高考物理复习第十一章机械振动机械波光电磁波第四课时电磁波

第4课时电磁波1/401.电磁波发觉(1)麦克斯韦电磁场理论改变磁场产生______，改变电场产生______。(2)电磁场改变电场和改变磁场总是相互联络成为一个完整整体，这就是电磁场。(3)电磁波电磁场(电磁能量)由近及远地向周围传输形成电磁波。①电磁波是横波，在空间传输________介质。②真空中电磁波速度为__________m/s。③赫兹用试验证实了电磁波存在。④电磁波波速、频率和波长之间关系为v＝______。

电场磁场不需要3.0×108λf2/402.电磁振荡过程如图所表示，将开关S掷向1，先给电容器充电，再将开关掷向2，从此时起，电容器经过线圈放电。

(1)电磁振荡放电过程：因为线圈自感作用，放电电流由零逐步增大，同时电容器极板上电荷逐步减小，在这个过程中电容器里电场逐步减弱，线圈磁场逐步增强，电场能逐步转化为_________，振荡电流逐步增大，放电完成，电流到达最大，电场能全部转化为磁场能。磁场能3/40(2)电磁振荡充电过程：电容器放电完成后，因为线圈自感作用，电流保持____________逐步减小，电容器将进行___________，线圈磁场逐步减弱，电容器里电场逐步增强，磁场能逐步转化为电场能，振荡电流逐步减小，充电完成，电流减小为零，磁场能全部转化为电场能。

原来方向反向充电4/403.电磁振荡实质在电磁振荡过程中，电容器极板上电荷量，电路中电流，与振荡电流相联络电场和磁场都在__________改变，电场能和磁场能周期性转化。

周期性5/405.电磁波发射(1)发射条件：_________电路和_________信号，所以要对传输信号进行_________(包含调幅和调频)。(2)调制方式①调幅：使高频电磁波_________随信号强弱而变。调幅广播(AM)普通使用中波和短波波段。②调频：使高频电磁波_________随信号强弱而变。调频广播(FM)和电视广播都采取调频方法调制。

开放高频振荡调制振幅频率6/406.无线电波接收(1)电谐振：当接收电路固有频率跟接收到无线电波频率_______时，激起振荡电流_______，这就是电谐振现象。(2)调谐：使接收电路产生电谐振过程叫做_______。能够调谐接收电路叫做_______电路。(3)解调：从经过调制高频振荡中“检”出调制信号过程，叫做_______。检波是_______逆过程，也叫做_______。

相等最强调谐调谐检波调制解调7.雷达(1)雷达是利用___________来测定物体位置无线电设备。(2)原理：电磁波碰到障碍物要发生_______，雷达是利用电磁波这个特征工作。

无线电波反射7/408.电磁波谱(1)定义：按电磁波_______或_______大小次序把它们排列成谱，叫做电磁波谱。如图所表示。

(2)用途：有电磁波波长很长，比如无线电波；有电磁波波长很短，比如_______。

波长频率γ射线8/40【思索判断】1.麦克斯韦预言了电磁波存在(

)2.赫兹用试验证实了电磁波存在(

)3.电场周围一定存在磁场，磁场周围一定存在电场(

)4无线电波不能发生干涉和衍射现象(

)5.波长不一样电磁波在本质上完全不一样(

)6.与红外线相比紫外线更轻易发生衍射现象(

)√√××××9/40考点一电磁波发觉、电磁波谱(－/a)电磁波发射和接收(－/b)[关键点突破]1.电磁波传输及波长、频率、波速10/402.电磁波和机械波区分(1)二者本质不一样：电磁波是电磁场传输，机械波是质点机械振动传输。(2)传输机理不一样：电磁波传输机理是电磁场交替感应，机械波传输机理是质点间机械作用。(3)电磁波传输不需要介质，而机械波传输需要介质。(4)电磁波是横波，机械波现有横波又有纵波，甚至有机械波同时有横波和纵波，比如地震波。(5)机械波波速由介质决定；电磁波还与频率相关，在同一介质中，频率越大，其传输速度越小。

