物理選修電磁波的發(fā)現(xiàn)知識點歸納
1.麥克斯韋經(jīng)典電磁場理論的兩大支柱：
2.變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場，變化的電場和磁場總是相互聯(lián)系，形成一個不可分離的統(tǒng)一體，這就是__________________.
3.電磁波的產(chǎn)生：如果在空間某區(qū)域有周期性變化的電場，那么它就會在周圍空間引起周期性變化的________;這個變化的磁場又引起新的變化的________于是，變化的電場和變化的磁場交替產(chǎn)生，由近及遠(yuǎn)地向周圍空間傳播出去，____________這樣由近及遠(yuǎn)地傳播，就形成了____________.
4.________________預(yù)言了電磁波的存在，________實驗驗證了電磁波的存在，電磁波在真空中的傳播速度等于________.
5.電磁波的特點：電磁波中的電場強度與磁場強度相互，而且二者均與波的傳播方向垂直。因此電磁波是 。
6.電磁波在傳播時，不變的物理量是( )
A.振幅 B.頻率 C.波速 D.波長
7.關(guān)于電磁場理論的敘述正確的是( )
A.變化的磁場周圍一定存在著電場，與是否有閉合電路無關(guān)
B.周期性變化的磁場產(chǎn)生同頻率變化的電場
C.電場和磁場相互關(guān)聯(lián)，形成一個統(tǒng)一的場，即電磁場
D.電場周圍一定存在磁場，磁場周圍一定存在電場
8.某電路中電場強度隨時間變化的關(guān)系圖象如圖所示，能發(fā)射電磁波的是()
概念規(guī)律練
知識點一 麥克斯韋的電磁場理論
1.下列說法正確的是( )
A.電荷的周圍一定有電場，也一定有磁場
B.均勻變化的電場在其周圍空間一定產(chǎn)生磁場
C.任何變化的電場在其周圍空間一定產(chǎn)生變化的磁場
D.正弦交變的電場在其周圍空間一定產(chǎn)生同頻率交變的磁場
圖1
2.如圖1所示，一個帶正電的粒子在垂直于勻強磁場的平面內(nèi)做勻速圓周運動，當(dāng)磁感 應(yīng)強度均勻增大時，此粒子的( )
A.動能不變 B.動能增加
C.動能減小 D.以上情況都可能
知識點二 電磁波
3.以下關(guān)于機械波與電磁波的說法中，正確的是( )
A.機械波與電磁波，本質(zhì)上是一致的
B.機械波的波速只與介質(zhì)有關(guān)，而電磁波在介質(zhì)中的波速，不僅與介質(zhì)有關(guān)，而且與 電磁波的頻率有關(guān)
C.機械波可能是縱波，而電磁波必定是橫波
D.它們都可發(fā)生干涉、衍射現(xiàn)象
4.關(guān)于電磁波的傳播速度，以下說法正確的是( )
A.電磁波的頻率越高，傳播速度越大
B.電磁波的波長越長，傳播速度越大
C.電磁波的能量越大，傳播速度越大
D.所有的電磁波在真空中的傳播速度都相等 方法技巧練
應(yīng)用電磁場理論的解題技巧
圖2
5.如圖2所示是一水平放置的絕緣環(huán)形管，管內(nèi)壁光滑，內(nèi)有一直徑略小于管內(nèi)徑的帶 正電的小球，開始時小球靜止.有一變化的磁場豎直向下穿過管所包圍的面積，磁感應(yīng) 強度大小隨時間成正比增大，設(shè)小球的帶電荷量不變，則( )
A.順著磁場方向看，小球受順時針方向的力，沿順時針方向運動
B.順著磁場方向看，小球受逆時針方向的力，沿逆時針方向運動
C.順著磁場方向看，小球受順時針方向的力，沿逆時針方向運動
D.小球不受洛倫茲力，不運動
圖3
6.某空間出現(xiàn)了如圖3所示的閉合的電場，電場線為一簇閉合曲線，這可能是( )
A.沿AB方向磁場在迅速減弱
B.沿AB方向磁場在迅速增強
C.沿BA方向磁場在迅速增強
D.沿BA方向磁場在迅速減弱
總結(jié)：麥克斯韋電磁場理論
1、變化的磁場產(chǎn)生電場：
2、變化的電場產(chǎn)生磁場：
3、分析：①恒定的電場周圍無磁場，恒定的磁場周圍無電場。
�、诰鶆蜃兓碾妶鲋車a(chǎn)生恒定的磁場，均勻變化的磁場周圍產(chǎn)生恒定的電場。 ③周期性變化的電場周圍存在同周期的磁場，周期性變化的磁場在周圍產(chǎn)生同周期的.電場。
參考答案
課前預(yù)習(xí)練
1.變化的磁場產(chǎn)生電場;變化的電場產(chǎn)生磁場
2.電磁場 3.磁場 電場 電磁場 電磁波
4.麥克斯韋 赫茲 光速
5.B 6.AB [變化的磁場周圍產(chǎn)生電場，當(dāng)電場中有閉合回路時，回路中有電流.若無閉合回路電場仍然存在，A正確.若形成電磁場必須有周期性變化的電場和磁場，B對，C、D錯.]
