第十一章C节学习包电磁波

引言：电磁波不仅可用来传播电视信号，而且可以用来加热食品，实现远程控制，进行医疗诊断等等，电磁波的使用越来越多，越来越广，它已经深入到我们生活的各个角落。第十一章C节 学习包－电磁波一、电磁波的形成1）麦克斯韦的电磁场理论1）变化的电场会产生磁场，变化的磁场会产生电场。2）不均匀变化的电场会产生不均匀变化的磁场，不均匀变化的磁场周围又会产生不均匀变化的电场。 这样就形成了一个从发生区域向周围空间传播的不可分割的统一体电磁波。英国物理学家麦克斯韦（注意：均匀变化的磁场和电场都不可能形成电磁波）。实验表明:A和B这两个电路之间没有导线相连，B的能量显然是A通过电磁波传播过来的。2）赫兹验证电磁波的存在－莱顿瓶实验 莱顿瓶是在玻璃圆筒的内外壁都粘上一层银箔，构成一个电容器，能聚集大量电荷。而与莱顿瓶的内外层银箔相连接的是两根金属棒，构成一个矩形线框。

在图中当莱顿瓶A被充电达一定值后，金属球间会出现电火花放电，同时向周围空间发射电磁波。这时移动莱顿瓶B矩形线框中的带有氖管的金属滑杆，使A、B两矩形框大小相同时，B就会接收到A发射的电磁波能量而导致氖管发光。3）电磁波的传播速度＝光速

，光也是一种电磁波

麦克斯韦不仅预言电磁波的存在，还推断电磁波在真空中传播的速度等于光速。1888年，德国物理学家赫兹用实验证明了电磁波的存在，它还测定了电磁波的波长和频率，得到了电磁波的传播速度，证实这个速度为光速。4）波长、频率和波速：电磁波的波长λ、波速c和频率f同样存在下列关系 电磁波是波的一种形式，所以可用频率、波长、波速、振幅等来描述，但在本质上是完全不同的。机械波只能在弹性介质中传播，而电磁波却能在真空中以光速c=3*108m/s传播。电磁波在空气中的传播速度略小于光速c，但一般仍可按c计算。例题：无线电广播的中波段波长的范围是187~560m，为了避免临近电台干扰，两个电台的频率范围至少应差104HZ，则此波段中最多能容纳的电台数约为多少个？ 电磁波是一个大家族，不同频率（波长）的电磁波组成了连续的电磁波谱。频率低的电磁波波长长，频率高的电磁波，波长短。1）电磁波谱：波长从大到小依次为无线电波（长波、中波、短波、微波）、红外线，可见光（红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫）、紫外线、X射线、γ射线。二、电磁波谱三、电磁波的性质电磁波能像所有的波一样在一定条件下发生反射，干涉，衍射。电磁波的干扰电磁波的反射电磁波的屏蔽四、电磁波的应用（1）射线：是一种能量很大的光子流，穿透能力强。（2）X射线：对不同密度的物质有不同的穿透力（3）紫外线：能激发荧光作用（4）红外线：显著的热效应（5）微波无线电波手机是可移动的无线电通讯设备手机既是电磁波的接收器，同时也是电磁波的发射器在坐飞机时，汽车加油站，医院，危险地带，雷雨天等不宜使用手机作业练习册：C节电磁波目标导学：电磁波2）不同波长的电磁波产生的机理、特性以及应用有很大的区别种类主要特性产生机理实例无线电波波动性强振荡电路中自由电子运动产生广播,通信,导航,微波定向测目标位置,微波炉等。红外线热作用原子外层电子受激发后产生的红外线加热、遥感，测温、成像，遥控器等。可见光能引起视觉照明、植物光合作用。紫外线化学作用、荧光作用日光灯，杀菌和防伪技术(如验钞机)等。X射线穿透本领大原子内层