第34講電磁振蕩與電磁波一、電磁振蕩1.振蕩電路:產生大小和方向都做迅速變化的電流(即)的電路.由電感線圈L和電容器C組成最簡單的振蕩電路,稱為振蕩電路.

2.電磁振蕩:在LC振蕩電路中,電容器不斷地和,就會使電容器極板上的電荷量q、電路中的、電容器內的電場強度E、線圈內的發(fā)生周期性的變化,這種現象就是電磁振蕩.

3.電磁振蕩中的能量變化(1)放電過程中電容器儲存的能逐漸轉化為線圈的能.

(2)充電過程中線圈中的能逐漸轉化為電容器的能.

(3)在電磁振蕩過程中,電場能和磁場能會發(fā)生的轉化.

4.電磁振蕩的周期和頻率T=,f=.(周期為T、頻率為f、自感系數為L、電容為C)

二、電磁波的發(fā)射1.發(fā)射條件:開放電路和高頻振蕩信號.2.調制方式(1)調幅:使高頻電磁波的隨信號的強弱而變.

(2)調頻:使高頻電磁波的隨信號的強弱而變.

三、電磁波的接收1.調諧:當接收電路的固有頻率跟接收到的電磁波的頻率相等時,激起的振蕩電流最強,這就是電諧振,產生電諧振的過程叫作調諧.2.解調:從接收到的高頻電磁波中還原出所攜帶的信號波的方法.四、電磁波譜按波長從長到短排列電磁波譜:無線電波、、可見光、紫外線、、γ射線.

【辨別明理】1.在LC振蕩電路中,電容器放電完畢時刻,回路中磁場能最小.()2.麥克斯韋預言了電磁波的存在,赫茲用實驗證實了電磁波的存在.()3.電場周圍一定存在磁場,磁場周圍一定存在電場.()4.可利用紅外線的熒光效應辨別人民幣的真?zhèn)?()5.雷達是利用超聲波測定物體位置的.()6.無線電波不能發(fā)生干涉和衍射現象. ()

電磁振蕩振蕩電流、板載電荷量隨時間的變化圖像注意:u、E、E電規(guī)律與q?t圖像相對應;B、E磁規(guī)律與i?t圖像相對應.例1[2024·廣東深圳模擬]圖甲為測量儲罐中不導電液體高度的電路,將與儲罐外殼絕緣的兩塊平行金屬板構成的電容器C置于儲罐中,電容器C可通過開關S與電感器L或電源相連.當開關從a撥到b時,由電感器L與電容器C構成的回路中產生的振蕩電流如圖乙所示.在平行板電容器極板面積一定、兩極板間距離一定的條件下,下列說法正確的是()A.儲罐內的液面高度降低時,LC回路振蕩電流的頻率將變小B.t1~t2內電容器放電C.t2~t3內LC回路中電場能逐漸轉化為磁場能D.該振蕩電流的有效值為2Im[反思感悟]

例2[2024·湖北武漢模擬]把線圈、電容器、電源和單刀雙擲開關按照如圖所示連成電路.把示波器的兩端連在電容器的兩個極板上.先把開關置于電源一側為電容器充電;稍后再把開關置于線圈一側,從此刻開始計時,電容器通過線圈放電.電路工作過程中,向外輻射電磁波,則電壓Uab隨時間t變化的波形圖是()[反思感悟]

電磁場與電磁波1.對麥克斯韋電磁場理論的理解2.對電磁波的理解電磁波是橫波.電磁波的電場、磁場、傳播方向兩兩垂直,如圖所示.例3關于電磁波,下列說法不正確的是()A.電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無關B.周期性變化的電場和磁場可以相互激發(fā),形成電磁波C.電磁波在真空中自由傳播時,其傳播方向與電場強度、磁感應強度均垂直D.電磁波可以由電磁振蕩產生,若波源的電磁振蕩停止,空間的電磁波隨即消失[反思感悟]

例4[2024·福建福州一中模擬]如圖所示為公交車上車時刷卡的情景,當聽到“嘀”的聲音,表示刷卡成功.刷卡所用的IC卡內部有電感線圈L和電容器C構成的LC振蕩電路.刷卡時,讀卡機向外發(fā)射某一特定頻率的電磁波,IC卡內的LC振蕩電路產生電諧振,線圈L中產生感應電流,給電容器C充電,達到一定的電壓后,驅動卡內芯片進行數據處理和傳輸.下列說法正確的是()A.讀卡機發(fā)射的電磁波不能在真空中傳播B.IC卡是通過X射線工作的C.讀卡機在發(fā)射電磁波時,需要進行調諧和解調D.IC卡既能接收讀卡機發(fā)射的電磁波,也有向讀卡機傳輸數據的功能[反思感悟]

電磁波譜電磁波譜產生機理特性應用無線電波振蕩電路中電子周期性運動產生波動性強,易發(fā)生衍射無線電技術紅外線原子的外層電子受激發(fā)后產生熱效應紅外線遙感紫外線化學效應、熒光效應、滅菌消毒醫(yī)用消毒、防偽X射線原子的內層電子受激發(fā)后產生貫穿性強檢查、醫(yī)用透視γ射線原子核受激發(fā)后產生貫穿本領最強工業(yè)探傷、醫(yī)用治療例5[2024·山西大同模擬]電磁波譜就是電磁波按波長大小的順序排列成譜,如圖所示,由電磁波譜可知()A.紅外體溫計的工作原理是人的體溫越高,發(fā)射的紅外線越強,有時物體溫度較低,不發(fā)射紅外線,導致無法使用B.紫外線的頻率比可見光低,醫(yī)學中常用于殺菌消毒,長時間照射人體可能損害健康C.X射線、γ射線的頻率較高,波動性較強,粒子性較弱,較難發(fā)生光電效應D.手機通信使用的是無線電波,其波長較長,更容易觀察到明顯的衍射現象[反思感悟]

例6(多選)關于電磁波的應用,下列說法正確的是()A.紅外線、X射線、γ射線中紅外線的波長最短B.微波可用于廣播及其他信號的傳播C.銀行的驗鈔機和家用電器的遙控器發(fā)出的光都是紫外線D.X射線可以用于診斷病情,γ射線可以摧毀病變的細胞[反思感悟]

一、1.周