一、電磁場
1.變化的磁場產(chǎn)生電場
(1)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ):如圖所示,在變化的磁場中放一個閉合電路,電路里就會產(chǎn)生感應(yīng)電流.
(2)麥克斯韋的見解:電路里能產(chǎn)生感應(yīng)電流,是因?yàn)樽兓拇艌霎a(chǎn)生了電場,電場促使導(dǎo)體中的自由電荷做定向運(yùn)動.
(3)實(shí)質(zhì):變化的磁場產(chǎn)生了電場.
2.變化的電場產(chǎn)生磁場
麥克斯韋假設(shè),既然變化的磁場能產(chǎn)生電場,那么變化的電場也會在空間產(chǎn)生磁場.
二、電磁波
1.電磁波的產(chǎn)生:變化的電場和磁場交替產(chǎn)生,由近及遠(yuǎn)向周圍傳播,形成電磁波.
2.電磁波的特點(diǎn):
(1)電磁波在空間傳播不需要介質(zhì);
(2)電磁波是橫波:電磁波中的電場強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度互相垂直,而且二者均與波的傳播方向垂直,因此電磁波是橫波.
(3)電磁波的波長、頻率、波速的關(guān)系:v=λf,在真空中,電磁波的速度c=3.0×108 m/s.
(4)電磁波能產(chǎn)生反射、折射、干涉、偏振和衍射等現(xiàn)象.
3.電磁波具有能量
電磁場的轉(zhuǎn)換就是電場能量與磁場能量的轉(zhuǎn)換,電磁波的發(fā)射過程是輻射能量的過程,傳播過程是能量傳播的過程.
技巧點(diǎn)撥
一、電磁場
對麥克斯韋電磁場理論的理解
(1)變化的磁場產(chǎn)生電場
①均勻變化的磁場產(chǎn)生恒定的電場.
②非均勻變化的磁場產(chǎn)生變化的電場.
③周期性變化的磁場產(chǎn)生同頻率的周期性變化的電場.
(2)變化的電場產(chǎn)生磁場
①均勻變化的電場產(chǎn)生恒定的磁場.
②非均勻變化的電場產(chǎn)生變化的磁場.
③周期性變化的電場產(chǎn)生同頻率的周期性變化的磁場.
二、電磁波與機(jī)械波的比較
例題精練
1.(2021春?成都期末)關(guān)于電磁波,下列說法正確的是( )
A.變化的電場產(chǎn)生變化的磁場
B.電磁波必須依賴介質(zhì)才能傳播
C.電磁波在真空中和介質(zhì)中的傳播速度相同
D.電磁波可以發(fā)生衍射現(xiàn)象
【分析】明確麥克斯韋電磁場理論,知道在分析電磁波的產(chǎn)生時應(yīng)注意區(qū)分均勻變化和周期性變化;明確電磁波可以傳播不需要介質(zhì),知道電磁波在不同介質(zhì)中傳播速度不同;明確電磁波具有波的干涉和衍射等現(xiàn)象。
【解答】解:A、依據(jù)麥克斯韋電磁場理論,可知周期性變化的電場產(chǎn)生周期性變化的磁場,均勻變化的電場產(chǎn)生恒定的磁場,故A錯誤;
B、電磁波是種能量形式,可以在真空中傳播,不是必須依賴介質(zhì)才能傳播的,故B錯誤;
C、根據(jù)光速可知,不同波長的電磁波,在真空中的傳播速度是等于光速c=3.0×108m/s,在介質(zhì)中傳播速度小于光速,故C錯誤;
D、電磁波具有波的一切性質(zhì),可以產(chǎn)生衍射現(xiàn)象,故D正確。
故選:D。
【點(diǎn)評】本題考查了電磁場及電磁波的相關(guān)知識,要求學(xué)生明確電磁波與機(jī)械波的區(qū)別,并能夠強(qiáng)化理解并記憶。
2.(2021春?南陽期中)下列說法中正確的是( )
A.紫光的波長比紅光的波長大
B.頻率越高的電磁波在真空中傳播速度越快
C.光的偏振現(xiàn)象說明光是縱波
D.光纖通信及醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都利用了光的全反射原理
