第三節(jié)電磁場電磁波第三節(jié)電磁場電磁波本節(jié)目錄本節(jié)目錄基礎(chǔ)梳理基礎(chǔ)梳理自學(xué)導(dǎo)引自學(xué)導(dǎo)引要點透析要點透析直擊高考直擊高考考點探究考點探究講練互動講練互動知能演練知能演練輕巧奪冠輕巧奪冠技法提煉技法提煉思維升華思維升華基礎(chǔ)梳理基礎(chǔ)梳理自學(xué)導(dǎo)引自學(xué)導(dǎo)引一、麥克斯韋電磁場理論一、麥克斯韋電磁場理論1變化的磁場產(chǎn)生變化的磁場產(chǎn)生_2變化的電場產(chǎn)生變化的電場產(chǎn)生_3電磁場：電磁場：變化的電場和磁場總是變化的電場和磁場總是_的，形成一的，形成一個不可分割的整體個不可分割的整體二、電磁波二、電磁波1產(chǎn)生：產(chǎn)生：_由近及遠地向周圍傳播形成電磁波由近及遠地向周圍傳播形成電磁波2特點：特點：(1)電磁波傳播不需要電磁波傳播不需要_，在真空傳播的速度最，在真空傳播的速度最大大c3108 m/s.(2)電磁波是電磁波是_(3)電磁波能產(chǎn)生干涉、衍射、反射和折射等現(xiàn)象電磁波能產(chǎn)生干涉、衍射、反射和折射等現(xiàn)象電場電場磁場磁場相互聯(lián)系相互聯(lián)系電磁場電磁場介質(zhì)介質(zhì)橫波橫波3電磁波的發(fā)射電磁波的發(fā)射(1)發(fā)射條件：足夠高的發(fā)射條件：足夠高的_和和_(2)調(diào)制分類：調(diào)幅和調(diào)頻調(diào)制分類：調(diào)幅和調(diào)頻4電磁波的接收電磁波的接收(1)調(diào)諧：使接收電路產(chǎn)生調(diào)諧：使接收電路產(chǎn)生_的過程的過程(2)解調(diào)：使聲音或圖象信號從解調(diào)：使聲音或圖象信號從_中還原出來的過程中還原出來的過程.三、電視和雷達三、電視和雷達1電視電視在發(fā)射端，攝取景物并將景物反射的光轉(zhuǎn)換為電信號的過程在發(fā)射端，攝取景物并將景物反射的光轉(zhuǎn)換為電信號的過程叫攝像此過程是由攝像管來完成的叫攝像此過程是由攝像管來完成的頻率頻率開放電路開放電路電諧振電諧振高頻電流高頻電流在接收端，將電信號還原成圖象的過程，由電視接收機的在接收端，將電信號還原成圖象的過程，由電視接收機的_來完成伴音信號經(jīng)檢波電路取出后，送到揚聲器來完成伴音信號經(jīng)檢波電路取出后，送到揚聲器,揚聲器便伴隨電視屏幕上的圖象發(fā)出聲音來揚聲器便伴隨電視屏幕上的圖象發(fā)出聲音來2雷達雷達雷達是利用無線電波來測定雷達是利用無線電波來測定_的無線電設(shè)備，一般由的無線電設(shè)備，一般由天線系統(tǒng)、發(fā)射裝置、接收裝置、輸出裝置天線系統(tǒng)、發(fā)射裝置、接收裝置、輸出裝置(顯示器顯示器)、電源、電源、控制雷達工作和處理信號的計算機以及防干擾設(shè)備構(gòu)成控制雷達工作和處理信號的計算機以及防干擾設(shè)備構(gòu)成顯像管顯像管物體位置物體位置要點透析要點透析直擊高考直擊高考麥克斯韋電磁場理論麥克斯韋電磁場理論1變化的磁場產(chǎn)生電場變化的磁場產(chǎn)生電場(1)若磁場均勻變化，則產(chǎn)生恒定的電場若磁場均勻變化，則產(chǎn)生恒定的電場(2)若磁場不均勻變化，則產(chǎn)生變化的電場若磁場不均勻變化，則產(chǎn)生變化的電場(3)在振蕩電路中，周期性變化的磁場產(chǎn)生同頻率的周期性變在振蕩電路中，周期性變化的磁場產(chǎn)生同頻率的周期性變化的電場化的電場2變化的電場產(chǎn)生磁場變化的電場產(chǎn)生磁場(1)若電場均勻變化，則產(chǎn)生恒定的磁場若電場均勻變化，則產(chǎn)生恒定的磁場(2)若電場不均勻變化，則產(chǎn)生變化的磁場若電場不均勻變化，則產(chǎn)生變化的磁場(3)在振蕩電路中，周期性變化的電場產(chǎn)生同頻率的周期性變在振蕩電路中，周期性變化的電場產(chǎn)生同頻率的周期性變化的磁場化的磁場3周期性變化的電場和周期性變化的磁場相互聯(lián)系，形成一周期性變化的電場和周期性變化的磁場相互聯(lián)系，形成一個不可分離的統(tǒng)一的場，就是電磁場個不可分離的統(tǒng)一的場，就是電磁場特別提醒：特別提醒：( (1) )恒定的電場和磁場都是靜止的，但電磁場一定恒定的電場和磁場都是靜止的，但電磁場一定是運動的，沒有靜止的電磁場是運動的，沒有靜止的電磁場.