電磁波知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

1、高中物理選修3-4電磁波知識(shí)點(diǎn)總結(jié)一、電磁波的發(fā)現(xiàn)1、電磁場(chǎng)理論的核心之一：變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)在變化的磁場(chǎng)中所產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)線是閉合的渦旋電場(chǎng)理解：1均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定電場(chǎng)2非均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生變化電場(chǎng)2、電磁場(chǎng)理論的核心之二：變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)麥克斯韋假設(shè)：變化的電場(chǎng)就像導(dǎo)線中的電流一樣,會(huì)在空間產(chǎn)生磁場(chǎng),即變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)理解：1均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定磁場(chǎng)2非均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生變化磁場(chǎng)3、麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的理解：恒定的電場(chǎng)不產(chǎn)生磁場(chǎng)恒定的磁場(chǎng)不產(chǎn)生電場(chǎng)均勻變化的電場(chǎng)在周?chē)臻g產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)均勻變化的磁場(chǎng)在周?chē)臻g產(chǎn)生恒定的電場(chǎng)振蕩電場(chǎng)產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場(chǎng)振蕩磁場(chǎng)產(chǎn)生同頻率的振蕩電

2、場(chǎng)4、電磁場(chǎng)：如果在空間某區(qū)域中有周期性變化的電場(chǎng),那么這個(gè)變化的電場(chǎng)就在它周?chē)臻g產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng)；這個(gè)變化的磁場(chǎng)又在它周?chē)臻g產(chǎn)生新的周期性變化的電場(chǎng),變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)是相互聯(lián)系著的,形成不可分割的統(tǒng)一體,這就是電磁場(chǎng)5、電磁波：電磁場(chǎng)由發(fā)生區(qū)域向遠(yuǎn)處的傳播就是電磁波.6、電磁波的特點(diǎn)：(1)電磁波是橫波,電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B按正弦規(guī)律變化,二者相互垂直,均與波的傳播方向垂直(2)電磁波可以在真空中傳播,速度和光速相同.v=Xf(3)電磁波具有波的特性7、赫茲的電火花：赫茲觀察到了電磁波的反射,折射,干預(yù),偏振和衍射等現(xiàn)象.,他還測(cè)量由電磁波和光有相同的速度.這樣赫茲證實(shí)了麥

3、克斯韋關(guān)于光的電磁理論,赫茲在人類(lèi)歷史上首先捕捉到了電磁波.二、電磁振蕩1.LC回路振蕩電流的產(chǎn)生：先給電容器充電,把能以電場(chǎng)能的形式儲(chǔ)存在電容器中.(1)閉合電路,電容器C通過(guò)電感線圈L開(kāi)始放電.由于線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)的阻礙作用.放電開(kāi)始瞬時(shí)電路中電流為零,磁場(chǎng)能為零,極板上電荷量最大.隨后,電路中電流加大,磁場(chǎng)能加大,電場(chǎng)能減少,直到電容器C兩端電壓為零.放電結(jié)束,電流到達(dá)最大、磁場(chǎng)能最多.(2)由于電感線圈L中自感電動(dòng)勢(shì)的阻礙作用電流不會(huì)立即消失,保持原來(lái)電流方向,對(duì)電容器反方向充電,磁場(chǎng)能減少,電場(chǎng)能增多.充電流由大到小,充電結(jié)束時(shí),電流為零.接著電容器又開(kāi)始放電,重復(fù)1、2過(guò)程,

4、但電流方向與1時(shí)的電流方向相反.2、有效的向外發(fā)射電磁波的條件：1要有足夠高的振蕩頻率,由于頻率越高,發(fā)射電磁波的本領(lǐng)越大.2振蕩電路的電場(chǎng)和磁場(chǎng)必須分散到盡可能大的空間,才有可能有效的將電磁場(chǎng)的能量傳播由去.3.采用什么手段可以有效的向外界發(fā)射電磁波改造振蕩電路一一由閉合電路成開(kāi)放電路三、電磁波的發(fā)射和接受1、電諧振：當(dāng)接收電路的固有頻率跟接收到的電磁波的頻率相同時(shí),接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng),這種現(xiàn)象叫做電諧振.2、調(diào)諧：使接收電路產(chǎn)生電諧振的過(guò)程.通過(guò)改變電容器電容來(lái)改變調(diào)諧電路的頻率.3、檢波：從接收到的高頻振蕩中“檢由所攜帶的信號(hào)四、電磁波與信息化社會(huì)1、電視簡(jiǎn)單地說(shuō)：電視信號(hào)是電