【分析】頻率越大的光波波長越??;所有電磁波在真空傳播的速度都相同;光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波;根據(jù)全反射原理判斷。
【解答】解:A、從紅光到紫光,頻率逐漸增大,波長逐漸減小,故紫光波長比紅光小,故A錯誤;
B、所有電磁波在真空傳播的速度都相同,故B錯誤;
C、光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波,故C錯誤;
D、光纖通信及醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都利用了光的全反射原理,故D正確。
故選:D。
【點(diǎn)評】本題考查電磁波及光的相關(guān)知識,考查知識點(diǎn)有針對性,較為基礎(chǔ),充分考查了學(xué)生掌握知識與應(yīng)用知識的能力。
隨堂練習(xí)
1.(2021春?邯鄲期中)下列關(guān)于磁場和電場的說法正確的是( )
A.恒定的磁場能夠在其周圍空間產(chǎn)生恒定的電場
B.均勻變化的磁場能夠在其周圍空間產(chǎn)生恒定的電場
C.均勻變化的磁場能夠在其周圍空間產(chǎn)生均勻變化的電場
D.按正弦規(guī)律變化的磁場能夠在其周圍空間產(chǎn)生恒定的電場
【分析】均勻變化的磁場能夠在空間產(chǎn)生恒定的電場,按正弦規(guī)律變化的磁場能夠在其周圍空間產(chǎn)生同樣按正弦規(guī)律變化的電場。
【解答】解:A.恒定的磁場不能夠在其周圍空間產(chǎn)生電場,故A錯誤;
BCD.根據(jù)麥克斯韋電磁場理論,均勻變化的磁場能夠在空間產(chǎn)生恒定的電場,按正弦規(guī)律變化的磁場能夠在其周圍空間產(chǎn)生同樣按正弦規(guī)律變化的電場,所以B正確; CD錯誤;
故選:B。
【點(diǎn)評】本題考查電磁場的產(chǎn)生,比較簡單,平時要注重課本,強(qiáng)化記憶。
2.(2020秋?金臺區(qū)期末)下列關(guān)于電磁波說法中正確的是( )
A.電磁波在真空中以光速c傳播
B.電磁波是縱波
C.電磁波不能在空氣中傳播
D.光需要介質(zhì)才能傳播
【分析】電磁波在真空中的傳播速度與光在真空中的傳播速度相同;電磁波為橫波;電磁波是種能量形式,可以在真空中傳播。
【解答】解:A、電磁波在真空中的傳播速度等于光速c,故A正確;
B、電磁波為橫波,故B錯誤;
C、電磁波可以在真空中傳播,也可以在空氣中傳播,故C錯誤;
D、光是一種電磁波,可以在真空中傳播,不需要介質(zhì),故D錯誤。
故選:A。
【點(diǎn)評】本題考查了電磁波的傳播條件、傳播速度等基本內(nèi)容,注意和機(jī)械波對比記憶。
3.(2020秋?煙臺期末)電磁波和機(jī)械波具有的共同性質(zhì)是( )
A.都是橫波
B.都能夠傳輸能量
C.傳播都需要介質(zhì)
D.在介質(zhì)中的傳播速度都與波的頻率有關(guān)
【分析】電磁波是橫波,機(jī)械波有橫波,也有縱波。電磁波的傳播不需要介質(zhì),機(jī)械波的傳播需要介質(zhì),衍射、干涉是波所特有的現(xiàn)象。
【解答】解:A、電磁波都是橫波,但機(jī)械波不一定,比如聲波是縱波,故A錯誤;
B、兩種波都能傳輸能量,故B正確;
C、電磁波能在真空中傳播,不需要介質(zhì),而機(jī)械波不能在真空中傳播,傳播需要介質(zhì),故C錯誤;
D、電磁波的傳播速度與介質(zhì)有關(guān),還跟頻率有關(guān),不同頻率的電磁波在同一介質(zhì)中傳播速度并不相同;但機(jī)械波在介質(zhì)中的傳播和波的頻率無關(guān),故D錯誤。
故選:B。
【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵知道電磁波和機(jī)械波的區(qū)別,注意明確兩種波的相同點(diǎn)和不同點(diǎn),明確電磁波的傳播不需要介質(zhì),而機(jī)械波只能在介質(zhì)中傳播。
