电磁波知识精讲

知识要点：振荡电流和振荡电路大小和方向都做周期性变化的电流叫振荡电流，能产生振荡电流的电路叫振荡电路，LC电路是最简单的振荡电路。电磁振荡及周期、频率（1） 电磁振荡的产生（2） 振荡原理：利用电容器的充放电和线圈的自感作用产生振荡电流，形成电场能与磁场能的相互转化。（3） 振荡过程：电容器放电时，电容器所带电量和电场能均减少，直到零，电路中电流和磁场均增大，直到最大值。给电容器反向充电时，情况相反，电容器正反方向充放电一次，便完成一次振荡的全过程。（4） 振荡周期和频率：电磁振荡完成一次周期性变化所用时间叫电磁振荡的周期，一秒内完成电磁振荡的次数叫电磁振荡的频率。对于LC振荡电路， /=1/（5） 电磁场：变化的电场在周围空间产生磁场，变化磁场在周围空间产生电场，变化的电场和磁场成为一个完整的整体，就是电磁场。电磁波（1） 电磁波：电磁场由近及远的传播形成电磁波（2） 电磁波在空间传播不需要介质，电磁波是横波，电磁波传递电磁场的能量（3） 电磁波的波速、波长和频率的关系电磁波的发射，传播和接收（1）发射将电磁波发射出去，首先要有开放电路，其次，发射出去的电磁波要携带有信号，因而必须把要传递的电信号“加”到高频等幅振荡电流上去。我们把将电信号加到高频等幅振荡电流上去的过程叫调制。（2）传播电磁波传播方式一般有三种：地波、天波、直线传播地波：沿地球表面空间向外传播，适于长波、中波和中短波，传播距离为几百公里。天波：依靠电离层的反射来传播，适于传播短波，传播距离为几千公里。直线传播：在短距离内（几十公里）依靠波的直进，直接在空间传播多用于传播微波，需有中继站“接力”才能传远。（3）接收电谐振：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，这种现象叫作电谐振。调谐：使接收电路产生电谐振的过程。通过改变电容器电容来改变调谐电路的频率。检波：从接收到的高频振荡中“检”出所携带的信号。四.规律技巧电磁波的波速问题真空中电磁波的波速与光速相同， c=同一种电磁波在不同介质中传播时，频率不变（频率电波源决定）、波速、波长发生改变，在介质中的速度都比在真空中速度小。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。在真空中传播时，不同频率的电磁波的速度相同 v=c电磁波和声波的特点不同，声波在介质中传播的速度与介质有关，电磁波在介质中传播的速度与介质和频率均有关。【典型例题［例1］下列关于电磁波的叙述中，正确的是（）电磁波是电磁场由发生区域向远处传播电磁波在任何介质中的传播速度均是电磁波由真空进入介质传播时，波长将变短电磁波不能产生干涉、衍射现象［例2］某发电站用燃烧煤来发电，每1kg煤放出500J热能，热能发电效率为0.8，发电站通过升压器、输电线和降压器把电能输送给生产和照明组成的用户，发电机输出功率是100kW，输出电压是250V，升压器原副线圈的匝数之比为1:25，输电线上功率损失为4%，用户需要电压为220V，^0（1）输电线的电阻和降压器的匝数比为多少？（2）若有60kW分配给生产用电，其余电能用来照明，那么可装25W的电灯多少盏？

11版［例3］电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的，如下图所示电子束经过电压为U的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，磁场方向垂直于圆面，磁场区的中心为0点，半径为r，当不加磁场时，电子束将通过0点，而打到屏幕的中心M点，为了让电子束射到屏幕边缘P，需要加磁场，使电子束偏转?D已知角［例4］质谱仪，如下图所示是一种质谱仪的示意图，其中MN板的左方是带电粒子速度选择器，选择器内有正交的匀强电场E和匀强磁场B。一束有不同速率的正离子水平地由小孔S进入场区，路经不发生偏转的条件是V=B］B，能通过速度选择器的带电粒子必是速度为 质谱仪是在先对离子束进行速度选择后，相同速率的不同离子在右侧的偏转磁场理中做匀速圆周运动，不同荷质比的离子轨道半径不同。将落在MN板的不同位置，由此可以用来测定带电粒子的质量和分析同位素。【模拟试题】（答题时间：60分钟）关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（）电场和磁场总是相互联系着，统称为电磁场电磁场由发生区域向远处传播就是电磁波电磁场是一种物质，可以在真空中传播D.电磁波的传播速度总是某电磁波从真空进入介质后，发生变化的物理量有（）波长和频率B.波速和频率C.波长和波速D.频率和能量电磁波和机械波相比较，下列说法中正确的有（）电磁波传播不需要介质，机械波传播需要介质电磁波在任何物质中传播速度都相同，机械波波速大小决定于介质电磁波、机械波都会发生衍射机械波会发生干涉，电磁波不会发生干涉下述关于电磁场的说法中正确的是（）只要空间某处有变化的电场或磁场，就会在其周围产生电磁场，从而形成电磁波任何变化的电场周围一定有磁场振荡电场和振荡磁场交替产生，相互依存，形成不可分离的统一体，即电磁场电磁波的理论在先，实践证明在后按照麦克斯韦的电磁场理论，以下说法中正确的是（）恒定的电场周围产生恒定的磁场，恒定的磁场周围产生恒定的电场变化的电场周围产生磁场，变化的磁场周围产生电场均匀变化的电场周围产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场周围产生均匀变化的电场D.均匀变化的电场周围产生稳定的磁场，均匀变化的磁场周围产生稳定的电场一束持续电子流在电场力作用下做匀加速直线运动，则在其周围空间（）产生稳定的磁场B.产生变化的磁场C.所产生的磁场又可产生电场D.产生的磁场和电场形成电磁波某空间中出现了如图虚线所示的一组闭合的电场线，这可能是（）在中心O有一静止的点电荷沿AB方向有一段通有恒定电流的直导线沿BA方向的磁场在减弱沿AB方向的磁场在减弱如图所示，甲、乙完全相同的带正电粒子，以相同的动能在匀强磁场中运动，甲从B1区域运动到B2区域，且""乙在匀强磁场中作匀速圆周运动，且在占乂时间内，该磁场的磁感强度从B1增大为B2则当（B）图中磁场增大为B2时甲乙两粒子动能的变化情况为（）A.都保持不变B.甲不变，乙增大C.甲不变，乙减小D.甲增大，乙不变01^2 Bl-某电路中电场随时间变化的图象如图所示，能发射电磁波的电场是（）如图所示内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内，有一直径略小于口径的带正电的小球，以速率v0沿逆时针方向匀速转动。若在此空间突然加上方向竖直向上，磁感强度B随时间成正比增加的变化磁场，设运动过程中