐渐增强 磁场能 电场能 (3)电磁振荡
电容器不断地充电和放电，电路中就出现了________变化的振荡电流，这种现象叫做电磁振荡．
周期性 2．无阻尼振荡和阻尼振荡
(1)在电磁振荡中，如果没有__________，振荡将永远持续下去，振荡电流的振幅应该永远__________，这种振荡叫做无阻尼振荡，如图1甲．
(2)由于电路中有电阻，电路中的能量有一部分要转化成______，还有一部分能量以电磁波的形式______到周围空间去了．这样，振荡电路中的能量逐渐损耗，振荡电流的振幅__________，直到停止振荡．这种振荡叫做阻尼振荡．如图乙．能量损失 保持不变 内能 辐射 逐渐减小 周期性变化 次数 无阻尼 二、电磁场和电磁波
1．麦克斯韦电磁理论的两个基本假设
(1)变化的磁场能够在周围空间产生电场．
(2)变化的电场能够在周围空间产生磁场．
2．电磁场
如果在空间某区域有____________的电场，那么这个变化的电场就在它周围空间引起变化的______，这个变化的磁场又在它周围空间引起变化的电场……于是，变化的电场和变化的磁场交替产生，形成不可分割的统一体，称为电磁场．不均匀变化 磁场 3．电磁波
(1)产生：由______的电场和磁场交替产生而形成的电磁场是由近及远传播的，这种变化的电磁场在空间的传播称为电磁波．
(2)__________在1865年从理论上预见了电磁波的存在，1888年物理学家______第一次用实验证实了电磁波的存在．______还运用自己精湛的实验技术测定了电磁波的波长和频率，得到了电磁波的传播速度，证实了这个速度等于______．
(3)电磁波的波长λ、波速v和周期T、频率f的关系：λ＝
vT＝____.
(4)电磁波在真空中的传播速度v＝_________________.变化 麦克斯韦 赫兹 赫兹 光速 c≈3×108 m/s 如图2所示一、电磁振荡中各物理量的变化情况【例1】 (多选)某时刻LC振荡电路的状态如图3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 图中电容器上极板带正电荷，根据振荡电流方向可知负电荷向下极板聚集，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A、D选项正确．
答案 AD1．恒定的磁场不会产生电场，同样，恒定的电场也不会产生磁场．
2．均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场，同样，均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场．
3．振荡变化的磁场在周围空间产生同频率振荡的电场，同样，振荡变化的电场在周围空间产生同频率振荡的磁场．二、对麦克斯韦电磁场理论的理解【例2】 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
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针对训练 某电路中电场随时间变化的图像如图所示，能发射电磁波的电场是( )
解析 图A中电场不随时间变化，不会产生磁场；图B和图C中电场都随时间做均匀的变化，只能在周围产生稳定的磁场，也不会产生和发射电磁波；图D中电场随时间做不均匀的变化，能在周围空间产生变化的磁场，进而能产生变化的电场，从而交织成一个不可分割的统一体，即形成电磁场，能发射电磁波．
答案 D2．电磁波和机械波的区别
(1)二者本质不同
电磁波是电磁场的传播，机械波是质点机械振动的传播．
(2)传播机理不同
电磁波的传播机理是电磁场交替感应，机械波的传播机理是质点间的机械作用．
(3)电磁波传播不需要介质，而机械波传播需要介质．
(4)电磁波是横波，机械波既有横波又有纵波，甚至有的机械波同时有横波和纵波，例如地震波．【例3】 (多选)以下关于机械波与电磁波的说法中，正确的是( )
A．机械波和电磁波，本质上是一致的
B．机械波的波速只与介质有关，而电磁波在介质中的波速不仅与介质有关，而且与电磁波的频率有关
C．机械波可能是纵波，而电磁波必定是横波
D．它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象解析 机械波由振动产生；电磁波由周期性变化的电场(或磁场)产生，机械波是能量波，传播需要介质，速度由介质决定，电磁波是物质波，波速由介质和自身的频率共同决定；机械波有横波，也有纵波，而电磁波一定是横波，它们都能发生反射、折射、干涉和衍射等现象，故选项B、C、D正确．
答案 BCD
借题发挥 机械波的传播速度完全由介质决定，而电磁波的传播速度是由介质和频率共同决定.课件17张PPT。第3讲 电磁波谱 电磁波的应用
第4讲 无线电波的发射、传播和接收[目标定位] 1.认识电磁波谱，了解电磁波各波段的特性和主要作用.2.了解电磁波的应用和在科技、经济、社会发展中的作用.3.知道有效发射电磁波的条件，知道调制、调幅、调频、调谐、解调、电谐振等概念．一、电磁波谱 电磁波的应用
