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高中物理麦克斯韦电磁场理论知识点

高中物理麦克斯韦电磁场理论学问点

麦克斯韦电磁场理论学问点的核心思想是:变化的磁场可以激发

涡旋电场,变化的电场可以激发涡旋磁场;电场和磁场不是彼此孤立

的,它们相互联系、相互激发组成一个统一的电磁场.麦克斯韦进一步

将电场和磁场的全部规律综合起来,建立了完整的电磁场理论体系.

这个电磁场理论体系的核心就是麦克斯韦方程组,

麦克斯韦方程组是由四个微分方程构成,:

(1)描述了电场的性质.在一般状况下,电场可以是库仑电场也可

以是变化磁场激发的感应电场,而感应电场是涡旋场,它的电位移线

是闭合的,对封闭曲面的通量无贡献,

(2)描述了磁场的性质.磁场可以由传导电流激发,也可以由变化

电场的位移电流所激发,它们的磁场都是涡旋场,磁感应线都是闭合

线,对封闭曲面的通量无贡献.

(3)描述了变化的磁场激发电场的规律。

(4)描述了变化的电场激发磁场的规律,

麦克斯韦方程都是用微积分表述的,详细推导的话要用到微积分,

高中没学很难理解,我给你把涉及到的方程写出来,并做个解释,你要

是还不明白的话也不用焦急,等上了高校学了微积分就都能看懂了:

1、安培环路定理,就是磁场强度沿任意回路的环量等于环路所包

围电流的代数和.

1

2、法拉第电磁感应定律,即电磁场相互转化,电场强度的弦度等

于磁感应强度对时间的负偏导.

3、磁通连续性定理,即磁力线永久是闭合的,磁场没有标量的源,

麦克斯韦表述是:对磁感应强度求散度为零.

4、高斯定理,穿过任意闭合面的电位移通量,等于该闭合面内部

的总电荷量.麦克斯韦:电位移的散度等于电荷密度,

高中物理电磁波学问点

1.振荡电流和振荡电路

大小和方向都做周期性变化的电流叫振荡电流,能产生振荡电流

的电路叫振荡电路,LC电路是最简洁的振荡电路。

2.电磁振荡及周期、频率

(1)电磁振荡的产生

(2)振荡原理:利用电容器的充放电和线圈的自感作用产生振荡

电流,形成电场能与磁场能的相互转化。

(3)振荡过程:电容器放电时,电容器所带电量和电场能均削减,

直到零,电路中电流和磁场均增大,直到最大值。

给电容器反向充电时,状况相反,电容器正反方向充放电一次,

便完成一次振荡的全过程。

(4)振荡周期和频率:电磁振荡完成一次周期性变化所用时间叫

电磁振荡的周期,一秒内完成电磁振荡的次数叫电磁振荡的频率。对

于LC振荡电路,

(5)电磁场:变化的电场在四周空间产生磁场,变化磁场在四周

2

空间产生电场,变化的电场和磁场成为一个完整的整体,就是电磁场。

3.电磁波

(1)电磁波:电磁场由近及远的传播形成电磁波

(2)电磁波在空间传播不需要介质,电磁波是横波,电磁波传递

电磁场的能量。

(3)电磁波的波速、波长和频率的关系,

4.电磁波的放射,传播和接收

(1)放射

将电磁波放射出去,首先要有开放电路,其次,放射出去的电磁

波要携带有信号,因而必需把要传递的电信号“加”别高频等幅振荡

电流上去。

我们把将电信号加到高频等幅振荡电流上去的过程叫调制。

(2)传播

电磁波传播方式一般有三种:地波、天波、直线传播

地波:沿地球表面空间向外传播,适于长波、中波和中短波,传

播距离为几百公里。

天波:依靠电离层的反射来传播,适于传播短波,传播距离为几

千公里。直线传播:在短距离内(几十公里)依靠波的直进,直接在

空间传播多用于传播微波,需有中继站“接力”才能传远。

(3)接收

①电谐振、调谐

②检波

3

四.规律技巧

电磁波的波速问题

1.、同一种电磁波在不同介质中传播时,频率不变(频率电波源

打算)、波速、波长发生转变,在介质中的速度都比在真空中速度小。

2.、不同电磁波在同一介质中传播时,传播速度不同,频率越高,

波速越小,频率越低波速越大。

3.、在真空中传播时,不同频率

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