綜合練習(xí)
一.選擇題(共20小題)
1.(2020秋?濰坊期末)下列有關(guān)電磁波的說法正確的是( )
A.麥克斯韋最早通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在
B.周期性變化的電場可以產(chǎn)生周期性變化的磁場
C.電磁波在所有介質(zhì)中的傳播速度均為3×108m/s
D.微波爐主要利用電磁波中的紅光加熱食物
【分析】赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在;根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論分析;電磁波在真空中的傳播速度是3×108m/s;微波爐是利用電磁波中的微波來加熱食物的。
【解答】解:A、麥克斯韋首先從理論上預(yù)言了電磁波,但赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在,故A錯誤;
B、根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論可知,周期性變化的電場周圍一定產(chǎn)生周期性變化的磁場,故B正確;
C、電磁波在真空中的傳播速度是3×108m/s,在其他介質(zhì)中傳播的速度與折射率有關(guān),故C錯誤;
D、微波爐是利用電磁波中的微波來加熱食物的,可以向外輻射電磁波,故D錯誤。
故選:B。
【點(diǎn)評】本題考查了麥克斯韋電磁場理論、電磁波的存在、電磁波傳播速度以及微波的應(yīng)用,要求學(xué)生最這部分知識要強(qiáng)化記憶,在平時的學(xué)習(xí)中要學(xué)會積累和總結(jié)。
2.(2020秋?臨沂期末)據(jù)報道:截止2020年12月我國5G基站建設(shè)累積71.8萬個,已建成全球最大5G網(wǎng)絡(luò),中國將進(jìn)入全面5C時代,開啟了萬物互聯(lián)時代:車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng),智慧城市、無人機(jī)網(wǎng)絡(luò)、自動駕駛技術(shù)等將一一變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。5G,即第五代移動通信技術(shù),采用3300~5000MHz頻段,相比于現(xiàn)有的4G(即第四代移動通信技術(shù),1880﹣2635MHz頻段)技術(shù)而言,具有極大的帶寬、極大的容量和極低的時延。5G信號與4G信號相比,下列說法正確的是( )
A.4G信號比5G信號更容易發(fā)生衍射
B.5G信號是橫波,4G信號是縱波
C.5G信號頻率增大,不再發(fā)生衍射現(xiàn)象和偏振現(xiàn)象時
D.5G信號在真空中的傳播速度更快
【分析】明確電磁波的性質(zhì),知道電磁波在真空中傳播速度均為光速,并且電磁波為橫波,都能夠發(fā)生偏振現(xiàn)象;根據(jù)明顯衍射的條件判斷。
【解答】解:A、4G信號的頻率更低,波長更長,故4G信號比5G信號更容易發(fā)生衍射,故A正確;
B、電磁波均為橫波,故5G和4G信號均為橫波,故B錯誤;
C、5G信號的頻率更大,5G信號為電磁波,可以發(fā)衍射現(xiàn)象,由于電磁波為橫波,可以發(fā)生偏振現(xiàn)象,故C錯誤;
D、任何電磁波在真空中的傳播速度均為光速,故傳播速度相同,故D錯誤。
故選:A。
【點(diǎn)評】本題以截止2020年12月我國5G基站建設(shè)累積71.8萬個為情景載體,考查電磁波的傳播和接收規(guī)律,知道5G信號的頻率更大,但在真空中傳播的速度相同,故5G信號的波長更短。
3.(2020秋?臨沂期末)下列判斷正確的是( )
A.機(jī)械波既有橫波又有縱波,而電磁波只有縱波