11/403.电磁波发射和接收电磁波发射和接收过程12/40(1)波长不一样电磁波，表现出不一样特征。其中波长较长无线电波和红外线等，易发生干涉、衍射现象；波长较短紫外线、X射线、γ射线等，穿透能力较强。(2)电磁波谱中，相邻两波段电磁波波长并没有很显著界限，如紫外线和X射线、X射线和γ射线都有重合。(3)不一样电磁波，产生机理不一样，无线电波是振荡电路中自由电子周期性运动产生；红外线、可见光、紫外线是原子外层电子受到激发后产生；X射线是原子内层电子受到激发后产生；γ射线是原子核受到激发后产生。(4)电磁波能量随频率增大而增大。

4.电磁波谱13/40[典例剖析]【例1】(多项选择)以下说法正确是(

)A.改变磁场周围一定存在着电场，与是否有闭合电路无关B.恒定电流能够在周围空间产生稳定磁场C.稳定电场能够在周围空间产生稳定磁场D.均匀改变电场能够在周围空间产生稳定磁场

14/40解析改变磁场周围产生电场，当电场中有闭合回路时，回路中有电流。若无闭合回路电场依然存在，A正确；电场按其是否随时间改变分为稳定电场(静电场)和改变电场(如运动电荷形成电场)，稳定电场不产生磁场，只有改变电场周围空间才存在对应磁场，故C错误，D正确；恒定电流周围存在稳定磁场，B正确。答案ABD15/40【例2】

(多项选择)在电磁波中，波长按从长到短排列是(

)A.无线电波、可见光、红外线B.无线电波、可见光、γ射线C.红光、黄光、绿光D.紫外线、X射线、γ射线解析电磁波谱按波长从长到短排列次序依次是无线电波→红外线→可见光(红、橙、黄、绿、青、蓝、紫)→紫外线→X射线→γ射线，由此可知B、C、D选项正确。答案BCD16/40[针对训练]1.(多项选择)以下关于机械波与电磁波说法中，正确是(

)A.机械波和电磁波，本质上是一致B.机械波波速只与介质相关，而电磁波在介质中波速不但与介质相关，而且与电磁波频率相关C.机械波可能是纵波，而电磁波必定是横波D.它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象

17/40解析机械波由振动产生；电磁波由周期性改变电场(或磁场)产生，机械波是能量波，传输需要介质，速度由介质决定，电磁波是物质波，波速由介质和本身频率共同决定；机械波有横波，也有纵波，而电磁波一定是横波，它们都能发生反射、折射、干涉和衍射等现象，故选项B、C、D正确。答案BCD18/402.(多项选择)以下关于无线电广播要对电磁波进行调制原因说法中正确是(

)A.经过调制后高频电磁波向外辐射能量本事更强B.经过调制后电磁波在空间传输得更加快C.经过调制后电磁波在空间传输波长不变D.经过调制后电磁波在空间传输波长改变

19/40解析调制是把要发射信号“加”到高频等幅振荡上去，频率越高，传输信息能力越强，A正确；电磁波在空气中以靠近光速传输，B错误；由v＝λf，知波长与波速和传输频率相关，C错误，D正确。答案AD20/403.关于生活中碰到各种波，以下说法中正确是(

)A.电磁波能够传递信息，声波不能传递信息B.手机在通话时包括波现有电磁波又有声波C.太阳光中可见光和医院“B超”中超声波传输速度相同D.遥控器发出红外线波长和医院“CT”中X射线波长相同

21/40解析电磁波能够传递信息，如电视信号；声波也能够传递信息，如人说话，故A选项错误；手机用电磁波传递信息，人说话用声波，故B选项正确；太阳光中可见光是电磁波，真空中速度为3×108m/s；“B超”中超声波是声波，常温下，空气中大约为340m/s，故C选项错误；遥控器发出红外线波长和医院“CT”中X射线频率不一样，波速相同，依据c＝λf，波长不一样，故D选项错误。答案B22/40考点二电磁振荡(－/c)[关键点突破]1.振荡电场产生同频率振荡磁场。2.振荡磁场产生同频率振荡电场。3.LC振荡电路产生振荡电场和振荡磁场都能产生电磁波。4.电磁振荡中各物理量改变情况如图所表示23/4024/40[典例剖析]【例1】

(多项选择)LC振荡电路中，某时刻磁场方向如图所表示，则以下说法正确是(

)A.此时电路中电流方向为顺时针B.若磁场正在减弱，则电容器上极板带正电C.若电容器正在放电，则电容器上极板带正电D.若电容器正在放电，则自感电动势正在妨碍电流增大