7.D [由麥克斯韋電磁場理論，當(dāng)空間出現(xiàn)恒定的電場時(如A圖)，由于它不激發(fā)磁場，故無電磁波產(chǎn)生;當(dāng)出現(xiàn)均勻變化的電場(如B圖、C圖)，會激發(fā)出磁場，但磁場恒定，不會在較遠(yuǎn)處激發(fā)出電場，故也不會產(chǎn)生電磁波;只有周期性變化的電場(如D圖)，才會激發(fā)出周期性變化的磁場，它又激發(fā)出周期性變化的電場如此不斷激發(fā)，便會形成電磁波，故D正確.]
課堂探究練
1.BD [靜止的電荷周圍有恒定的電場，不產(chǎn)生磁場，運動的電荷周圍的電場是變化的，所以產(chǎn)生磁場，A錯誤;由麥克斯韋理論判斷B、D正確，C錯誤]
點評 對麥克斯韋電磁場理論的理解：
(1)恒定的電場不產(chǎn)生磁場;恒定的磁場不產(chǎn)生電場(2)均勻變化的磁場在周圍空間產(chǎn)生穩(wěn)定的電場;均勻變化的電場在周圍空間產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(3)振蕩電場產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場;振蕩磁場產(chǎn)生同頻率的振蕩電場.
2.B [當(dāng)磁感應(yīng)強度均勻增大時，根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論，將激起一穩(wěn)定的渦旋電場，帶電粒子將受電場力的作用，該力對帶電粒子做正功，由動能定理可知，粒子的動能將增大，故B選項正確.]
點評 均勻變化的磁場在周圍空間產(chǎn)生穩(wěn)定的電場.
3.BCD [機械波是機械振動在介質(zhì)中的傳播產(chǎn)生的，而電磁波是電磁振蕩產(chǎn)生的，產(chǎn)生的本質(zhì)不同，A錯.不同頻率的機械波在同一介質(zhì)中傳播速度是相同的，在不同介質(zhì)中傳播速度不同，不同頻率的電磁波在同一介質(zhì)中傳播速度不同，B正確.機械波有橫波和縱波之分，而電磁波只有橫波這一種形式，C正確.機械波和電磁波雖然本質(zhì)不同，但有相同的特征，都能發(fā)生干涉、衍射現(xiàn)象，D正確.綜上所述，正確選項為B、C、D.]
點評 (1)機械波與電磁波本質(zhì)不同，機械波是振動形式，電磁波是物質(zhì).
(2)電磁波必是橫波，機械波有橫波，也有縱波.
(3)機械波波速僅由介質(zhì)決定，介質(zhì)中的電磁波波速由介質(zhì)和頻率決定.
4.D [以光為例，光在真空中無論是哪種頻率其傳播速度都相等，D正確.當(dāng)光進(jìn)入介質(zhì)時，傳播速度發(fā)生變化，不同頻率的光其傳播速度不同，故電磁波在介質(zhì)中的傳播速度與介質(zhì)和頻率有關(guān).A、B、C錯誤.]
點評 在同種介質(zhì)中，波長越長，傳播速度越大
5.B [因為絕緣環(huán)形管面內(nèi)有均勻增大的磁場，在其周圍會產(chǎn)生穩(wěn)定的渦旋電場，對帶電小球做功.由楞次定律判斷電場方向為逆時針方向.在電場力作用下，帶正電小球沿逆時針方向運動.B正確.]
6.AC [根據(jù)電磁感應(yīng)，閉合電路中的磁通量變化時，使閉合電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，該電流可用楞次定律判斷.根據(jù)麥克斯韋電磁理論，閉合電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，是因為閉合電路中受到了電場力的作用，而變化的磁場產(chǎn)生電場，與是否存在閉合電路沒有關(guān)系，故空間磁場變化產(chǎn)生的電場方向，仍然可用楞次定律判斷，四指環(huán)繞方向即為感應(yīng)電場的方向，由此可知A、C正確.]
方法總結(jié) 楞次定律可以判斷閉合線圈內(nèi)由于磁通量變化產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向，也可判斷無線圈情況下變化磁場周圍產(chǎn)生的電場的方向.
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