B.機(jī)械波和電磁波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象
C.電磁波和機(jī)械波傳播都需要介質(zhì)
D.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,若僅將入射光由綠光改為紅光,則相鄰干涉條紋間距變窄
【分析】機(jī)械波既有橫波又有縱波,而電磁波只有橫波;干涉和衍射是波的特有性質(zhì);機(jī)械波在傳播過程中需要介質(zhì);電磁波的傳播不需要介質(zhì);依據(jù)干涉條紋的間距公式△x=求解。
【解答】解:A、機(jī)械波既有橫波又有縱波,而電磁波只有橫波,故A錯誤;
B、干涉和衍射是波的特有性質(zhì),所以機(jī)械波和電磁波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象,故B正確;
C、機(jī)械波在傳播過程中需要介質(zhì);電磁波的傳播不需要介質(zhì),故C錯誤;
D、光的干涉條紋間距為:△x=,若僅將入射光由綠光改為紅光,由于波長變大,故條紋間距變大,故D錯誤。
故選:B。
【點(diǎn)評】本題考查對描述波的基本物理量的理解,要明確機(jī)械波與電磁波的異同點(diǎn),要求學(xué)生會根據(jù)光的干涉條紋間距為△x=分析。
4.(2020秋?合肥期末)關(guān)于電磁波下列說法正確的是( )
A.麥克斯韋通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了“變化的電場產(chǎn)生磁場”和“變化的磁場產(chǎn)生電場”,并證實(shí)了電磁波的存在
B.醫(yī)院里常用X射線照射病房和手術(shù)室進(jìn)行消毒
C.一切物體都在輻射電磁波,這種輻射與物體的溫度有關(guān)
D.電磁波的傳播需要介質(zhì),其在介質(zhì)中的傳播速度等于光速
【分析】赫茲證實(shí)了電磁波的存在;醫(yī)院里常用紫外線照射病房和手術(shù)室進(jìn)行消毒;一切物體都在輻射電磁波,這種輻射與物體的溫度有關(guān);電磁波在真空也能傳播。
【解答】解:A、麥克斯韋提出了電磁場理論,赫茲通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了“變化的電場產(chǎn)生磁場”和“變化的磁場產(chǎn)生電場”,并證實(shí)了電磁波的存在,故A錯誤;
B、醫(yī)院里常用紫外線照射病房和手術(shù)室進(jìn)行消毒,故B錯誤;
C、一切物體都在輻射紅外線,紅外線屬于電磁波,這種輻射與物體的溫度有關(guān),故C正確;
D、電磁波的傳播不需要介質(zhì),電磁波在真空也能傳播,其在介質(zhì)中的傳播速度小于光速,故D錯誤。
故選:C。
【點(diǎn)評】解決本題時,要掌握有關(guān)電磁波的相關(guān)知識,熟記物理學(xué)史。要注意電磁波與機(jī)械能特性的區(qū)別。
5.(2020?上海模擬)以下關(guān)于電磁場和電磁波的說法中正確的是( )
A.電場和磁場總是同時存在的,統(tǒng)稱為電磁場
B.電磁波是機(jī)械波,傳播需要介質(zhì)
C.電磁波的傳播速度是3×108m/s
D.電磁波是一種物質(zhì),可在真空中傳播
【分析】變化的電場和變化的磁場相互聯(lián)系,成為電磁場;電磁波傳播不需要介質(zhì),電磁波不是機(jī)械波;電磁波在真空中的傳播速度是3×108m/s;
【解答】解:A、周期性變化的電場和周期性變化的磁場相互聯(lián)系,他們統(tǒng)稱為電磁場,故A錯誤;
B、變化的電場產(chǎn)生磁場,變化的磁場產(chǎn)生電場,他們相互影響并向外傳播,形成電磁波,電磁波傳播不需要介質(zhì),電磁波不是機(jī)械波,故B錯誤;
C、電磁波在真空中的傳播速度是3×108m/s,在其它介質(zhì)中傳播,其速度會小于光速,故C錯誤;
