高二物理下学期知识点总结：电磁波的发现

一、电磁波的发现

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

3、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

4、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

5、电磁波：电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波.

6、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

7、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。

二、电磁振荡

1.LC回路振荡电流的产生：先给电容器充电，把能以电场能的形式储存在电容器中。

(1)闭合电路，电容器C通过电感线圈L开始放电。由于线圈中产生的自感电动势的阻碍作用。放电开始瞬时电路中电流为零，磁场能为零，极板上电荷量最大。随后，电路中电流加大，磁场能加大，电场能减少,直到电容器C两端电压为零。放电结束，电流达到最大、磁场能最多。

(2)由于电感线圈L中自感电动势的阻碍作用电流不会立即消失，保持原来电流方向，对电容器反方向充电，磁场能减少，电场能增多。充电流由大到小，充电结束时，电流为零。接着电容器又开始放电，重复(1)、(2)过程，但电流方向与(1)时的电流方向相反。

2、有效的向外发射电磁波的条件：(1)要有足够高的振荡频率，因为频率越高，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，才有可能有效的将电磁场的能量传播出去。

3.采用什么手段可以有效的向外界发射电磁波?

改造振荡电路——由闭合电路成开放电路

三、电磁波的发射和接受

1、电谐振：当接收电路的固有频率跟接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，这种现象叫做电谐振。

2、调谐：使接收电路产生电谐振的过程。通过改变电容器电容来改变调谐电路的频率。

3、检波：从接收到的高频振荡中“检”出所携带的信号

四、电磁波与信息化社会

1、电视

简单地说：电视信号是电视台先把影像信号转变为可以发射的电信号，发射出去后被接收的电信号通过还原，被还原为光的图象重现荧光屏。电子束把一幅图象按照各点的明暗情况，逐点变为强弱不同的信号电流，通过天线把带有图象信号的电磁波发射出去。

2、雷达工作原理

利用发射与接收之间的时间差，计算出物体的距离。

3、手机

在待机状态下，手机不断的发射电磁波，与周围环境交换信息。手机在建立连接的过程中发射的电磁波特别强。

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