( (2) )電磁場一定是周期性變化的電磁場一定是周期性變化的.即時應(yīng)用即時應(yīng)用 關(guān)于電磁場的理論，下列說法中正確的是關(guān)于電磁場的理論，下列說法中正確的是()A變化的電場周圍產(chǎn)生的磁場一定是變化的變化的電場周圍產(chǎn)生的磁場一定是變化的B變化的電場周圍產(chǎn)生的磁場不一定是變化的變化的電場周圍產(chǎn)生的磁場不一定是變化的C均勻變化的磁場周圍產(chǎn)生的電場也是均勻變化的均勻變化的磁場周圍產(chǎn)生的電場也是均勻變化的D振蕩電場在周圍空間產(chǎn)生同樣頻率的振蕩磁場振蕩電場在周圍空間產(chǎn)生同樣頻率的振蕩磁場解析：選解析：選BD.由麥克斯韋電磁理論知：均勻變化的電場產(chǎn)生不由麥克斯韋電磁理論知：均勻變化的電場產(chǎn)生不變的磁場，周期性變化的電場產(chǎn)生同樣頻率、周期性變化的變的磁場，周期性變化的電場產(chǎn)生同樣頻率、周期性變化的磁場，磁場，B、D正確正確考點探究考點探究講練互動講練互動例例1考點考點1電磁場理論和電磁波的傳播電磁場理論和電磁波的傳播 (2010高考天津卷高考天津卷)下列關(guān)于電磁波的說法正確的是下列關(guān)于電磁波的說法正確的是()A均勻變化的磁場能夠在空間產(chǎn)生電場均勻變化的磁場能夠在空間產(chǎn)生電場B電磁波在真空和介質(zhì)中傳播速度相同電磁波在真空和介質(zhì)中傳播速度相同C只要有電場和磁場，就能產(chǎn)生電磁波只要有電場和磁場，就能產(chǎn)生電磁波D電磁波在同種介質(zhì)中只能沿直線傳播電磁波在同種介質(zhì)中只能沿直線傳播【解析】根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論，變化的電場產(chǎn)生磁【解析】根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論，變化的電場產(chǎn)生磁場，變化的磁場產(chǎn)生電場，交替變化的電磁場在空間產(chǎn)生電場，變化的磁場產(chǎn)生電場，交替變化的電磁場在空間產(chǎn)生電磁波，所以選項磁波，所以選項A正確，正確，C錯誤電磁波在真空和介質(zhì)中傳播錯誤電磁波在真空和介質(zhì)中傳播速度不同，故選項速度不同，故選項B錯誤電磁波在同種非均勻介質(zhì)中不沿直錯誤電磁波在同種非均勻介質(zhì)中不沿直線傳播，線傳播，D選項錯誤選項錯誤【答案】【答案】A跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練 關(guān)于電磁波，下列說法中正確的是關(guān)于電磁波，下列說法中正確的是()A在真空中，頻率高的電磁波速度較大在真空中，頻率高的電磁波速度較大B在真空中，電磁波的能量越大，傳播速度越大在真空中，電磁波的能量越大，傳播速度越大C電磁波由真空進入介質(zhì)，速度變小，頻率不變電磁波由真空進入介質(zhì)，速度變小，頻率不變D只要發(fā)射電路的電磁振蕩停止，產(chǎn)生的電磁波立即消失只要發(fā)射電路的電磁振蕩停止，產(chǎn)生的電磁波立即消失解析：選解析：選C.在真空中在真空中,各種頻率的電磁波傳播的速度都相等各種頻率的電磁波傳播的速度都相等,與與電磁波的能量無關(guān)電磁波的能量無關(guān),所以選項所以選項A、B錯誤電磁波的頻率由產(chǎn)生錯誤電磁波的頻率由產(chǎn)生電磁場的振蕩電路決定電磁場的振蕩電路決定,與介質(zhì)無關(guān)；電磁波傳播的速度與介質(zhì)無關(guān)；電磁波傳播的速度與介與介質(zhì)有關(guān)，選項質(zhì)有關(guān)，選項C正確電磁波從發(fā)射電路向空間傳播時，電磁正確電磁波從發(fā)射電路向空間傳播時，電磁場的能量也隨同一起傳播，所以電磁振蕩停止，產(chǎn)生的電磁場的能量也隨同一起傳播，所以電磁振蕩停止，產(chǎn)生的電磁波不會立即消失波不會立即消失例例2考點考點2電磁波的特點和波速公式應(yīng)用電磁波的特點和波速公式應(yīng)用 (1)電磁波在傳播過程中，每處的電場方向和磁場方向電磁波在傳播過程中，每處的電場方向和磁場方向總是總是_的，并和該處電磁波的傳播方向的，并和該處電磁波的傳播方向_，這，這就說明電磁波是就說明電磁波是_波波(2)目前雷達發(fā)射的電磁波頻率多在目前雷達發(fā)射的電磁波頻率多在200 MHz至至1000 MHz的范的范圍內(nèi)請回答下列關(guān)于雷達和電磁波的有關(guān)問題圍內(nèi)請回答下列關(guān)于雷達和電磁波的有關(guān)問題雷達發(fā)射電磁波的波長范圍是多少？