D、電磁場本身就是一種物質(zhì),可以不依賴物質(zhì)傳播,故D正確。
故選:D。
【點(diǎn)評】本題主要考查了電磁場的產(chǎn)生、傳播以及電磁波的性質(zhì)與機(jī)械波的區(qū)別,屬于基礎(chǔ)題。
6.(2020秋?棗莊期中)電磁波在真空中的速度c=3×108m/s,滕州廣播電臺的頻率f=99.8MHz,則該電臺所發(fā)射電磁波的波長λ約為( )
A.3mB.3×103mC.33.3mD.0.333m
【分析】明確光速、頻率、波長之間關(guān)系,根據(jù)公式即可求得電磁波的波長。
【解答】解:根據(jù)光速、頻率、波長之間關(guān)系有:c=λf,解得波長λ==m=3m,故A正確BCD錯誤。
故選:A。
【點(diǎn)評】本題考查波長、波速和周期公式的應(yīng)用,要熟練應(yīng)用公式v=λf進(jìn)行有關(guān)運(yùn)算,可以將電磁波與機(jī)械波進(jìn)行比較學(xué)習(xí)。
7.(2020春?三明期末)如圖所示,今年兩會期間,新華社首次推出了“5G+全息異地同屏訪談”,這是世界上新聞媒體首次應(yīng)用5G和全息成像技術(shù)。5G(傳輸速率10Gbps以上、頻率范圍3300~5000MHz)相比于4G(傳輸速率100Mbps~1Gbps、頻率范圍1880~2635MHz),以下說法正確的是( )
A.5G信號波動性更顯著
B.4G和5G信號都是縱波
C.5G信號傳輸速率是4G的10倍以上
D.5G信號在真空中的傳播速度更快
【分析】明確電磁波的性質(zhì),知道電磁波在真空中傳播速度均為光速,并且電磁波為橫波;明確光的光粒二象性,知道頻率越大粒子性越明顯;波長越大,波動性越明顯。
【解答】解:A、因5G信號的頻率更高,則波長小,故5G信號波動性比4G信號波動性差,故A錯誤;
B、電磁波均為橫波,故B錯誤;
C、根據(jù)題意可知5G傳輸速率10Gbps以上,4G傳輸速率100Mbps~1Gbps,所以5G信號傳輸速率是4G的10倍以上,故C正確;
D、任何電磁波在真空中的傳播速度均為光速,故傳播速度相同,故D錯誤。
故選:C。
【點(diǎn)評】本題以5G+全息異地同屏訪談考查電磁波的性質(zhì)以及應(yīng)用,要注意明確電磁波在真空中的速度相同,頻率越小的電磁波其波長越長。
8.(2020春?朝陽區(qū)期末)關(guān)于電磁場、電磁波、電磁波譜,下列說法中正確的是( )
A.電磁波是縱波
B.變化的電場能夠產(chǎn)生磁場,變化的磁場也能夠產(chǎn)生電場
C.X射線比無線電波更容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象
D.紫外線有顯著的熱效應(yīng),可用其測溫
【分析】電磁波是由變化電磁場產(chǎn)生的,變化的磁場產(chǎn)生電場,變化的電場產(chǎn)生磁場,逐漸向外傳播,形成電磁波;電磁波本身就是一種物質(zhì),且是橫波;X射線比無線電波的波長短,衍射現(xiàn)象不明顯;紫外線的顯著作用是化學(xué)作用。
【解答】解:A、電磁波是橫波,變化的電場與變化磁場相互垂直,故A錯誤;
B、根據(jù)麥克斯韋電磁場理論,可知變化的磁場產(chǎn)生電場,變化的電場產(chǎn)生磁場,而變化有均勻變化與非均勻變化,故B正確;
C、X射線比無線電波的波長短,則衍射現(xiàn)象不明顯,故C錯誤;
D、紫外線的顯著作用是化學(xué)作用,紅外線的顯著作用是熱作用,故D錯誤。
故選:B。
【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵知道電磁波的產(chǎn)生原理,以及知道電磁波的類型;對于這些基本知識要熟練掌握并能正確應(yīng)用。
9.(2020春?泰州期末)關(guān)于電磁場、電磁波下列說法正確的是( )
A.變化的磁場一定能產(chǎn)生變化的電場
