章末小结与测评
电磁波
电磁波
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稳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。
[典例1] 关于麦克斯韦的电磁场理论,下列说法正确的是( )
A.稳定的电场产生稳定的磁场
B.均匀变化的电场产生均匀变化的磁场,均匀变化的磁场产生均匀变化的电场
C.变化的电场产生的磁场一定是变化的
D.振荡的电场周围空间产生的磁场也是振荡的
[解析]选D 麦克斯韦的电磁场理论要点是:变化的磁场(电场)要在周围空间产生电场(磁场),若磁场(电场)的变化是均匀的,产生的电场(磁场)是稳定的,若磁场(电场)的变化是振荡的,产生的电场(磁场)也是振荡的,由此可判定正确答案为D项。
1.按波长由长到短(频率由低到高)的顺序
无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线(X射线)、γ射线等合起来,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:它们在本质上都是电磁波,它们的行为服从相同的规律,都遵守公式v=fλ,它们在真空中的传播速度都是c=3.0×108 m/s,它们的传播都不需要介质,各波段之间并没有绝对的区别。
(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。
3.电磁波和机械波在波动性上有相同点,都遵守v=fλ,但本质不同,机械波不能在真空中传播,而电磁波的传播不需要介质。
[典例2] 关于生活中遇到的各种波,下列说法正确的是( )
A.电磁波可以传递信息,声波不能传递信息
B.手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波
C.太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同
D.遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同
[解析]选B 无论是电磁波还是声波,都可以传递能量和信息,则A项错误;根据手机的应用易知B项正确;太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波的传播速度不相同,则C项错误;遥控器发出的红外线频率和医院“CT”中的X射线频率不同,故它们的波长也不相同,则D项错误。