雷達發(fā)射電磁波的波長范圍是多少？能否根據(jù)雷達發(fā)出的電磁波確定雷達和目標(biāo)間的距離？能否根據(jù)雷達發(fā)出的電磁波確定雷達和目標(biāo)間的距離？【答案】【答案】(1)垂直垂直橫垂直垂直橫(2)0.3 m1.5 m能能技法提煉技法提煉思維升華思維升華易錯辨析易錯辨析機械波和電磁波機械波和電磁波【范例】【范例】類比是一種有效的學(xué)習(xí)方法，通過歸類和比較，類比是一種有效的學(xué)習(xí)方法，通過歸類和比較，有助于掌握新知識，提高學(xué)習(xí)效率在類比過程中，既要找有助于掌握新知識，提高學(xué)習(xí)效率在類比過程中，既要找出共同之處，又要抓住不同之處某同學(xué)對機械波和電磁波出共同之處，又要抓住不同之處某同學(xué)對機械波和電磁波進行類比，總結(jié)出下列內(nèi)容，其中不正確的是進行類比，總結(jié)出下列內(nèi)容，其中不正確的是()A機械波的頻率、波長和波速三者滿足的關(guān)系，對電磁波也機械波的頻率、波長和波速三者滿足的關(guān)系，對電磁波也適用適用B機械波和電磁波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象機械波和電磁波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象C機械波的傳播依賴于介質(zhì)，而電磁波可以在真空中傳播機械波的傳播依賴于介質(zhì)，而電磁波可以在真空中傳播D機械波既有橫波又有縱波，而電磁波只有縱波機械波既有橫波又有縱波，而電磁波只有縱波錯因剖析錯因剖析錯因錯因1：錯誤地認為機械波公式不適用于電磁波，錯選：錯誤地認為機械波公式不適用于電磁波，錯選A.錯因錯因2：對機械波的波速僅決定于介質(zhì)，而電磁波的波速與介：對機械波的波速僅決定于介質(zhì)，而電磁波的波速與介質(zhì)及頻率均有關(guān)，認識不夠，錯選質(zhì)及頻率均有關(guān)，認識不夠，錯選C.【正確解析】波長、波速、頻率的關(guān)系對任何波都是成立的【正確解析】波長、波速、頻率的關(guān)系對任何波都是成立的,對電磁波當(dāng)然成立，故對電磁波當(dāng)然成立，故A選項正確；干涉和衍射是波的特性選項正確；干涉和衍射是波的特性,機機械波、電磁波都是波，這些特性都具有，故械波、電磁波都是波，這些特性都具有，故B項正確項正確;機械波是機械波是機械振動在介質(zhì)中傳播形成的，所以機械波的傳播需要介質(zhì)，機械振動在介質(zhì)中傳播形成的，所以機械波的傳播需要介質(zhì)，而電磁波是交替變化的電場和磁場由近及遠的傳播形成的，所而電磁波是交替變化的電場和磁場由近及遠的傳播形成的，所以電磁波傳播不需要介質(zhì)，故以電磁波傳播不需要介質(zhì)，故C項正確；機械波既有橫波又有項正確；機械波既有橫波又有縱波，但是電磁波只能是橫波，其依據(jù)就是電磁波能夠發(fā)生偏縱波，但是電磁波只能是橫波，其依據(jù)就是電磁波能夠發(fā)生偏振現(xiàn)象，偏振現(xiàn)象是橫波才有的振現(xiàn)象，偏振現(xiàn)象是橫波才有的,D項錯誤項錯誤.故正確答案應(yīng)為故正確答案應(yīng)為D.【答案】【答案】D【真知灼見】【真知灼見】解此題的關(guān)鍵是正確把握電磁波與機械波的解此題的關(guān)鍵是正確把握電磁波與機械波的幾點區(qū)別：幾點區(qū)別：電磁波電磁波機械波機械波研究對象研究對象 電磁現(xiàn)象電磁現(xiàn)象力學(xué)現(xiàn)象力學(xué)現(xiàn)象產(chǎn)生產(chǎn)生由周期性變化的電場、由周期性變化的電場、磁場產(chǎn)生磁場產(chǎn)生由質(zhì)點由質(zhì)點(波源波源)的振動產(chǎn)生的振動產(chǎn)生波的特點波的特點 橫波橫波縱波或橫波縱波或橫波波速波速在真空中等于光速在真空中等于光速(很很大大)在空氣中不大在空氣中不大(如聲波為如聲波為340 m/s)介質(zhì)需要介質(zhì)需要不需要介質(zhì)不需要介質(zhì)(在真空中在真空中仍可傳播仍可傳播)必須有介質(zhì)必須有介質(zhì)(真空中不能傳真空中不能傳播播)能量傳播能量傳播 電磁能電磁能機械能機械能