B.紅外線測溫儀根據(jù)人體發(fā)射的紅外線強(qiáng)弱判斷體溫的高低
C.觀察者接近頻率恒定的波源時,接收到波的頻率比波源的頻率小
D.黑體會吸收任何射向它的電磁波,而不向外輻射電磁波
【分析】電磁波是由變化電磁場產(chǎn)生的,變化的磁場產(chǎn)生電場,變化的電場產(chǎn)生磁場,逐漸向外傳播,形成電磁波;根據(jù)紅外線的產(chǎn)生原理分析;根據(jù)多普勒效應(yīng)判斷;黑體會吸收任何射向它的電磁波,而不向外反射電磁波。
【解答】解:A、變化的磁場不一定產(chǎn)生變化的電場,比如均勻變化的磁場產(chǎn)生穩(wěn)定的電場,故A錯誤;
B、根據(jù)紅外線的產(chǎn)生原理可知,紅外測溫儀根據(jù)人體發(fā)射紅外線的強(qiáng)弱來判斷體溫高低,故B正確;
C、根據(jù)多普勒效應(yīng),可知當(dāng)波源與觀察者有相對運(yùn)動時,如果二者相互接近,間距變小,觀察者接收的頻率增大,如果二者遠(yuǎn)離,間距變大,觀察者接收的頻率減小,故C錯誤;
D、黑體會吸收任何射向它的電磁波,而不向外反射電磁波,但會輻射電磁波,故D錯誤。
故選:B。
【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵知道電磁波的特點(diǎn),以及知道電磁波的運(yùn)用,要求學(xué)生能夠重視課本,強(qiáng)化記憶。
10.(2020春?平邑縣期中)關(guān)于電磁波,下列說法中正確的是( )
A.變化的電場一定在周圍空間產(chǎn)生變化的磁場
B.麥克斯韋首先預(yù)言了電磁波的存在,赫茲最先用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在
C.電磁波和機(jī)械波都依賴于介質(zhì)才能傳播
D.各種頻率的電磁波在真空中以不同的速度來傳播
【分析】變化的磁場產(chǎn)生電場,變化的電場產(chǎn)生磁場;麥克斯韋首先預(yù)言了電磁波的存在,赫茲通過電火花實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在;電磁波的傳播不需要介質(zhì);電磁波在真空中傳播速率相等。
【解答】解:A、根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論可知,均勻變化的電場周圍產(chǎn)生恒定的磁場,周期性變化的電場周圍產(chǎn)生同頻率周期性變化的磁場,故A錯誤;
B、麥克斯韋首先預(yù)言了電磁波的存在,赫茲通過電火花實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在,故B正確;
C、電磁波的傳播不需要介質(zhì),機(jī)械波傳播需要介質(zhì),故C錯誤;
D、各種頻率的電磁波在真空中的傳播速率都相同,均為光速,故D錯誤。
故選:B。
【點(diǎn)評】本題考查了電磁波的產(chǎn)生、傳播規(guī)律,解題的關(guān)鍵是要明確麥克斯韋的電磁場理論,即變化的磁場產(chǎn)生電場,變化的電場產(chǎn)生磁場。
11.(2020春?新市區(qū)校級期中)梳子在梳頭后帶上電荷,搖動這把梳子在空中產(chǎn)生電磁波。該電磁波( )
A.一定是橫波
B.不能在真空中傳播
C.只能沿著梳子搖動的方向傳播
D.在空氣中的傳播速度約為3×107m/s
【分析】電磁波是橫波,它的傳播不需要介質(zhì);電磁波中電場和磁場的方向相互垂直,電磁波傳播的速度在真空中為光速。
【解答】解:A、根據(jù)電磁波的特點(diǎn)可知,電磁波為橫波,是由于電荷運(yùn)動產(chǎn)生的,故A正確;
B、電磁波的傳播不需要介質(zhì),可以在真空中傳播,故B錯誤;
C、電磁波產(chǎn)生后,可以在任意方向傳播,故C錯誤;
D、電磁波傳播的速度在真空中等于光速,在空氣中的傳播速度約為3×108m/s,故D錯誤。
