内容正文:
第十四章 电磁波
第1节 电磁波的发现
一、电磁场和电磁波
1.麦克斯韦电磁理论的两个基本假设
(1)变化的磁场能够在周围空间产生电场。
(2)变化的电场能够在周围空间产生磁场。
图甲变化的磁场在其周围空间产生电场。
图乙变化的电场在其周围空间产生磁场。
2.电磁场
变化的电场和变化的磁场交替产生,形成不可分割的统一体,称为电磁场。
3.电磁波
(1)电磁波的产生:变化的电场和磁场交替产生而形成的电磁场是由近及远地传播的,这种变化的电磁场在空间的传播称为电磁波。
(2)电磁波的特点:
①电磁波是横波,电磁波在空间传播不需要介质;
②电磁波的波长、频率、波速的关系:v=λf,在真空中,电磁波的速度c=3.0×108 m/s。
(3)电磁波能产生反射、折射、干涉和衍射等现象。
1.电磁场的产生
如果在空间某处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。
2.对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
不均匀变化的电场在周围空间产生变化的磁场
不均匀变化的磁场在周围空间产生变化的电场
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
3.对电磁波的理解
(1)电磁波的传播不需要介质,可在真空中传播。在真空中,不同频率的电磁波传播速度是相同的(都等于光速)。
(2)不同频率的电磁波,在同一介质中传播,其速度是不同的,频率越高,波速越小。
(3)v=λf中,f是电磁波的频率,即为发射电磁波的LC振荡电路的频率:f=,改变L或C即可改变f,从而改变电磁波的波长λ。
1.关于电磁场理论,以下说法正确的是( )
A.在电场周围一定会产生磁场
B.任何变化的电场周围空间一定会产生变化的磁场
C.均匀变化的电场会产生变化的磁场
D.周期性变化的电场会产生周期性变化的磁场
【解析】选D 变化的电场周围一定产生磁场,但若电场不发生变化,则不能在周围空间产生磁场,选项A错误;均匀变化的电场只能在周围空间产生稳定的磁场,只有不均匀变化的电场才能在周围空间产生变化的磁场,选项B、C错误;周期性变化的电场(或磁