1．电磁波谱：按______(或______)的顺序把所有电磁波排列起来．
2．电磁波的应用
(1)无线电波：波长从几毫米到几十千米．
(2)红外线：波长位于______和________之间的电磁波．
应用：热作用，红外线脉冲信号，用来遥控电视机、录像机和空调机，利用物体发射红外线做____________．波长 频率 微波 可见光 红外线遥感 (3)紫外线：波长比最短波长的可见光(紫光)还______的电磁波．
应用：__________、______、激发荧光做防伪标志．
(4)X射线：波长比紫外线还______的电磁波．
应用：医用______．
(5)γ射线：比X射线波长更短的电磁波．
应用：工业______，杀死病态细胞(γ刀)．短杀细菌 消毒 短透视 探伤 二、无线电波的发射、传播和接收
1．无线电波的发射
(1)要有效地发射电磁波，振荡电路必须具有如下特点：
第一，振荡电路产生的电场和磁场必须分布到广大的______空间中，才能有效地把电磁场的能量传播出去．
第二，要有__________的振荡频率．
(2)载波：用来“______”信号的高频等幅波．
(3)调制：把传递的信号“加”到______上的过程．开放 足够高 运载 载波振幅 频率 2．无线电波的传播
(1)地波：沿地球______空间传播的无线电波．
适用于能够绕过地面障碍物的______、______和______波．
______和______不宜用地波传播．
(2)天波：依靠电离层的反射来传播的无线电波．
适用于不易吸收和穿过电离层而易被电离层反射的短波．
实验证明：微波易穿过电离层进入太空，长波易被电离层吸收掉．
(3)直线传播：沿直线传播的电磁波，叫做空间波或视波．适用于微波．表面 长波 中波 中短 短波 微波 3．无线电波的接收
(1)原理：电磁波在传播过程中如果遇到导体，会在导体中产生__________．因此空中的导体可以用来接收_______．
(2)电磁谐振(电谐振)：当振荡电路的固有频率跟传播来的电磁波的频率______时，电路中激起的感应电流______．
(3)调谐：使接收电路产生__________的过程．
调谐电路：能够调谐的接收电路．感应电流 电磁波 相等 最强 电谐振 想一想 在我们周围弥漫着各种电台、电视台及无线电设备发出的电磁波，我们若想收听某一电台的广播时，需要调节收音机的旋钮选台，你知道“选台”的作用吗？
答案 “选台”是为了使想收听的某一电台发射的电磁波的频率与收音机的接收电路的固有频率相同.一、各种电磁波的特点及应用【例1】 (多选)在电磁波中，波长按从长到短排列的是( )
A．无线电波、可见光、红外线
B．无线电波、可见光、γ射线
C．红光、黄光、绿光
D．紫外线、X射线、γ射线
解析 电磁波谱按波长从长到短排列顺序依次是无线电波→红外线→可见光(红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫)→紫外线→X射线→γ射线，由此可知B、C、D选项正确．
答案 BCD【例2】 关于电磁波的特性和应用，下列说法正确的是( )
A．红外线和X射线都有很高的穿透本领，常用于医学上透视人体
B．过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康
C．电磁波中频率最大的为γ射线，最容易用它来观察衍射现象
D．紫外线和X射线都可以使感光底片感光解析 X射线有很高的穿透本领，常用于医学透视人体，红外线没有，选项A错误；过强的紫外线照射对人的皮肤有害，选项B错误；电磁波中频率最大的为γ射线，其波长最短，最不容易发生衍射现象，选项C错误．
答案 D1．无线电波的发射、传播和接收过程
2．对概念的理解
(1)“调幅”和“调频”都是调制过程，解调是调制的逆过程．
(2)电谐振就是电磁振荡中的“共振”．
(3)调谐与电谐振不同，电谐振是一个物理现象，而调谐则是一个操作过程．二、无线电波的发射、传播和接收【例3】 要提高LC振荡电路辐射电磁波的本领，应该采取的措施是( )
A．增加辐射波的波长
B．使振荡电容的正对面积足够小
C．减小电容器两极板间的距离
D．增加回路中的电容和电感【例4】 (多选)关于电磁波的接收，下列说法正确的是( )
A．当处于电谐振时，所有的电磁波仍能在接收电路中产生感应电流
B．当处于电谐振时，只有被接收的电磁波才能在接收电路中产生感应电流
C．由调谐电路接收的感应电流，再经过耳机就可以听到声音了
D．由调谐电路接收的感应电流，再经过检波、放大，通过耳机才可以听到声音解析 当处于电谐振时，所有的电磁波仍能在接收电路中产生感应电流，只不过频率跟谐振电路固有频率相等的电磁波，在接收电路中激发的感应电流最强．由调谐电路接收的感应电流，要再经过检波(也就是调制的逆过程)、放大，通过耳机才可以听到声音，故正确答案为A、D．
答案 AD
