高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册2 电磁场与电磁波教课内容ppt课件

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1.电磁场(1)变化的磁场产生电场①在变化的磁场中放一个闭合电路，电路里就会产生感应电流.②麦克斯韦认为电路里能产生感应电流，是因为变化的磁场产生了电场，正是这个电场促使导体中的自由电荷做定向运动，产生感应电流.③实质：变化的磁场产生了电场 (如图甲)
(2)变化的电场产生磁场麦克斯韦假设，既然变化的磁场能产生电场，那么变化的电场也会在空间产生磁场(如图乙).(3)变化的电场和磁场总是相互联系着，形成不可分割的统一的电磁场.
2.电磁波(1)电磁波的产生：变化的电场和磁场交替产生，由近及远地向周围传播，形成电磁波.(2)电磁波在空间传播不需要介质.在真空中的传播速度等于光速.(3)电磁波中的电场强度与磁感应强度互相垂直，而且二者均与波的传播方向垂直.即电磁波是横波.(4)赫兹通过实验证实了电磁波的存在.
电磁波和机械波有哪些相同点和不同点？
答案　电磁波和机械波的不同：机械波传播需要介质，而电磁波不需要介质；机械波传播的是机械能，电磁波传播的是电磁能；机械波波速由介质决定，电磁波波速由介质和频率决定；
1.下列说法中正确的是A.任何变化的磁场都要在周围空间产生变化的电场，振荡磁场在周围空 间产生同频率的振荡电场B.任何电场都要在周围空间产生磁场，振荡电场在周围空间产生同频率 的振荡磁场C.任何变化的电场都要在周围空间产生磁场，振荡电场在周围空间产生 同频率的振荡磁场D.电场和磁场总是相互联系着，形成一个不可分割的统一体，即电磁场
根据麦克斯韦电磁场理论，如果电场(磁场)的变化是均匀的，产生的磁场(电场)是恒定的；如果电场(磁场)的变化是不均匀的，产生的磁场(电场)是变化的；振荡电场(磁场)在周围空间产生同频率的振荡磁场(电场)；周期性变化的电场和周期性变化的磁场总是相互联系着，形成一个不可分割的统一体，即电磁场，故选C.
对麦克斯韦电磁场理论的理解(1)变化的磁场产生电场①均匀变化的磁场产生恒定的电场.②非均匀变化的磁场产生变化的电场.③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①均匀变化的电场产生恒定的磁场.②非均匀变化的电场产生变化的磁场.③周期性变化的电场产生同频率的周期性变化的磁场.
2.(多选)下列关于电磁波的叙述中，正确的是A.电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播B.电磁波在任何介质中的传播速度均为3×108 m/sC.电磁波由真空进入介质传播时，波长变短D.电磁波具有波的一切特征
由电磁波的定义可知，A项正确；电磁波只有在真空中传播时，其速度为3×108 m/s，故B项错误；电磁波在传播过程中频率f不变，由波速公式v＝λf知，由于电磁波在介质中的传播速度比在真空中的传播速度小，所以可得此时波长变短，故C正确；电磁波是一种波，具有波的一切特性，能产生干涉、衍射等现象，故D项正确.
1.要有效地发射电磁波，振荡电路必须具有的两个特点：(1)要有足够高的振荡频率，频率越高，发射电磁波的本领越大.(2)振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，因此采用开放电路.2.实际应用中的开放电路，线圈的一端用导线与大地相连，这条导线叫作地线；线圈的另一端与高高地架在空中的天线相连.
3.电磁波的调制：在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术.调制分为调幅和调频.(1)调幅(AM)：使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变的调制方法.(2)调频(FM)：使高频电磁波的频率随信号的强弱而变的调制方法.4.接收原理：电磁波在传播时如果遇到导体，会使导体中产生感应电流，空中的导体可以用来接收电磁波，这就是接收天线.
