高中物理选修3-4第十四章知识点总结及练习 第十四章 电磁波
第一节电磁波的发现
知识点：电磁场理论
变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场
例题：关于电磁场理论，下列说法正确的是 ( ) A．稳定的电场周围能产生磁场
B．变化的电场周围产生的磁场一定也是变化
C．均匀变化的电场周围产生的磁场一定也是均匀变化 D．振荡电场周围产生同频率的振荡磁场
练习：1、一个电子向一个固定不动的质子运动过程中， ( ) A．有可能发射电磁波 B．不可能发射电磁波
C．电子和质子组成的系统机械能一定守恒 D．电子和质子组成的系统能量一定守恒 2、下列关于电磁波与机械波的说法正确的是 ( )
A．机械波和电磁波的传播都需要介质 B．机械波和电磁波都是横波 C．机械波和电磁波都是传播能量或信息的一种方式 D．公式v＝λf都适用
3、下列关于电磁波的说法正确的是 ( ) A．电磁波是电磁场由近及远的传播
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B．电磁波在任何介质中的传播速度都为3×10m/s C．电磁波也能发生干涉和衍射现象
D．电磁波由真空进入某种介质时，波长将变短
第二节电磁振荡
知识点：电磁振荡电路 1 K 2 1、实验右图所示。将电键K扳到1，给电容器充电，然后 将电键扳到2，此时可以见到G表的指针来回摆动。 ε C L 2、总结：能产生大小和方向都都作周期发生变化的电流叫 振荡电流。能产生振荡电流的电路叫振荡电路。 G 其中最简单的振荡电路叫LC回路。
3、振荡电流是一种交变电流，是一种频率很高的交变电流，它无法用线圈在磁场中转动产生，只能是由振荡电路产生。
4、那么振荡电路中的交变电流有一些什么样的性质： （1）介绍振荡电路中交变电流的一些重要性质： — 甲 乙 丙 丁 戊 对应的电流图像 i
0 T t
对应电容器所带的电量q
q
0 T t
（2）电路分析：
甲图： 电场能达到最大，磁场能为零，电路感应电流i=0
甲→乙： 电场能↓，磁场能↑，电路中电流i↑，电路中电场能向磁场能转化，叫放电过
程。
乙图： 磁场能达到最大，电场能为零，电路中电流I达到最大。
乙→丙： 电场能↑，磁场能↓，电路中电流i↓，电路中电场能向磁场能转化，叫充电过程。
丙图： 电场能达到最大（与甲图的电场反向），磁场能为零，电路中电流为零。
丙→丁： 电场能↓，磁场能↑，电路中电流i↑，电路中电场能向磁场能转化，叫放电过程。
丁图： 磁场能达到最大，电场能为零，回路中电流达到最大（方向与原方向相反）， 丁→戊：电场能↑，磁场能↓，电路中电流i↓，电路中电场能向磁场能转化，叫充电过程。 戊与甲是重合的，从而振荡电路完成了一个周期。 综述：
① 充电完毕（充电开始）：电场能达到最大，磁场能为零，回路中感应电流i=0。 ② 放电完毕（放电开始）：电场能为零，磁场能达到最大，回路中感应电流达到最大。 ③ 充电过程：电场能在增加，磁场能在减小，回路中电流在减小，电容器上电量在增加。
从能量看：磁场能在向电场能转化。
④ 放电过程：电场能在减少，磁场能在增加，回路中电流在增加，电容器上的电量在减
少。从能量看：电场能在向磁场能转化。
归纳：在振荡电路中产生振荡电流的过程中，电容器极板上的电荷，通过线圈的电流，以及跟电流和电荷相联系的磁场和电场都发生周期性变化，这种现象叫电磁振荡。 例题：在LC回路中，电容器两端的电压随时间的变化关系如图所示，则 ( ) A．在t 1时刻电路中的电流达到最大 u B．在t 2时刻电容器极板上的电荷量达到最大
C．从t 2到t 3的过程中，电容器中的电场能不断增大
0 t1 t2 t3 t4 t D．从t 3到t 4的过程中，线圈中的磁场能不断减小
练习：1、关于LC振荡电路，下列说法正确的是 ( ) A．电容器放电完毕瞬间，回路中的电流最大，电场能最大 B．若线圈的电感增大，则充放电过程变慢
C．若减小电容器两极板间的距离，则充放电过程变快 D．每一个周期内，电容器完成一次充、放电过程
2、要增大LC振荡电路的振荡频率，下列可行的方法是 ( ) A．减少线圈匝数 B．在线圈中插入铁芯
C．增大电容器两极板间的距离 D．将电容器两极板间插入电介质
3、在LC振荡电路中，电容器上的电荷量从最大值变化到零的最短时间为 ( ) A．
?4LC B．
?2LC C．?LC D．2?LC
第三节电磁波的发射和接收
知识点：麦克斯韦理论 1、变化的磁场产生电场。
2、麦克斯韦研究了电现象和磁现象，他预言既然变化的磁场能产生电场，那么变化的电场
也能产生磁场。变化的电场产生磁场
3、分析 ①恒定的电场周围无磁场，恒定的磁场周围无电场。 ②均匀变化的电场周围产生恒定的磁场，均匀变化
的磁场周围产生恒定的电场。
③周期性变化的电场周围存在同周期的磁场，周期
性变化的磁场在周围产生同周期的电场。
4、电磁场的形成：变化的电场和变化的磁场是相互联系着的一个不可分割的统一体，这就
是电磁场。
麦克斯韦预言：这种电磁场由发生区域向无限远处的空间传播就形成了电磁波。且在真
空中电磁波的传播速度跟光速相等。
麦克斯韦的预言最后由物理学家赫子证实了电磁波的存在，并进一步分析电磁波在真空中的传播速度
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为C=×10m/s 电磁波的波长由V=λf得到
f=C/λ
5、无线电波：无线电技术中使用的电磁波叫做无线电波。无线电波的波长从几毫米到几十千米。通常根据波长或频率把无线电波分成几个波段————长波、中波、中短波、短波、微波。
6.无线电波的接收
（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的现象。 （2）调谐电路
（3）检波：从接收到的高频振荡中“检”出所携带的信号。
例题：电磁波传播需要一段时间，．某调谐电路的可变电容器的动片从完全旋出到完全旋入，仍接收不到某较低频率的电台发出的信号。则要接收到该信号，可行的方法是 ( )
A．增大调谐电路中线圈的匝数 B．增大电源电压 C．在线圈两端并联一个较小的电容器 D．减小电源电压
练习：1、一台无线电接收机，当它接收频率为535kHz的信号时，调谐电路中电容器的电容为270pF；若调谐电路的线圈电感不变，则要接收频率为1605kHz的信号时，调谐电路中电容器的电容应变为 （ ） A．30pF B．90pF C．150pF D．710pF
2、目前雷达发射的电磁波频率多在200MHz至1000MHz的范围内，则 ( ) A．真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在至之间