高考物理 第十三章 第三课时电磁场和电磁波练习.doc

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1、第三课时电磁场和电磁波基础知识一、麦克斯韦的电磁场理论知识讲解变化的磁场能够产生电场，变化的电场能够产生磁场.据这个理论，周期性变化的电场和磁场相互联系，交替产生，形成一个不可分割的统一体，即电磁场.对麦克斯韦电磁波理论的理解：①恒定的电场不产生磁场.②恒定的磁场不产生电场.③均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场.④均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场.⑤振荡电场产生同频率的振荡磁场.⑥振荡磁场产生同频率的振荡电场.活学活用1.根据麦克斯韦电磁理论，下列说法正确的是（）A.电场周围一定产生磁场，磁场周围也一定产生电场B.变化的电场周围一定产生磁场，变化的磁场周围也一定产生电场

2、C.变化的电场周围一定产生变化的磁场D.电磁波在真空中的传播速度为3.00×108m/s解析：根据麦克斯韦的电磁理论，只有变化的电场周围产生磁场，变化的磁场周围产生电场，但变化的电场周围不一定产生变化的磁场，如均匀变化的电场产生的是稳定的磁场，所以正确的选项是BD.答案：BD二、电磁波知识讲解1.电磁波的形成：如果在空间某区域中有不均匀变化的电场，那么这个变化的电场就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，形成电磁波.2.特点（1）电磁波是横波，电场方向与磁场方向都跟传播方向垂直.v=λf.14用心爱

3、心专心（2）电磁波的传播不需要介质，在真空中电磁波以光速c=3.00×108m/s传播.（3）电磁波具有波的共性，能发生反射、折射、干涉、偏振和衍射等现象.（4）电磁波可以脱离“波源”独立存在.（5）同一种电磁波在不同介质中传播时，频率不变（频率由波源决定），波速、波长发生改变，在介质中的速度都比真空中的速度小.(6)不同电磁波在同一介质中传播时，传播速度不同，频率越高波速越小，频率越低波速越大.活学活用2.关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（）A.电磁波是横波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：电磁波传递不需要介

4、质，电磁波的振动方向与传播方向相垂直，是横波，与其他波同样具有波的基本特征，即能产生干涉和衍射现象.答案：ACD三、电磁波的发射和接收知识讲解1.无线电波波段的划分：无线电技术中把波长大于1mm（频率低于300GHz)的电磁波称为无线电波.并按波长（频率）把无线电波分为若干波段.波段波长频率传播方式主要用途长波30000m～3000m10kHz～100kHz地波超远程无线电中波3000m～200m100kHz～1500kHz地波和天波通信和导航中短波200m～50m1500kHz～6000kHz天波调幅无线电广播、电报、通信14用心爱心专心短波50m～10m6MHz～30MHz微

5、波米波10m～1m30MHz～300MHz近似直线传播调频无线电广播、电视、导航分米波1m～0.1m300MHz～3000MHz直线传播电视、雷达、导航厘米波10cm～1cm3000MHz～30000MHz毫米波10mm～1mm30000MHz～300000MHz2.无线电波的发射（1）发射电路的特点①要有足够高的振荡频率.频率越高，发射电磁波的本领越大.②振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，这样才能有效地把能量辐射出去.用开放电路可以有效地把电磁波辐射出去.（2）调制①定义：在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制.②调制的两种方式a.调幅：使高频电

6、磁波的振幅随信号的强弱而变化，这种调制叫做调幅（AM）.b.调频：使高频电磁波的频率随信号的强弱而变化，这种调制叫做调频（FM）.（3）无线电波的发射过程：由振荡器（常用LC振荡电路）产生高频振荡电流，用调制器将需传送的电信号调制到振荡电流上，再耦合到一个开放电路中激发出无线电波，向四周发射出去.3.无线电波的接收（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.电谐振是电磁学上的共振现象.14用心爱心专心（2）调谐：使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐.（3）调解：从接收到的高频电流中还原出所携带的信号的过程叫做解调

7、.解调是调制的逆过程，调幅波的解调也叫检波.（4）无线电波的接收过程：无线接收到的所有电磁波，经调谐选择出所需要的电磁波，再经解调取出所携带的信号，经放大后还原成声音或图像.四、电视与雷达知识讲解1.电视在电视的发射端，用摄像管将光信号转换为电信号，利用电信号对高频振荡进行调制，然后通过天线把带有信号的电磁波发射出去；在电视的接收端，通过调谐、检波、解调等过程将电信号送到显像管，再由显像管将电信号还原成图像.2.雷达（1）雷达是利用无线电波来测定物体位置的无线电设备.（2）雷达用