高中物理 模块专题复习 专题五 电磁振荡与电磁波 相对论学案 鲁科版选修3-4-鲁科版高二选修3-4物理学案VIP免费

专题五电磁振荡与电磁波相对论一、麦克斯韦电磁场理论1.对麦克斯韦电磁场理论两个基本观点的理解(1)变化的磁场产生电场，可从以下三个方面理解：①稳定的磁场不产生电场②均匀变化的磁场产生恒定的电场③周期性变化的磁场产生同频率的周期性变化的电场(2)变化的电场产生磁场，也可从以下三个方面理解：①恒定的电场不产生磁场②均匀变化的电场产生恒定的磁场③周期性变化的电场产生同频率的周期性变化的磁场2.感应电场方向的判定变化的磁场产生的感应电场的方向，与存在闭合回路时产生的感应电流的方向是相同的.[复习过关]1.如图1所示是空间磁感应强度B的变化图象，在它周围空间产生的电场中的某一点场强E应是()图1A.逐渐增强B.逐渐减弱C.不变D.无法确定答案C解析由题图可知，磁场均匀增强，根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的磁场产生恒定的电场，故E不变，选项C对.2.(多选)根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场可以产生电场.当产生的电场的电场线如图2所示时，可能是()图2A.向上方向的磁场在增强B.向上方向的磁场在减弱C.向上方向的磁场先增强，然后反向减弱D.向上方向的磁场先减弱，然后反向增强答案AC解析在电磁感应现象的规律中，当一个闭合电路中通过它的磁通量发生变化时，电路中就有感应电流产生，电路中并没有电源，电流的产生是由于磁场的变化造成的.麦克斯韦把以上的观点推广到不存在闭合电路的情况，即变化的磁场产生电场.判断电场与磁场变化的关系仍可利用楞次定律，只不过是用电场线方向代替了电流方向.向上方向的磁场增强时，感应电流的磁场阻碍原磁场的增强而方向向下，根据安培定则知感应电流方向如题图中E的方向所示，选项A正确，B错误.同理，当磁场反向即向下的磁场减弱时，也会得到如题图中E的方向，选项C正确，D错误.二、LC回路振荡规律、周期及频率1.LC回路中各量的变化规律电容器上的物理量：电荷量q、电场强度E、电场能EE.线圈上的物理量：振荡电流i、磁感应强度B、磁场能EB.放电过程：q↓—E↓—EE↓―→i↑—B↑—EB↑充电过程：q↑—E↑—EE↑―→i↓—B↓—EB↓充电结束时q、E、EE最大，i、B、EB均为零；放电结束时q、E、EE均为零，i、B、EB最大.2.电磁振荡的周期和频率周期：T＝2π频率：f＝.[复习过关]3.(多选)在如图3(a)所示的LC振荡电路中，通过P点的电流随时间变化的图线如图(b)所示，若把通过P点向右的电流规定为i的正方向，则()图3A.0至0.5ms内，电容器C正在充电B.0.5ms至1ms内，电容器上极板带正电C.1ms至1.5ms内，Q点比P点电势高D.1.5ms至2ms内，磁场能在减少答案CD解析由题图(b)知0至0.5ms内i在增大，应为放电过程，A错误.0.5ms至1ms内，电流在减小，应为充电过程，电流方向不变，电容器上极板带负电，B错误.在1ms至1.5ms内，为放电过程，电流方向改变，Q点比P点电势高，C正确.1.5ms至2ms内为充电过程，磁场能在减少，D正确.4.如图4所示为振荡电路在某一时刻的电容器带电情况和电感线圈中的磁感线方向情况.由图可知，电感线圈中的电流正在________(填“增大”“减小”或“不变”).如果电流的振荡周期为T＝10－4s，电容C＝250μF，则线圈自感系数L＝________H.图4答案减小10－6解析根据磁感线方向，应用安培定则可判断出电流方向，从而可知电容器在充电，电流会越来越小.根据振荡电流的周期公式T＝2π，得L＝＝H≈10－6H.三、电磁波的传播特点及应用1.电磁波谱无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等合起来，便构成了范围非常广阔的电磁波谱.2.各种不同的电磁波既有共性，又有个性(1)共性：传播不需要介质，真空中传播速度c＝3.0×108m/s，满足公式v＝fλ.(2)个性：不同电磁波的频率或波长不同，表现出不同的特性.波长越长越容易产生干涉、衍射现象，波长越短观察干涉、衍射现象越困难.正是这些不同的特性决定了它们不同的用途.[复习过关]5.(多选)关于无线电波的接收，下列说法正确的是()A.调谐就是把接收到的电磁波的频率调到某一特定的值B.当电磁波的频率与接收电路的固有频率相等时，发生电谐振C.检波就是从天线接收到的众多频率的电磁波中选择出某一特定频率的波D.检波就是从高频信号上“检”出所承载的低频信号答案BC6.某雷...