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高中物理选修3-4知识点总结:电磁波,电磁波的传播

一位优秀的教师不打无准备之仗,会提前做好准备,作为高中教师就要早早地准备好适合的教案课件。教案可以更好的帮助学生们打好基础,有效的提高课堂的教学效率。高中教案的内容要写些什么更好呢?为此,小编从网络上为大家精心整理了《高中物理选修3-4知识点总结:电磁波,电磁波的传播》,供大家参考,希望能帮助到有需要的朋友。

高中物理选修3-4知识点总结:电磁波,电磁波的传播

一、麦克斯韦电磁场理论
1、电磁场理论的核心之一:变化的磁场产生电场
在变化的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的(涡旋电场)
理解:(1)均匀变化的磁场产生稳定电场
(2)非均匀变化的磁场产生变化电场
2、电磁场理论的核心之二:变化的电场产生磁场
麦克斯韦假设:变化的电场就像导线中的电流一样,会在空间产生磁场,即变化的电场产生磁场
理解:(1)均匀变化的电场产生稳定磁场
(2)非均匀变化的电场产生变化磁场
〖规律总结〗
1、麦克斯韦电磁场理论的理解:
恒定的电场不产生磁场
恒定的磁场不产生电场
均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场
均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场
振荡电场产生同频率的振荡磁场
振荡磁场产生同频率的振荡电场
2、电场和磁场的变化关系
二、电磁波
1、电磁场:如果在空间某区域中有周期性变化的电场,那么这个变化的电场就在它周围空间产生周期性变化的磁场;这个变化的磁场又在它周围空间产生新的周期性变化的电场,变化的电场和变化的磁场是相互联系着的,形成不可分割的统一体,这就是电磁场
这个过程可以用下图表达。
2、电磁波:
电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波.
3、电磁波的特点:
(1)电磁波是横波,电场强度E和磁感应强度B按正弦规律变化,二者相互垂直,均与波的传播方向垂直
(2)电磁波可以在真空中传播,速度和光速相同.v=λf
(3)电磁波具有波的特性
三、赫兹的电火花
赫兹观察到了电磁波的反射,折射,干涉,偏振和衍射等现象.,他还测量出电磁波和光有相同的速度.这样赫兹证实了麦克斯韦关于光的电磁理论,赫兹在人类历史上首先捕捉到了电磁波。

扩展阅读

电磁波教案


一位优秀的教师不打无准备之仗,会提前做好准备,作为教师准备好教案是必不可少的一步。教案可以让学生更好地进入课堂环境中来,帮助教师能够井然有序的进行教学。那么如何写好我们的教案呢?为此,小编从网络上为大家精心整理了《电磁波教案》,相信您能找到对自己有用的内容。

18.4电磁波
一、教学目标
1.了解电磁波的产生和发射,知道电磁波是横波
2.知道电磁波在真空中的传播速度,知道公式v=λf也适用于电磁波。
二、教学重点:有关电磁波的简单计算
三、教学难点:电磁波的产生
四、教学方法:启发式综合教学法
五、教学过程
(一)引入新课
上节课我们学习了有关电磁场的知识,知道了麦克斯韦电磁场理论的两大支柱,即变化的磁场能产生电场,变化的电场能产生磁场。变化的电场和变化的磁场是相互联系的,形成一个不可分离的统一体,这就是电磁场。电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波。这节课我们就学习有关电磁波的知识。
(二)进行新课
1.电磁波的产生
(1)普通LC振荡电路不能有效地发射电磁波
在普通LC振荡电路中,电场主要集中在电容器的极板之间,磁场主要集中在线圈内部。在电磁振荡过程中,电场能和磁场能的相互转化主要是在电路内部完成的,辐射出去的能量很少。不能有效地发射电磁波
2.发射电磁波的条件
要有效地向外发射电磁波,振荡电路要满足如下条件:
(1)要有足够高的振荡频率。
(2)振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间,才能有效地把电磁场的能量传播出去。
引导学生讨论:如何改造普通的LC振荡电路,才能使它能够有效地发射电磁波?
师生一起讨论后,引出开放电路的概念。将闭合电路变成开放电路就可以有效地把电磁波发射出去。
3.电磁波的特点
师生一起讨论、归纳电磁波的特点:
(1)电磁波是横波。电磁波中的电场和磁场相互垂直,电磁波的传播方向与二者的方向也垂直。
(2)电磁波在空间以一定的速度传播,
(3)电磁波在真空中的传播速度等于光在真空中的传播速度,即c=3.0×108m/s
(4)电磁波的传播过程就是电磁能的传播过程。
(5)电磁波是物质波,真空中也能传播,能独立存在(与机械波不同)
(6)具有反射、折射、干涉、衍射等波的一切特性
【例题】一台收音机的接收频率范围从f1=2.2MHz到f2=22MHz;设这台收音机能接收的相应波长范围从λ1到λ2,那么波长之比为λ1:λ2=___:___
(三)布置作业:练习二(2)(3)做在作业本上

