第十一章-机械波和电磁波
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电磁场和电磁波是物理学中的两个基本概念。电磁波和电磁场有什么区别?
电磁场
一般来说,电磁场是指相互联系的交变电场和磁场。电磁场是带电粒子运动产生的物理场。在电磁场中,磁场的任何变化都会产生电场,电场的任何变化也会产生磁场。这种交变电磁场不仅可以存在于电荷、电流或导体周围,而且可以在空间中传播。
电磁场可以看作是电场和磁场之间的联系。电场由电荷产生,运动电荷产生磁场。
什么是电磁波
电磁场的传播构成电磁波。又称电磁辐射,例如,我们常见的电磁波有无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和r射线。这些是电磁波,但是这些电磁波有不同的波长。其中,无线电波的波长最长,R射线的波长最短。
另外,人眼能接收到的电磁波的波长通常在380到780纳米之间,这就是我们通常所说的可见光。一般来说,只要物体本身的温度大于绝对零度(即零下273.15摄氏度),除了暗
物质外,还会发射电磁波。然而,没有一个物体的温度低于-273.15℃,所以可以说我们周围的物体会发射电磁波。电磁波以光速传播。
谁最先发现电磁波的?历史上,电磁波首先由詹姆斯·麦克斯韦在1865年预言,然后在1887年至1888年由德国物理学家海因里希·赫兹证实。
展开:
《电磁场与电磁波第四版》是高等教育出版社于2006年1月出版的一本书。作者是谢丽和饶克金。本书可作为普通高校电子信息、通信工程、信息工程等专业电磁场和电磁波课程的教材,也可供工程技术人员参考。
机械振动和机械波·波、波的图象习题课
一、教学目标
1.在物理知识方面的要求:
巩固波和波的图象的物理意义;
知道波的三要素的重要性;
利用波的三要素解决各种波动问题。
.渗透物理方法的教育:
学会抽象思维;
学会建立时空观念。
二、重点、难点分析
1.重点:波的三要素和它们之间的关系。
.难点:利用波的空间周期性与时间周期性分析波的问题。
三、主要教学过程
(一)引入新课
提问:比较振动图象与波形图象(从五点分析,以巩固波的图象。)
振动图象 波的图象
图线
研究对象 振动质点 连续介质
研究内容 质点在振动过程中,位移随时间的变化 某一时刻在连续介质中多质点的空间分布
图线的变化 图象随时间而延续,而以前的形状保持不变 一般随时间的延续而改变
物理意义 某一质点在各个时刻的位移 某一时刻各个质点的位移
利用波的图象来研究波动,是我们的主要方法,而波的三要素和它们之间的关系是我们利用波的图象来研究波动的重要依据:一个是同一时刻各质点的位移情况(可在波的图象上直接看出来),一个是质点的振动方向(可间接求知),一个是波的传播方向。
.波的概念
讲解:要研究波动的规律,首先对波的概念要清楚。
波是振动这种运动形式在介质中的传播。波是一种能量的传递,介质中各质点只是在各自的平衡位置附近做振动,并不随波迁移。
例1.关于机械波的概念,下列说法中正确的是 [ ]
.质点振动的方向总是垂直于波传播的方向
.简谐波沿长绳传播,绳内相距半个波长的两质点振动位移的大小相等 .任一振动质点每经过一个周期,沿波的传播方向移动一个波长
.相隔一个周期的两个时刻,简谐波的图象相同
分析:波有纵波和横波两种,横波的质点振动方向总与波传播方向垂直,而纵波的质点振动方向则与波传播方向一致,所以选项A是错误的。相距半波长的两个质点振动的位移大小相等,方向相反,所以选项B是正确的。振动在传播过程中,各质点均在自己的平衡位置附近振动,并不沿传播方向移动,所以选项C是错误的。相隔一个周期的两个时刻,各质点的振动状态是相同的,则这两个时刻简谐波的波形图象是相同的,故选项D正确。该题B、D正确。
第十二章 机械振动与机械波 光 电磁波与相对论
第1课时 机械振动
题组扣点课堂探究学科素养培养高考模拟练出高分练出高分1234567891011►题组1 对简谐运动的概念及对称性的考查
1. 简谐运动的平衡位置是指 ( )
A.速度为零的位置 B.回复力为零的位置
C.加速度为零的位置 D.位移最大的位置 B解析 简谐运动的平衡位臵是回复力为零的位臵,而物体在平衡位臵时加速度不一定为零,例如单摆在平衡位臵时存在向心加速度.简谐运动的物体经过平衡位臵时速度最大,位移为零.
