電磁波的發(fā)現(xiàn)物理知識(shí)總結(jié)
一、電磁波的發(fā)現(xiàn)
1、電磁場(chǎng)理論的核心之一：變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)
在變化的磁場(chǎng)中所產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)線是閉合的(渦旋電場(chǎng))◎理解:?(1)?均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定電場(chǎng)
(2)?非均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生變化電場(chǎng)
2、電磁場(chǎng)理論的核心之二：變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)
麥克斯韋假設(shè):變化的電場(chǎng)就像導(dǎo)線中的電流一樣,會(huì)在空間產(chǎn)生磁場(chǎng),即變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)
◎理解:?(1)?均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定磁場(chǎng)
(2)?非均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生變化磁場(chǎng)
3、麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的理解:
恒定的電場(chǎng)不產(chǎn)生磁場(chǎng)
恒定的磁場(chǎng)不產(chǎn)生電場(chǎng)
均勻變化的電場(chǎng)在周?chē)臻g產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)
均勻變化的磁場(chǎng)在周?chē)臻g產(chǎn)生恒定的電場(chǎng)
振蕩電場(chǎng)產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場(chǎng)
振蕩磁場(chǎng)產(chǎn)生同頻率的振蕩電場(chǎng)
4、電磁場(chǎng)：如果在空間某區(qū)域中有周期性變化的電場(chǎng),那么這個(gè)變化的電場(chǎng)就在它周?chē)臻g產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng);這個(gè)變化的磁場(chǎng)又在它周?chē)臻g產(chǎn)生新的周期性變化的電場(chǎng),變化的電場(chǎng)和變化的'磁場(chǎng)是相互聯(lián)系著的,形成不可分割的統(tǒng)一體,這就是電磁場(chǎng)
5、電磁波：電磁場(chǎng)由發(fā)生區(qū)域向遠(yuǎn)處的傳播就是電磁波.
6、電磁波的特點(diǎn)：
(1)?電磁波是橫波,電場(chǎng)強(qiáng)度E?和磁感應(yīng)強(qiáng)度?B按正弦規(guī)律變化,二者相互垂直,均與波的傳播方向垂直
(2)電磁波可以在真空中傳播,速度和光速相同.???v=λf
(3)?電磁波具有波的特性
7、赫茲的電火花：赫茲觀察到了電磁波的反射,折射,干涉,偏振和衍射等現(xiàn)象.，他還測(cè)量出電磁波和光有相同的速度.這樣赫茲證實(shí)了麥克斯韋關(guān)于光的電磁理論，赫茲在人類歷史上首先捕捉到了電磁波。
二、電磁振蕩
1.LC回路振蕩電流的產(chǎn)生：先給電容器充電，把能以電場(chǎng)能的形式儲(chǔ)存在電容器中。
(1)閉合電路，電容器C通過(guò)電感線圈L開(kāi)始放電。由于線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)的阻礙作用。放電開(kāi)始瞬時(shí)電路中電流為零，磁場(chǎng)能為零，極板上電荷量最大。隨后，電路中電流加大，磁場(chǎng)能加大，電場(chǎng)能減少,直到電容器C兩端電壓為零。放電結(jié)束，電流達(dá)到最大、磁場(chǎng)能最多。
(2)由于電感線圈L中自感電動(dòng)勢(shì)的阻礙作用電流不會(huì)立即消失，保持原來(lái)電流方向，對(duì)電容器反方向充電，磁場(chǎng)能減少，電場(chǎng)能增多。充電流由大到小，充電結(jié)束時(shí)，電流為零。接著電容器又開(kāi)始放電，重復(fù)(1)、(2)過(guò)程，但電流方向與(1)時(shí)的電流方向相反。
2、有效的向外發(fā)射電磁波的條件：(1)要有足夠高的振蕩頻率，因?yàn)轭l率越高，發(fā)射電磁波的本領(lǐng)越大。(2)振蕩電路的電場(chǎng)和磁場(chǎng)必須分散到盡可能大的空間，才有可能有效的將電磁場(chǎng)的能量傳播出去。
3.采用什么手段可以有效的向外界發(fā)射電磁波?
改造?振蕩電路——由閉合電路成開(kāi)放電路
三、電磁波的發(fā)射和接受
1、電諧振：當(dāng)接收電路的固有頻率跟接收到的電磁波的頻率相同時(shí)，接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng)，這種現(xiàn)象叫做電諧振。
2、調(diào)諧：使接收電路產(chǎn)生電諧振的過(guò)程。通過(guò)改變電容器電容來(lái)改變調(diào)諧電路的頻率。
3、檢波：從接收到的高頻振蕩中“檢”出所攜帶的信號(hào)
四、電磁波與信息化社會(huì)
1、電視
簡(jiǎn)單地說(shuō)：電視信號(hào)是電視臺(tái)先把影像信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢园l(fā)射的電信號(hào)?，發(fā)射出去后被接收的電信號(hào)通過(guò)還原，被還原為光的圖象重現(xiàn)熒光屏。電子束把一幅圖象按照各點(diǎn)的明暗情況，逐點(diǎn)變?yōu)閺?qiáng)弱不同的信號(hào)電流，通過(guò)天線把帶有圖象信號(hào)的電磁波發(fā)射出去。
2、雷達(dá)工作原理
利用發(fā)射與接收之間的時(shí)間差，計(jì)算出物體的距離。
3、手機(jī)
在待機(jī)狀態(tài)下，手機(jī)不斷的發(fā)射電磁波，與周?chē)h(huán)境交換信息。手機(jī)在建立連接的過(guò)程中發(fā)射的電磁波特別強(qiáng)。
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