5.电谐振：当接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强，这种现象叫作电谐振，相当于机械振动中的共振.(1)调谐：使接收电路产生电谐振的过程.(2)解调：把声音或图像信号从高频电流中还原出来的过程.调幅波的解调也叫检波.
3.关于电磁波的发射和接收，下列说法中正确的是A.发射长波、中波、短波的天线使用的是LC闭合电路B.使电磁波随各种信号而改变的技术叫作调谐C.把声音或图像信号从高频电流中还原出来的过程叫作解调D.使接收电路产生电谐振的过程叫作调制
发射长波、中波、短波的天线使用的是LC开放式电路，A错误；使电磁波随各种信号而改变的技术叫作调制，B错误；把声音或图像信号从高频电流中还原出来的过程叫作解调，C正确；使接收电路产生电谐振的过程叫作调谐，D错误.
4.调谐电路的可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出仍接收不到较高频率电台发出的电信号，要接收到电信号，应A.增大调谐电路中线圈的匝数B.加大电源电压C.减少调谐电路中线圈的匝数D.将铁芯插入线圈中
1.电磁波谱(1)电磁波谱：按电磁波的波长大小或频率高低的顺序排列成谱，叫作电磁波谱.(2)按照波长从长到短依次排列为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线.不同的电磁波由于具有不同的波长(频率)，具有不同的特性.
2.电磁波特性及用途(1)无线电波：波长大于1 mm(频率小于300 GHz)的电磁波是无线电波，主要用于通信和广播.(2)红外线：它的波长比无线电波短，比可见光长.所有物体都会发射红外线，热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射强，主要应用于红外遥感技术和红外体温计.(3)可见光：能使人的眼睛产生视觉效应的电磁波，可见光的波长在400～760 nm之间，分为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色.不同颜色的光波长(频率)不同.
(4)紫外线：波长范围在5～370 nm之间，紫外线具有较高的能量，应用于灭菌消毒；许多物质在紫外线的照射下会发出荧光，可以设计防伪措施.(5)X射线和γ射线①X射线：波长比紫外线更短，穿透本领较强.用来检查人体内部器官，检查金属构件内部的缺陷.②γ射线：波长最短的电磁波，具有很高的能量.穿透能力很强.医学上用于摧毁病变细胞，用来治疗某些癌症，也可用于探测金属构件内部的缺陷.
5.(多选)在电磁波中，波长按从长到短排列的是A.无线电波、可见光、红外线B.无线电波、可见光、γ射线C.红光、紫光、绿光D.紫外线、X射线、γ射线
电磁波谱中，波长从长到短排列是：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线.
6.下面列出一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理现象.请将相应的字母填写在运用这种现象的医疗器械后面的空格上.(1)X光机 ；A.光的全反射B.紫外线具有很强的荧光作用C.紫外线具有杀菌消毒作用D.X射线有很强的穿透本领E.红外线具有显著的热效应F.红外线波长较长易发生衍射
X光机是用来透视人体内部器官的，因此需要具有较强穿透力的电磁波，但又不能对人体造成太大的伤害，因此采用了X射线，故选D.
(2)紫外线灯 ；A.光的全反射B.紫外线具有很强的荧光作用C.紫外线具有杀菌消毒作用D.X射线有很强的穿透本领E.红外线具有显著的热效应F.红外线波长较长易发生衍射
紫外线灯主要是用来杀菌的，因此它应用的是紫外线的杀菌作用而非荧光作用，故选C.
(3)理疗医用“神灯”照射伤口，可使伤口愈合得较好.这里的“神灯”是利用了 .A.光的全反射B.紫外线具有很强的荧光作用C.紫外线具有杀菌消毒作用D.X射线有很强的穿透本领E.红外线具有显著的热效应F.红外线波长较长易发生衍射
“神灯”又称红外线灯，主要是用于促进局部血液循环，它利用的是红外线的热效应，使人体局部受热，血液循环加快，故选E.