内容正文:
章末分层突破
[自我校对]
①2π ③磁场 ④电场 ⑤电磁波
②
⑥足够高 ⑦较大 ⑧λ f⑨空间波 ⑩电谐振
⑪紫外线 ⑫γ射线
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理解电磁振荡的三个“两”
1.两类物理量
一类是与电场有关的物理量,一类是与磁场有关的物理量.
(1)电流i,它决定了磁场能的大小.振荡电流i在电感线圈中形成磁场,因此,线圈中的磁感应强度B、磁通量Φ和磁场能E磁具有与之相同的变化规律.
(2)电荷量q,它决定了电场能的大小.电容器两极板间的电压U、场强E、电场能E电,线圈的自感电动势E的变化规律与q的相同.
注意:电流i和电荷量q的变化不同步,规律如图31所示.
图31
2.两个过程
(1)充电:当电容器的电荷量增加时为充电过程,这个过程中电路的电流减小.
(2)放电:电荷量减小时为放电过程,这个过程中电路的电流增加.
注意:在任意两个过程的分界点对应的时刻,各物理量取特殊值(零或最大值).
3.两类初始条件
图32甲和32乙电路,表示了电磁振荡的两类不同初始条件.
(1)图32甲中开关S从1合向2时,振荡的初条件为电容器开始放电.
(2)图32乙中开关S从1合向2时,振荡的初始条件为电容器开始充电.
甲 乙
图32
学习中应注意区分这两类初始条件,否则会得出相反的结论.
LC电路中产生电流如图33所示,则( )
图33
A.t1时刻电容器极板上带电荷量最多
B.t2时刻电路中磁场能为零
C.t3时刻磁场能将开始向电场能转化
D.t1~t2过程中电容器不断充电
E.t2~t3过程中电容器不断充电
【解析】 由it图象可知,t1时刻,i最大,故q应为零,A错;t2时刻,i为0,与其对应的磁场能为零,所以B项对;t3时刻,i最大,q为零,电容器刚放电完毕,将开始充电,即磁场能将向电场能转化,C对;t1~t2,i减小,故q增大,所以为充电过程,D对,E错.
【答案】 BCD
电磁波与机械波的区别和联系
电磁波与机械波都是波,但又各有自己的特点,如能正确比较电磁波和机械波的异同,就能全面、透彻地理解这两个知识点.
1.电磁波和机械波的共同点
(1)二者都能发生干涉和衍射.
(2)二者的传播速度都与介质有关.
(3)二者在不同介质中传播时频率不变.
2.电磁波和机械波的区别
(1)二者本质不同
电磁波是电磁场的传播,机械波是质点机械振动的传播.
(2)传播机理不同
电磁波的传播机理是电磁场交替感应,机械波的传播机理是质点间的机械作用.
(3)电磁波传播不需要介质,而机械波传播需要介质.
(4)电磁波是横波.机械波既有横波又有纵波,甚至有的机械波同时有横波和纵波,例如地震波.
关于机械波和电磁波,下列说法中正确的是( )
A.机械波和电磁波都能在真空中传播
B.机械波和电磁波都可以传递能量
C.波长、频率和波速间的关系,即v=λf对机械波和电磁波都适用
D.机械波和电磁波都能发生衍射和干涉现象
E.电磁波的波速与介质无关
【解析】 本题考查机械波与电磁波的区别.机械波的传播需要介质,而电磁波的传播不需要介质,所以选项A不正确.干涉、衍射是波特有的现象,选项D正确.波能传递能量,v=λf,对波都适用,故选项B、C都正确.电磁波在不同介质中,传播速度一般不同,E错.
【答案】 BCD
1.频率由波源决定,与介质无关.
2.电磁波可以在真空中传播也可以在介质中传播,机械波只能在介质中传播.
3.电磁波的波速与频率和介质均有关,机