高中物理会考知识点:电磁波、电磁感应


高中物理会考知识点:电磁波、电磁感应

一、麦克斯韦的电磁场理论:

1、不仅电荷能产生电场,变化的磁场亦能产生电场;

2、不仅电流能产生磁场,变化的电场亦能产生磁场;

二、对麦氏理论的理解

1、稳恒的电场周围没有磁场;

2、稳恒的磁场周围没有电场

3、均匀变化的电场产生稳恒的磁场;

4、均匀变化的磁场产生稳恒的电场;

5、非均匀变化的电场、磁场可以相互转化;

三、电磁场:变化的电场和变化的磁场相互联系,形成一个不可分割的统一场,这就是电磁场;

四、电磁波:电磁场由近及远的传播,就形成了电磁波;

1、有效向外发射电磁波的条件:

(1)要有足够高的频率;

(2)电场、磁场必须分散到尽可能大的空间(开放电路)

2、电磁场的性质:

(1)电磁波是横波;

(2)电磁波的速度v=3.0*108;

(3)遵守波的一切性质;波的衍射、干涉、反射、折射;

(4)电磁波的传播不需要介质

一、磁通量:设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面,磁场的磁感应强度B和平面面积S的乘积叫磁通量;

1、计算式:φ=BS(B⊥S)

2、推论:B不垂直S时,φ=BSsinθ

3、磁通量的国际单位:韦伯,wb;

4、磁通量与穿过闭合回路的磁感线条数成正比;

5磁通量是标量,但有正负之分;

二、电磁感应:穿过闭合回路的磁通量发生变化,闭合回路中就有感应电流产生,这种现象叫电磁感应现象,产生的电流叫感应电流;

注:判断有无感应电流的方法:

1、闭合回路;2、磁通量发生变化;

三、感应电动势:在电磁感应现象中产生的电动势;

四、磁通量的变化率:等于磁通量的变化量和所用时间的比值;△φ/t

1、磁通量的变化率是表示磁通量的变化快慢的物理量;

2、磁通量的变化率由磁通量的变化量和时间共同决定;

3、磁通量变化率大,感应电动势就大;

五、法拉第电磁感应定律:电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比;

1、定义式:E=n△φ/△t(只能求平均感应电动势);

2、推论;E=BLVsinaθ(适用导体切割磁感线,求瞬时感应电动势,平均感应电动势)

(1)V⊥L,L⊥B,θ为V与B间的夹角;

(2)V⊥B,L⊥B,θ为V与L间的夹角

(3)V⊥B,L⊥V,θ为B与L间的夹角

3、穿过线圈的磁通量大,感应电动势不一定大;

4、磁通量的变化量大,感应电动势不一定大;

5、有感应电流就一定有感应电动势;有感应电动势,不一定有感应电流;

六、右手定则(判断感应电流的方向):伸开右手,让大拇指和其余四指共面、且相互垂直,把右手放入磁场中,让磁感线垂直穿过手心,大拇指指向导体运动方向,四指指向感应电流的方向;

电磁波


电磁波

课时安排:l课时

教具学具:220V交流电源、变压器、小灯泡.

师生互动活动设计:

教师先通过实验引入,启发学生思考、想象,总结麦克斯韦理论,再利用哲学中相互联系的规律理解掌握电磁场理论.结合课本讲解电磁波概念,类比机械波,理解电磁波传播规律.

教学步骤:

一、引言:人类认识客观世界,发现新的事物,常有两种方式,一种是从生产实践、科学实验中观察分析后发现新的事物,另一种是从科学理论出发,预言新的事物存在.电磁波的发现,属于后一种.麦克斯韦从电磁场理论出发,运用了较为深奥的数学工具,得到了描述电磁场特性的规律,并预言了电磁波的存在.10年后,他的学生赫兹用实验方法证实了麦克斯韦的伟大预言,发射并接收了电磁波,从而开创了无线电技术的新时代.我们现在粗略地介绍了一下麦克斯韦的这个理论.

