chap13电磁波

频率发生变化,检测器将该信号发送至车牌识别器,从而向闸机发送起杆或落杆指令。
某段时间振荡电路中的电流如图 2 所示,则下列有关说法正确的是( ABC )。
A.t1 时刻电容器间的电场强度为最小值
B.t1~t2 时间内,电容器处于充电过程
C.汽车靠近线圈时,振荡电流频率变小
D.从图 2 波形可判断汽车正靠近地感线圈
角度 1 电磁振荡的产生及能量变化
(2024 届东莞期中)如图 1 所示,在 LC 振荡电路,通过 P 点的电流 i 变化规律如
图 2 所示,若把通过 P 点向右的方向规定为电流 i 的正方向,则( C )。
A.0.5 s 到 1 s 时间内,电容器在放电
B.0.5 s 至 1 s 时间内,电容器的上极板带正电
势较高,C 项正确;t=0.5 s 时电流最大,磁场能最大,电路中电场能最小,D 项错误。
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第3讲
电磁振荡与电磁波
角度 2 电磁振荡的周期与频率
(多选)图 1 为某种车辆智能道闸系统的简化原理图:预埋在地面下的地感线圈 L 和
电容器 C 构成 LC 振荡电路,当车辆靠近地感线圈时,线圈自感系数变大,使得振荡电流
C.X 射线衍射能探测晶体内原子的排列结构,是因为 X 射线的波长与原子间距相近
D.工程上用 γ 射线探测金属内部缺陷,是因为 γ 射线具有频率高、波动性强的特点
解析 雷达可以利用反射电磁波定位,是因为其工作波段的电磁波衍射效应不明
显,A 项错误;真空中微波和其他波段的电磁波的波速一样,都为光速,B 项错误;X 射线
机械波
项目
产生
由周期性变化的电场、磁场产生
由质点(波源)的振动产生
传播介质
不需要介质(真空中仍可传播)

3．电磁波的传播及波长、频率、波速 (1)电磁波的传播不需要介质，可在真空中传播，在真空 中不同频率的电磁波传播速度是相同的(都等于光速)． (2)不同频率的电磁波，在同一介质中传播，其速度是不 同的，频率越高，波速越小．
(3)v＝λf，f是电磁波的频率，即为发射电磁波的LC振
荡电路的频率f＝
1 2π LC
(1)充电时，电流流入电容器正极，放电时，电流由电容 器正极流出．
(2)LC回路中的电场能与电容器上的电荷量对应，磁场 能与线圈中的电流对应．
【例2】如图为LC振荡电路中电容器极板上的电荷量q 随时间t变化的图线．由图可知：
(1)t1时刻振荡电路的________能最大． (2)t2～t3时刻电路中电流正在 ________(填“增大”或 “减小”)；________能正在向________能转化．
可传播)
不能传播)
能量传播 电磁能
机械能
(1)电磁波的传播不需要介质，在真空中所有电磁波的波 速都相同，等于光速．
(2)不同电磁波在同一介质中传播时，传播速度不同，频 率高的波速小．
(3)对确定的LC电路，其周期和频率不发生变化．
【例1】 (1)麦克斯韦理论的内容是：_____________. (2)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． (3)目前雷达发射的电磁波频率多在200 MHz至1 000 MHz的范围内．请回答下列关于雷达和电磁波的有关问题． ①雷达发射电磁波的波长范围是多少？ ②能否根据雷达发出的电磁波确定雷达和目标间的距 离？
(2010·天津理综)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

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1．某闭合电路的电流或电压随时间变化的规律如图所示，能发 射电磁波的是( )
A
B
C
D
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C [非均匀变化的电场产生变化的磁场，非均匀变化的磁场再 产生变化的电场，从而形成电磁场，电磁场由近及远地传播，形成 电磁波，故要求电流或电压是变化的，但不能是均匀变化的，C 项 正确。]
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一、电磁场
1．变化的磁场产生_电_场__。 2．变化的_电_场__产生磁场。
3．变化的电场和磁场总是相互联系的，形成一个不可分割的统
一的电__磁__场__。
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二、电磁波 1．麦克斯韦的预言
(1)电磁波的预言：变化的_电_场__和变化的磁场交替产生，由近及 远地向周围传播形成_电__磁_波__。
(2)电磁波可以在_真__空_中传播。
(3)光的电磁理论：光是以波动形式传播的一种电磁振动，电磁
波的速度等于光__速__。
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2．赫兹的贡献：赫兹证实了_电__磁_波__的存在，证实了麦克斯韦的
电磁场理论。
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三、电磁波谱
1．电磁波的波速 c 与波长 λ、频率 f 的关系：c＝_λ_f__。 2．电磁波在真空中的速度：c＝_3_×__1_0_8_m__/s_。 3．电磁波谱的概念：按电磁波的_波_长__或_频__率_大小的顺序把它们
恒定的磁场
恒定的电场
不均匀变化的电场在周围空间产 不均匀变化的磁场在周围空间产
生变化的磁场
生变化的电场
振荡电场产生同频率的振荡磁场 振荡磁场产生同频率的振荡电场
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2．电磁场的产生：如果在空间某处有周期性变化的电场，那么 这个变化的电场就在它周围空间产生周期性变化的磁场，这个变化 的磁场又在它周围空间产生变化的电场——变化的电场和变化的磁 场是相互联系着的，形成不可分割的统一体，这就是电磁场。

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、电路中的⑦ 电流 、电容器里的⑧ 电场强度 、线圈里的⑨ 磁感应强度 都随时间作周期性变化。
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(5)电磁振荡的周期T=⑩ 2π LC ,频率f= 2 LC 。
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2.电磁场
(1)麦克斯韦电磁场理论:变化的电场在周围空间产生 磁场 ,变化 的磁场在周围空间产生 电场 ;均匀变化的电场(磁场)在周围空间 产生 恒定 的磁场(电场),非均匀变化的电场(磁场)在周围空间产 生 变化 的磁场(电场)。 (2)振荡的电场(磁场)在周围空间产生 周期性变化 的磁场(电 场)。 (3)电磁场:变化的电场在周围空间产生磁场,变化的磁场在周围空间产 生电场,变化的电场和磁场成为一个完整的整体,这就是 电磁场
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1-1 下列关于电磁波的说法正确的是 ( A )
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 答案 A 若只有电场和磁场而电场和磁场都恒定或电场、磁场仅均 匀变化都不能产生电磁波,C错。光也是电磁波,在真空和介质中传播的 速度不同,B错。D选项中没强调是“均匀”介质,若介质各处密度不均 匀会发生折射,故D错。
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答案 C 无线电波与光波均为电磁波,均能发生反射、干涉、衍射现 象,故C正确、D错。电磁波在真空中传播速度最快,故B错。由c=λf可 知,频率与波长成反比,故A错。
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编后语
常常可见到这样的同学，他们在下课前几分钟就开始看表、收拾课本文具，下课铃一响，就迫不及待地“逃离”教室。实际上，每节课刚下课时的几分 钟是我们对上课内容查漏补缺的好时机。善于学习的同学往往懂得抓好课后的“黄金两分钟”。那么，课后的“黄金时间”可以用来做什么呢？