2018年高考物理考点一遍过专题71电磁振荡与电磁波

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1、专题71电磁振荡与电磁波一、麦克斯韦电磁场理论1．理论内容变化的磁场能够产生电场，变化的电场能够产生磁场。根据这个理论，周期性变化的电场和磁场相互联系，交替产生，形成一个不可分割的统一体，即电磁场。2．深度理解（1）恒定的电场不产生磁场；恒定的磁场不产生电场。（2）均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场；均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场。（3）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。三、电磁振荡1．LC振荡电路：由自感线圈和电容器组成的电路就是最简单的振荡电路，简称LC电路。如图所示，先将开关K和1接触，开关闭合后电源给电容

2、器C充电，然后将S和2接触，在LC电路中就出现了大小与方向都做周期性变化的振荡电路。在产生电流的过程中，电容器极板上的电荷q、电路中的电流i、电容器内的电场强度E和线圈中的磁感应强度B都发生周期性变化，这种现象叫做电磁振荡。12（1）从振荡的表象上看：振荡过程实际上是通过线圈L对电容器C充、放电的过程。（2）从物理本质上看：振荡过程实质上是磁场能和电场能之间通过充、放电相互转化的过程。2．电磁振荡的周期和频率与力学中的简谐运动类似，如果没有能量损失，也不受外界影响，电磁振荡的周期与频率由振荡电路本身的结构与性质决定，因此称这个周期与频率为固有周期与固

3、有频率，LC电磁振荡的周期T=2π，频率。3．电磁振荡的规律电路状态电容器充放电状态电容器正向充电完成电容器正向完全放电电容器反向充电完成电容器反向完全放电时刻0电荷量最大0最大0电压最大0最大0电场能最大0最大0电流0正向最大0反向最大磁场能0最大0最大三、电磁波1．电磁波与机械波的比较名称电磁波机械波研究对象电磁现象力学现象产生由周期性变化的电场、磁场产生由质点（波源）的振动产生波的特点横波纵波或横波波速在真空中等于光速c=3×108m/s在空气中不大（如声波波速一般为340m/s）介质需要不需要介质，真空中仍可传播必须有介质，真空中不能传播能量

4、传播电磁能机械能2．无线电波的发射与接收无线电技术中使用的电磁波叫做无线电波。无线电波12的波长从几毫米到几十千米。根据波长（或频率），通常将无线电波分成几个阶段，每个波段的无线电波分别有不同的用途。（1）无线电波的发射：高频振荡、开放电路（如左图所示）。①调制：在无线电传播技术中，首先将声音、图象等信息通过声电转换、光电转换等方式转换为电信号，但这种电信号频率低，不能用来直接发射电磁波，所以要把传递的低频率电信号“加”到高频电磁波上，使电磁波的频率或振幅随各种信号而改变，这种使电磁波随各种信号而改变的基数叫调制。②调制的两种方式：调幅和调频。使高频

5、振荡的振幅随信号而改变叫做调幅；使高频振荡的频率随信号而改变的叫调频。（2）无线电波的接收：调谐电路（如右图所示）。①调谐：调谐电路的固有频率可以在一定范围内连续改变，将调谐电路的频率调节到与需要接收的某个频率的电磁波相同，使接收电路产生电谐振，这一过程叫做调谐。电谐振：当接收到的电磁波的频率跟接收电路的固有频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强，这种现象叫做电谐振。②解调：从接收到的高频振荡中分离出所携带的信号的过程叫做解调。解调是调制的逆过程。调幅波的解调也叫检波。3．电磁波谱及电磁波的应用电磁波谱频率/Hz真空中波长/m特性应用无线电波<3×

6、1011>10–3波动性强，易衍射无线电技术红外线1011~101510–3~10–7热效应红外遥感可见光101510–7引起视觉照明、摄影紫外线1015~101710–7~10–9化学效应、荧光效应医用消毒、防伪X射线1016~1010–8~10–11贯穿本领强检查、医用透视1219γ射线>1019<10–11贯穿本领最强、能量高工业探伤、医用治疗根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是A．稳定的电场产生稳定的磁场，稳定的磁场产生稳定的电场B．非均匀变化的电场产生均匀变化的磁场，非均匀变化的磁场产生均匀变化的电场C．非均匀变化的电场不产生磁场，非均

7、匀变化的磁场不产生电场D．均匀变化的电场产生恒定的磁场，均匀变化的磁场产生恒定的电场【参考答案】D【详细解析】根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的电场（磁场）产生恒定的磁场（电场），不均匀变化的电场（磁场）产生变化的磁场（电场），振荡交变的电场产生同频率的振荡交变磁场，ABC错误，D正确。【名师点睛】要特别注意的是：非均匀变化的电场（磁场）产生的磁场（电场）可能是均匀变化的，也可能是非均匀变化的，如电场（磁场）随时间以二次函数关系变化，则该电场（磁场）将产生均匀变化的磁场（电场）。1．下列关于电磁场和电磁波的正确说法是A．电场和磁场总是相互联系的，它们

8、统称为电磁场B．电磁场由发生的区域向远处的传播形成电磁波C．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场D．