第十三章第三节　电磁场　电磁波.ppt

第三节电磁场电磁波 一 麦克斯韦电磁场理论1 变化的磁场产生 2 变化的电场产生 3 电磁场 变化的电场和磁场总是 的 形成一个不可分割的整体 电场 磁场 相互联系 二 电磁波1 产生 由近及远地向周围传播形成电磁波 2 特点 1 电磁波传播不需要 在真空传播的速度最大 c 3 108m s 2 电磁波是 电磁场 介质 横波 3 电磁波能产生干涉 衍射 反射和折射等现象 3 电磁波的发射 1 发射条件 足够高的 和 2 调制分类 调幅和调频 频率 开放电路 4 电磁波的接收 1 调谐 使接收电路产生 的过程 2 解调 使声音或图象信号从 中还原出来的过程 电谐振 高频电流 三 电视和雷达1 电视在发射端 摄取景物并将景物反射的光转换为电信号的过程叫摄像 此过程是由摄像管来完成的 在接收端 将电信号还原成图象的过程 由电视接收机的 来完成 伴音信号经检波电路取出后 送到扬声器 扬声器便伴随电视屏幕上的图象发出声音来 2 雷达 显像管 雷达是利用无线电波来测定 的无线电设备 一般由天线系统 发射装置 接收装置 输出装置 显示器 电源 控制雷达工作和处理信号的计算机以及防干扰设备构成 物体位置 一 麦克斯韦电磁场理论1 变化的磁场产生电场 1 若磁场均匀变化 则产生恒定的电场 2 若磁场不均匀变化 则产生变化的电场 3 在振荡电路中 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 1 若电场均匀变化 则产生恒定的磁场 2 若电场不均匀变化 则产生变化的磁场 3 在振荡电路中 周期性变化的电场产生同频率的周期性变化的磁场 3 周期性变化的电场和周期性变化的磁场相互联系 形成一个不可分离的统一的场 就是电磁场 特别提醒 1 恒定的电场和磁场都是静止的 但电磁场一定是运动的 没有静止的电磁场 2 电磁场一定是周期性变化的 即时应用1 关于电磁场的理论 下列说法中正确的是 A 变化的电场周围产生的磁场一定是变化的B 变化的电场周围产生的磁场不一定是变化的 C 均匀变化的磁场周围产生的电场也是均匀变化的D 振荡电场在周围空间产生同样频率的振荡磁场 解析 选BD 由麦克斯韦电磁理论知 均匀变化的电场产生不变的磁场 周期性变化的电场产生同样频率 周期性变化的磁场 B D正确 二 电磁波与机械波的区别 即时应用2 声波和电磁波均可传递信息 且都具有波的共同特征 下列说法正确的是 A 声波的传播速度小于电磁波的传播速度 B 声波和电磁波都能引起鼓膜振动C 电磁波都能被人看见 声波都能被人听见D 二胡演奏发出的是声波 而电子琴演奏发出的是电磁波 解析 选A 声波属于机械波 其传播需要介质 传播速度小于电磁波的传播速度 鼓膜的振动是空气的振动带动的 电磁波的传播不需要介质 人耳听不到电磁波 二胡和电子琴发出的都是声波 2010 高考天津卷 下列关于电磁波的说法正确的是 A 均匀变化的磁场能够在空间产生电场 B 电磁波在真空和介质中传播速度相同C 只要有电场和磁场 就能产生电磁波D 电磁波在同种介质中只能沿直线传播 解析 根据麦克斯韦的电磁场理论 变化的电场产生磁场 变化的磁场产生电场 交替变化的电磁场在空间产生电磁波 所以选项A正确 C错误 电磁波在真空和介质中传播速度不同 故选项B错误 电磁波在同种非均匀介质中不沿直线传播 D选项错误 答案 A 变式训练关于电磁波 下列说法中正确的是 A 在真空中 频率高的电磁波速度较大B 在真空中 电磁波的能量越大 传播速度越大 C 电磁波由真空进入介质 速度变小 频率不变D 只要发射电路的电磁振荡停止 产生的电磁波立即消失解析 选C 在真空中 各种频率的电磁波传播的速度都相等 与电磁波的能量无关 所以选项A B错误 电磁波的频率由产生电磁场的振荡电路决定 与介质无关 电磁波传播的速度与介质有关 选项C正确 电磁波从发射电路向空间传播时 电磁场的能量也随同一起传播 所以电磁振荡停止 产生的电磁波不会立即消失 1 电磁波在传播过程中 每处的电场方向和磁场方向总是 的 并和该处电磁波的传播方向 这就说明电磁波是 波 2 目前雷达发射的电磁波频率多在200MHz至1000MHz的范围内 请回答下列关于雷达和电磁波的有关问题 雷达发射电磁波的波长范围是多少 能否根据雷达发出的电磁波确定雷达和目标间的距离 解析 1 电磁波在传播过程中 每处的电场方向和磁场方向总是垂直的 并和该处电磁波的传播方向垂直 这说明电磁波是横波 2