高二物理电磁波理论和波动光学-讲义（学生版）.pdf

电磁波理论和波动光学

一、【必备知识】光的电磁理论

1.核心知识

前面的课程中，我们讨论了很多光的现象，那么光的本质是什么呢？关于这个问题，历史上曾经存

在不同的观点。19世纪60年代，麦克斯韦预言了电磁波的存在，并认为光也是一种电磁波。此后，赫兹

在实验中证实了这种假说。

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2.即将即练

1.按照麦克斯韦的电磁场理论，以下说法中正确的是（）

A.恒定的电场周围产生恒定的磁场，恒定的磁场周围产生恒定的电场

B.变化的电场周围产生磁场，变化的磁场周围产生电场

C.均匀变化的电场周围产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场周围产生均匀变化的电场

D.均匀变化的电场周围产生稳定的磁场，均匀变化的磁场周围产生稳定的电场

2.某长直导线中分别通以如图所示的电流，则下面说法中正确的是（）

A.图①所示电流周围产生匀强磁场

B.图②所示电流周围的磁场是稳定的

C.图③所示电流周围各点的磁场方向在时间内与时间内的方向是相反的

D.图④所示电流周围的磁场先变强再变弱，磁场中各点的磁感强度方向不变

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3.关于电磁波，下列说法正确的是（）

A.电磁波在真空中传播时，它的电场与磁场相互垂直且与传播方向垂直

B.变化的磁场一定产生变化的电场

C.把传送信号“加”到载波上的过程叫调谐

D.高速运动的电磁波源发出的电磁波，传播速度可以大于真空中的光速

4.关于电磁波，下列说法正确的是（）

A.电磁波在真空和介质中的传播速度相同

B.周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波

C.电磁波谱中的无线电波与可见光相比，更容易产生显著的衍射现象

D.电磁振荡可以产生电磁波，若波源的电磁振荡停止，其发射到空间的电磁波随即消失

E.反射电磁波是为了用它传递某种信号，载有信号的电磁波可以在真空中传播也可以通过光缆传

输

5.如图电路中，是电阻不计的电感器，是电容器，闭合电键，待电路达到稳定状态后，再打开电

键，电路将产生电磁振荡．如果规定电感中的电流方向从到为正，打开电键的时刻为

，那么下图中能正确的表示电感中的电流随时间变化规律的是（）

A.B.

C.D.

6.回路中电容两端的电压随时刻变化的关系如图所示，则（）

A.在时刻，电路中的电流最大B.在时刻，电路的磁场能最大

C.从时刻至，电路的电场能不断增大D.从时刻至，电容的带电量不断增大

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7.如图所示，振荡电路中线圈自感系数为，电容器的电容为，当电容器刚开始放电时计时，则（

）

A.振荡电路第一次改变电流方向所需时间为

B.电容器第一次放电结束所需时间为

C.磁场第一次达到最强所需时间为

D.电容器第一次所带电量为零所需时间为

8.室外天线放大器能将室外接收到的微弱电视信号放大，使得电视机更清晰，放大器放置在室外的天

线附近，为它供电的是电源盒放置在室内，连接电源盒与放大器的两条电线兼有两种功能：即是天

线放大器的低频电源线，同时又将几百兆赫兹高频电视信号送入室内，供电视机使用，这就是

说，低频电流和高频电流共用一个通道，室内电源盒的内部电路如图示，关于电容器和电感线圈