题组扣点课堂探究学科素养培养高考模拟练出高分练出高分12345678910112. 如图1所示,弹簧振子在振动过程中,振子从a到b历时0.2 s,振子经
a、b两点时速度相同,若它从b再回到a的最短时间为0.4 s,则该振子的振动频率为 ( )
A.1 Hz B.1.25 Hz C.2 Hz D.2.5 Hz 图1 B解析 由简谐运动的对称性可知,tOb=0.1 s,tbc=0.1 s,故T4=0.2 s,解得T=0.8 s,
f=1T=1.25 Hz,选项B正确.
题组扣点课堂探究学科素养培养高考模拟练出高分练出高分1234567891011►题组2 对简谐运动的图象的考查
3. 摆长为l的单摆做简谐运动,若从某时刻开始计时(取t=0),当振动至t=3π2 lg 时,摆球具有负向最大速度,则单摆的振动图象是下列图中的 ( )
D
题组扣点课堂探究学科素养培养高考模拟练出高分练出高分12345678910114. 悬挂在竖直方向上的弹簧振子,周期为2 s,从最低点的位置向上运动时开始计时,它的振动图象如图2所示,由图可知 ( )
图2
A.t=1.25 s时振子的加速度为正,速度为正
B.t=1.7 s时振子的加速度为负,速度为负
机械波、电磁振荡与电磁波
(时间:120分钟 分值150分)
一、选择题:(每小题至少有一个选项是正确的,每小题4分,共60分)
1、用一台简易收音机收听某一电台的广播,必须经过的两个过程是 ( )
A、调制和解调 B、调谐和检波 C、检波和解调 D、调频和调幅
2、下列说法正确的是 ( )
A、雷达是利用无线电波来测定物体位置的无线电装置
B、电磁波遇到障碍物要发生反射,雷达就是利用电磁波的这个特性工作的
C、雷达用的是中波波段的无线电波
D、雷达工作时发射无线电波是不连续的,每次发射无线电波的时间约为10-6秒
3、下列说法正确的是 ( )
A、摄像机摄像管实际上是一种将光信号转变为电信号的装置
B、电视机显像管实际上是一种将电信号转变为光信号的装置
C、摄像机在一秒钟内要送出25张画面 D、 电视机接收的画面是连续的
4、下列说法中正确的是( )
A、变化电场周围空间的磁场一定是变化的
B、变化的电场周围空间产生的磁场不一定是变化的
C、均匀变化的磁场周围空间产生的电场也是均匀变化的
D、振荡电场周围空间产生的磁场也是振荡的
5、关于电磁波和声波,下列说法不正确的是( )
A.两种波的传播都是能量传递的过程 B.两种波都能发生干涉和衍射现象
C.两种波的传播都需要介质 D.两种波从空气进入介质,波的频率均保持不变
6、在电磁波的接收回路中,如果将电容器的动片从全部旋出到全部旋入的过程中,仍接收不到某一频率较低的电台的信号,为了收到该电台的信号,则应 ( )
A增加谐振线圈的匝数 B减小谐振线圈的匝数
C更换电容最小值更小的新的可变电容器 D加大电源的电压
7、如图18-6-3所示,L是不计电阻的电感器,C是电容器,闭合电键K,待电路达到稳定状态后,再断开电键K,LC电路中将产生电磁振荡。如果规定电感L中的电流方向从a到b为正,断开电键K的时刻为t=0,那么下列四个图中能够正确表示电感中的电流随时间变化规律的是