鲁科版高中物理选择性必修第二册精品课件 第4章 电磁波 本章整合 (3).ppt

专题二电磁波的产生、发射和接收1.麦克斯韦电磁场理论:变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场。2.电磁场:交变的电场和交变的磁场相互联系,形成一个统一的、不可分割的整体,这就是电磁场。3.电磁波:在空间交替变化并传播出去的电磁场形成电磁波。(1)电磁波是横波,在空间传播不需要介质。(2)真空中电磁波的速度为3.0×108m/s。(3)电磁波能产生干涉、衍射、反射和折射等现象。4.电磁波的发射:(1)发射条件——足够高的频率和开放电路。(2)调制分类——调幅和调频。5.电磁波的接收:(1)调谐——使接收电路产生电谐振的过程。(2)解调——使声音或图像信号从高频电流中还原出来的过程。典例2(多选)声呐能发射超声波,雷达能发射电磁波,超声波和电磁波相比较,下列说法正确的是(ABD)A.超声波与电磁波传播时,都向外传递了能量B.电磁波既可以在真空中传播,又可以在介质中传播,超声波只能在介质中传播C.在空气中传播的速度与在其他介质中传播速度相比,均是在空气中传播时具有较大的传播速度D.超声波是纵波,电磁波是横波解析超声波与电磁波传播时,都向外传递了能量,A正确;声呐发出的超声波是机械波,不可以在真空中传播,B正确;机械波在空气中传播时速度较小,在其他介质中传播时速度大,而电磁波恰好相反,C错误;超声波是纵波,电磁波是横波,D正确。方法技巧各种不同的电磁波既有共性,又有个性。(1)共性:它们在本质上都是电磁波,它们都遵守公式v=fλ,它们在真空中的传播速度都是c=3.0×108m/s,它们的传播都不需要介质,各波段之间并没有绝对的区别。(2)个性:不同电磁波的频率或波长不同,表现出不同的特性。波长越长越容易发生干涉、衍射现象,波长越短,发生干涉、衍射现象越困难。正是这些不同的特性决定了它们不同的用途。专题三电磁波谱波长越长,波动性越强,穿透性越弱无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等合起来构成了范围广阔的电磁波谱,如图所示。典例3(多选)下列有关电磁波的说法正确的是(BCD)A.电磁波谱中最难发生衍射的是无线电波B.电磁波谱中最难发生衍射的是γ射线C.频率大于可见光的电磁波表现为沿直线传播D.雷达用的是微波,因为微波传播的直线性好解析波长越长,越容易发生衍射现象,在电磁波谱中,无线电波波长最长,γ射线的波长最短,故A错误,B正确;波长越短,频率越大的电磁波,其衍射现象越不明显,传播的直线性越好,遇到障碍物反射性越好,故C、D正确。方法技巧从无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线到γ射线,都是本质相同的电磁波。将这些电磁波按照波长或频率顺序排列,就构成了电磁波谱。波长较长的无线电波很容易观察到波的衍射,而波长很短的X射线、γ射线很难观察到衍射现象。针对训练2电磁波在生活中有着广泛的应用。不同波长的电磁波具有不同的特性,因此也有不同的应用。下列器材与其所应用的电磁波对应关系不正确的是(B)A.雷达——无线电波B.手机——X射线C.紫外消毒柜——紫外线D.遥控器——红外线解析雷达是利用了无线电波中的微波来测距的,故A正确;手机采用的是无线电波,X射线对人体有很大的辐射,不能用于通信,故B错误;紫外线具有很强的消毒作用,故C正确;红外线可以用于遥控器,故D正确。本课结束本章整合第4章内容索引知识网络体系构建重点题型归纳整合知识网络体系构建重点题型归纳整合专题一电磁振荡过程分析1.分析两类物理量:电荷量Q决定了电场能的大小,电容器极板间电压U、电场强度E、电场能EE的变化规律与Q的变化规律相同;振荡电流i决定了磁场能的大小,线圈中的磁感应强度B、磁通量Φ、磁场能EB的变化规律与i的变化规律相同。2.两个过程:放电过程电荷量Q减小,振荡电流i增加;充电过程电荷量Q增加,振荡电流i减小。3.两个瞬间:放电完毕瞬间Q=0,i最大;充电完毕瞬间i=0,Q最大。典例1如图所示,i-t图像表示LC振荡电流随时间变化的图像,在t=0时刻,电路中电容器的M板带正电,在某段时间里,电路的磁场能在减少,而M板仍带正电,则这段时间对应图像中的哪一段?解析由i-t图像可得,在t=0时刻电容器开始放电,电路中电容器的M板带正电,故电流方向逆时针为正方向。某段时间里,电路的磁场能在减少,说明电路中的电流在减小,是电容器的充电过程,此时M板带正电,说明此时电流方向为负,符合电流减小且为负值的只有cd段。答案cd方法技巧LC振荡电路充、放电过程的判断方法:(1)根据电流流向判断。当电流流向带正电的极板时,电容器的电荷量增加,磁场能向电场能转化,处于充电过程;反之,当电流流向带负电的极板时,电荷量