5、視臺(tái)先把影像信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢园l(fā)射的電信號(hào),發(fā)射由去后被接收的電信號(hào)通過(guò)復(fù)原,被復(fù)原為光的圖象重現(xiàn)熒光屏.電子束把一幅圖象根據(jù)各點(diǎn)的明暗情況,逐點(diǎn)變?yōu)閺?qiáng)弱不同的信號(hào)電流,通過(guò)天線把帶有圖象信號(hào)的電磁波發(fā)射由去.2、雷達(dá)工作原理利用發(fā)射與接收之間的時(shí)間差,計(jì)算由物體的距離.3、 在待機(jī)狀態(tài)下, 不斷的發(fā)射電磁波,與周?chē)h(huán)境交換信息. 在建立連接的過(guò)程中發(fā)射的電磁波特別強(qiáng).五、電磁波譜1 .光的電磁說(shuō)(1)麥克斯韋計(jì)算由電磁波傳播速度與光速相同,說(shuō)明光具有電磁本質(zhì)(2)電磁波譜電磁波譜無(wú)線電波紅外線可見(jiàn)光紫外線X射線射線產(chǎn)生機(jī)理在振蕩電路中,自由電子作周期性運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生原子的外層電子受到激發(fā)產(chǎn)生的原子的內(nèi)

6、層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生的原子核受到激發(fā)后產(chǎn)生的(3)光譜觀察光譜的儀器,分光鏡光譜的分類(lèi),產(chǎn)生和特征2 .發(fā)射光譜連續(xù)光譜產(chǎn)生特征i由熾熱的固體、液體和高壓氣體發(fā)光產(chǎn)生的由連續(xù)分布的,一切波長(zhǎng)的光組成ii明線光譜由稀薄氣體發(fā)光產(chǎn)生的由不連續(xù)的一些亮線組成iii吸收光譜高溫物體發(fā)生的白光,通過(guò)物質(zhì)后某些波長(zhǎng)的光被吸收而產(chǎn)生的在連續(xù)光譜的背景上,由一些不連續(xù)的暗線組成的光譜3、光譜分析：一種元素,在高溫下發(fā)生一些特點(diǎn)波長(zhǎng)的光,在低溫下,也吸收這些波長(zhǎng)的光,所以把明線光波中的亮線和吸收光譜中的暗線都稱(chēng)為該種元素的特征譜線,用來(lái)進(jìn)行光譜分析.4、電磁波與機(jī)械波的比擬：i共同點(diǎn)：都能產(chǎn)生干預(yù)和衍射現(xiàn)象；它

7、們波動(dòng)的頻率都取決于波源的頻率；在不同介質(zhì)中傳播,頻率都不變.ii不同點(diǎn)：機(jī)械波的傳播一定需要介質(zhì),其波速與介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān),與波的頻率無(wú)關(guān).而電磁波本身就是一種物質(zhì),它可以在真空中傳播,也可以在介質(zhì)中傳播.電磁波在真空中傳播的速度均為3.0X1082s,在介質(zhì)中傳播時(shí),波速和波長(zhǎng)不僅與介質(zhì)性質(zhì)有關(guān),還與頻率有關(guān).5、不同電磁波產(chǎn)生的機(jī)理無(wú)線電波是振蕩電路中自由電子作周期性的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的.紅外線、可見(jiàn)光、紫外線是原子外層電子受激發(fā)產(chǎn)生的.倫琴射線是原子內(nèi)層電子受激發(fā)產(chǎn)生的.Y射線是原子核受激發(fā)產(chǎn)生的.頻率波長(zhǎng)不同的電磁波表現(xiàn)由作用不同.紅外線主要作用是熱作用,可以利用紅外線來(lái)加熱物體和進(jìn)行紅外線遙感；