25/40解析由安培定则知此时电路中电流方向为顺时针，A正确；若磁场正在减弱，依据楞次定律可得，线圈上端为正极，故电容器上极板带正电，B正确；若电容器正在放电，依据安培定则可得电容器上极带负电，自感电动势正在妨碍电流增大，故C错误，D正确。答案ABD26/40【例2】

当前雷达发射电磁波频率多在200MHz到1000MHz范围内。以下关于雷达和电磁波说法不正确是(

)A.真空中上述雷达发射电磁波波长范围在0.3m到1.5m之间B.电磁波是由恒定不变电场或磁场产生C.测出从发射电磁波到接收反射波时间间隔能够确定雷达和目标距离D.波长越短电磁波，反射性能越强

解析电磁波是由改变电磁场在空中传输而形成，B错误。答案B27/40[针对训练]1.如图所表示LC振荡电路中，已知某时刻电流i方向指向A板，且正在增大，则此时(

)A.A板带正电B.线圈L两端电压在增大C.电容器C正在充电D.电场能正在转化为磁场能

28/40解析电路中电流正在增大，说明电容器正在放电，选项C错误；电容器放电时，电流从带正电极板流向带负电极板，则A板带负电，选项A错误；电容器放电，电容器两板间电压减小，线圈两端电压减小，选项B错误；电容器放电，电场能降低，电流增大，磁场能增大，电场能正在转化为磁场能，选项D正确。答案D29/402.(多项选择)雷达采取微波原因是(

)A.微波含有很高频率B.微波含有直线传输特征C.微波反射性强D.微波比其它无线电波(长波、中波、短波等)传输距离更远解析雷达采取微波，是利用微波频率高，不轻易发生衍射，含有很好直线传输特征和反射性强特点，所以A、B、C均正确；因微波不易发生衍射，传输距离不一定比无线电波长波、中波、短波段远，所以D错误。答案ABC30/403.关于电磁波和当代通信，以下叙述不正确是(

)A.卫星通信利用人造地球卫星作为中继站进行通信B.光纤通信含有传输信息量大、抗干扰能力强及光能损耗小等优点C.电磁波能够在真空中传输D.电磁波频率越高，在真空中传输速度越大

解析信号从地球表面发生经卫星中转然后再传送到接收者，所以A正确；光纤通信含有传输信息量大、抗干扰能力强及光能损耗小等优点，B正确；电磁波传输能够在真空中进行，C正确；不论电磁波频率多高，在真空中传输速度都为光速大小，D错误。D31/401.(多项选择)(·绍兴模拟)关于电磁涉及其应用，以下说法正确是(

)A.麦克斯韦首先经过试验证实了电磁波存在B.电磁波是横波且能够发生干涉和衍射现象C.电磁波接收要经过调谐和调制两个过程D.微波能使食物中水分子热运动加剧从而实现加热目标

32/40解析麦克斯韦提出了电磁场理论，预言了电磁波存在，赫兹用试验证实了电磁波存在，A错误；电磁波是横波，能够发生干涉和衍射现象，B正确；电磁波接收要经过调谐和解调两个过程，C错误；微波频率与水分子固有频率靠近，使水分子发生共振，经过加剧水分子热运动而实现加热目标，D正确。答案

BD33/402.(多项选择)以下说法中正确是(

)A.红外线、紫外线、X射线和γ射线在真空中传输速度均为3×108m/sB.红外线应用在遥感技术中，是利用它穿透本事强特征C.紫外线在水中传输速度小于红外线在水中传输速度D.日光灯是紫外线荧光效应应用

解析不一样波长电磁波在真空中传输速度均为3×108m/s；红外线在遥感技术中用到了它衍射现象；紫外线在水中传输速度小于红外线在水中传输速度；利用紫外线荧光效应能够制成日光灯。由此可知A、C、D正确。答案

ACD34/4035/40答案BC36/404.利用所学物理知识，能够初步了解惯用公交一卡通(IC卡)工作原理及相关问题。IC卡内部有一个由电感线圈L和电容C组成LC振荡电路，公交车上读卡机(刷卡时“嘀”响一声机器)向外发射某一特定频率电磁波。刷卡时，IC卡内线圈L中产生感应电流，给电容C充电，到达一定电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输。以下说法中，正确是(

)A.