二、教学过程

l、麦克斯韦的理论要点一:变化的磁场产生电场

演示实验

装置如图所示,当穿过螺线管的磁场随时间变化时,上面的线圈中产生感应电动势,引起感应电流使灯泡发光.

(1)线圈中产生感应电动势说明了什么?

麦克斯韦认为变化的磁场在线圈中产生电场,正是这种电场(涡旋电场)在线圈中驱使自由电子做定向的移动,引起了感应电流.

(2)如果用不导电的塑料线绕制线圈,线圈中还会有电流、电场吗?

引导学生思考后回答,有电场、无电流.

(3)想象线圈不存在时线圈所在处的空间还有电场吗?(有)

(4)总结说明,麦克斯韦认为线圈只不过用来显示电场的存在,线圈不存在时,变化的磁场同样在周围空间产生电场,即这是

一种普遍存在的现象,跟闭合电路是否存在无关.

2、变化的电场产生磁场

我们知道,电流周围存在着磁场,麦克斯韦研究了电现象和磁现象的相似和联系.经过反复思考提出一个假设,变化的电场产生磁场.

这一点,我们从哲学上知道,事物之间是相互联系的,可以相互转化.

比如根据麦克斯韦的理论,在给电容器充电的时候,不仅导体中电流要产生磁场,而且在电容器两极板问周期性变化着的电场周围也要产生磁场.

3、电磁场、电磁波

(l)概念

麦克斯韦根据自己的理论进一步预言,如果在空间某域中有周期性变化的电场,那么,这个变化的电场就在它周围空间产生周期性变化的磁场,这个变化的磁场又在它周围空间产生新的周期性变化的电场……可见,变化的电场和变化的磁场是相互联系的,形成一个不可分离的统一体,这就是电磁场,这种变化的电场和变化的磁场总是交替产生,并且由发生的区域向周围空间传播.见课本图19—10,电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波.

(2)电磁波的特点

①是横波:用课本P270图19-10说明

②是物质波,真空中也能传播,能独立存在(与机械波不同)

③具有反射、折射、干涉、衍射等波的一切特性

(1)波速公式()

电磁波在真空中速度等于光速.

三、总结、扩展

麦克斯韦的电磁场理论

1、变化的磁场能够在周围空间产生电场,变化的电场能够在周围产生磁场.

2、均匀变化的磁场,产生稳定的电场,均匀变化的电场,产生稳定的磁场.这里的“均匀变

化”指在相等时间内磁感应强度(或电场强度)的变化量相等,或者说磁感应强度(或电场强度)对时间变化率一定.

3、不均匀变化的磁场产生变化的电场,不均匀变化的电场产生变化的磁场

4、振荡的(即周期性变化的)磁场产生同频率的振荡电场,振荡的电场产生同频率的振荡磁场.

5、变化的电场和变化的磁场总是相互联系着,形成一个不可分离的统一体,这就是电磁场,向周围空间传播就是电磁波.

四、板书设计

电磁场电磁波

一、麦克斯韦电磁场理论

1、变化的磁场产生电场

2、变化的电场产生磁场

3、电磁场的概念

二、电磁波

1、电磁波的产生

2、电磁波的特点

高考物理知识点汇总:电磁场和电磁波


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高考物理知识点汇总:电磁场和电磁波

xx高中频道为各位同学整理了高三物理知识点之电磁场和电磁波,供大家参考学习。更多内容请关注xx高中频道。

1.麦克斯韦的电磁场理论

(1)变化的磁场能够在周围空间产生电场,变化的电场能够在周围空间产生磁场。

(2)随时间均匀变化的磁场产生稳定电场。随时间不均匀变化的磁场产生变化的电场。随时间均匀变化的电场产生稳定磁场,随时间不均匀变化的电场产生变化的磁场。

(3)变化的电场和变化的磁场总是相互关系着,形成一个不可分割的统一体,这就是电磁场。

2.电磁波

(1)周期性变化的电场和磁场总是互相转化,互相激励,交替产生,由发生区域向周围空间传播,形成电磁波。

(2)电磁波是横波(3)电磁波可以在真空中传播,电磁波从一种介质进入另一介质,频率不变、波速和波长均发生变化,电磁波传播速度v等于波长λ和频率f的乘积,即v=λf,任何频率的电磁波在真空中的传播速度都等于真空中的光速c=3。00×108m/s。

以上就是小编为大家整理的高三物理知识点之电磁场和电磁波。

文章来源:http://m.jab88.com/j/71321.html

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