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,章末整合,高中物理选修3-4鲁科版,电磁波,有效发射电 磁波的条件,电磁波,电磁波,一、麦克斯韦电磁理论 1对麦克斯韦电磁场理论两个基本观点的理解 (1)变化的磁场产生电场，可从以下三个方面理解： 稳定的磁场不产生电场 均匀变化的磁场产生恒定的电场 周期性变化的磁场产生同频率的周期性变化的电场,(2)变化的电场产生磁场，也可从以下三个方面理解： 恒定的电场不产生磁场 均匀变化的电场产生恒定的磁场 周期性变化的电场产生同频率的周期性变化的磁场,2感应电场方向的判定 变化的磁场产生的感应电场的方向，与存在闭合回路时产生的感应电流的方向是相同的,【例1】 关于麦克斯韦的电磁场理论，下列说法正确的是 ( ) A稳定的电场产生稳定的磁场 B均匀变化的电场产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场产生均匀变化的电场 C变化的电场产生的磁场一定是变化的 D振荡的电场周围空间产生的磁场也是振荡的,解析 麦克斯韦的电磁场理论要点是：变化的磁场(电场)要在周围空间产生电场(磁场)，若磁场(电场)的变化是均匀的，产生的电场(磁场)是稳定的，若磁场(电场)的变化是振荡的，产生的电场(磁场)也是振荡的，由此可判定正确答案为D项 答案 D,【例2】 一个带正电的粒子在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动，如图1所示当磁感应强度均匀增大时，此粒子的 ( ),图1,A动能不变 B动能增大 C动能减小 D以上情况都可能 解析 当磁场均匀增强时，根据麦克斯韦电磁场理论，将激起一稳定的电场，带电粒子将受到电场力作用，电场力对带正电的粒子做正功，所以粒子的动能将增大故正确答案为B. 答案 B,二、LC回路振荡规律、周期及频率 1LC回路中各量的变化规律 电容器上的物理量：电量q、电场强度E、电场能EE. 振荡线圈上的物理量：振荡电流i、磁感应强度B、磁场能EB. 放电过程：qEEEiBEB 充电过程：qEEEiBEB 充电结束时q、E、EE最大，i、B、EB均为零 放电结束时q、E、EE均为零，i、B、EB最大,C对T的影响：C越大，振荡过程中无论是充电阶段(将C充至一定电压)，还是放电阶段(将一定电压下的电容器C中的电荷量放完)，其时间都相应地变长，从而使振荡周期T变长,图2,【例4】 在LC振荡电路中，某时刻磁场方向如图3所示，则下列说法正确的是 ( ),图3,A若磁场正在减弱，则电容器上极板带正电 B若电容器正在充电，则电容器下极板带正电 C若电容器上极板带正电，则线圈中电流正增大 D若电容器正放电，则自感电动势正在阻碍电流增大 解析 由电流的磁场方向和安培定则可判断振荡电流方向，由于题目中未标明电容器两极板带电情况，可分两种情况讨论 (1)若该时刻电容器上极板带正电，则可知电容器处于放电阶段，电流增大，则C对，A错；,(2)若该时刻电容器下极板带正电，则可知电容器处于充电状态，电流在减小，则B对，由楞次定律可判定D对 答案 BCD,三、电磁波的传播特点及应用 1电磁波谱 无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线(X射线)、射线等合起来，便构成了范围非常广阔的电磁波谱,2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，它们的行为服从相同的规律，都满足公式vf ，它们在真空中的传播速度都是c3.0108 m/s，它们的传播都可以不需要介质，各波段之间的区别并没有绝对的意义 (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产生干涉、衍射现象，波长越短观察干涉、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,【例5】 下列有关电磁波的说法中正确的是 ( ) 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，在电磁波中，无线电波波长最长，射线的波长最短，故选项A错误，B正确；波长越短，频率越大的电磁波，其衍射现象不明显，传播的直线性越好，遇到障碍物反射性越好，故C、D正确 答案 BCD,
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