故選:A。
【點(diǎn)評】本題考查了有關(guān)電磁場和電磁波的基本知識,對于這些基本知識要熟練掌握并能正確應(yīng)用。
12.(2020春?徐州期中)關(guān)于電磁波,下列說法中正確的是( )
A.變化的電場周圍空間一定產(chǎn)生變化的磁場
B.電磁波和機(jī)械波都依賴于介質(zhì)才能傳播
C.各種頻率的電磁波在真空中的傳播速率都相同
D.麥克斯韋首先預(yù)言了電磁波的存在,法拉第最先用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在
【分析】變化的磁場產(chǎn)生電場,變化的電場產(chǎn)生磁場。麥克斯韋首先預(yù)言了電磁波的存在,赫茲通過電火花實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在。電磁波的傳播不需要介質(zhì)。電磁波在真空中傳播速率相等。
【解答】解:A、根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論可知,均勻變化的電場周圍產(chǎn)生恒定的磁場,不一定是變化的磁場,周期性變化的電場周圍產(chǎn)生同頻率周期性變化的磁場,故A錯誤;
B、電磁波的傳播不需要介質(zhì),機(jī)械波傳播需要介質(zhì),故B錯誤;
C、各種頻率的電磁波在真空中的傳播速率都相同,均為光速,故C正確。
D、麥克斯韋首先預(yù)言了電磁波的存在,赫茲通過電火花實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在,故D錯誤。
故選:C。
【點(diǎn)評】本題考查了電磁波的產(chǎn)生、傳播規(guī)律,解題的關(guān)鍵是明確麥克斯韋的電磁場理論,即變化的磁場產(chǎn)生電場,變化的電場產(chǎn)生磁場。
13.(2020春?浦東新區(qū)校級月考)電磁波和機(jī)械波相比較,下列說法正確的是( )
A.電磁波、機(jī)械波傳播均需要介質(zhì)
B.機(jī)械波、電磁波都會傳遞能量和信息
C.機(jī)械波會產(chǎn)生折射反射,電磁波不會產(chǎn)生折射反射
D.電磁波在任何介質(zhì)中傳播速度均相同,機(jī)械波波速大小決定于介質(zhì)
【分析】電磁波的傳播不需要介質(zhì),機(jī)械波的傳播需要介質(zhì);波都可以傳播能量和信息;機(jī)械波和電磁波都可以發(fā)生折射反射現(xiàn)象;電磁波在不同的物質(zhì)中傳播速度不相同,機(jī)械波波速大小決定于介質(zhì)。
【解答】解:A、電磁波是周期性變化的電磁場在空間中的傳播,而電磁場本身就是物質(zhì),所以電磁波傳播時不需要介質(zhì),而機(jī)械波的傳播需要介質(zhì),故A錯誤;
B、機(jī)械波、電磁波都會傳遞能量和信息,故B正確;
C、機(jī)械波和電磁波都可以發(fā)生折射反射現(xiàn)象,故C錯誤;
D、電磁波在不同的物質(zhì)中傳播速度不相同,機(jī)械波波速大小決定于介質(zhì),故D錯誤。
故選:B。
【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵是知道電磁波和機(jī)械波的特點(diǎn),以及知道它們的區(qū)別。
14.(2020?威海一模)2020年我國將全面進(jìn)入萬物互聯(lián)的商用網(wǎng)絡(luò)新時代,即5G時代。所謂5G是指第五代通信技術(shù),采用3300~5000MHz(1M=106)頻段的無線電波。現(xiàn)行的第四代移動通信技術(shù)4G,其頻段范圍是1880~2635MHz.未來5G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率(指單位時間傳送的數(shù)據(jù)量大小)可達(dá)10Gbps(bps為bitspersecnd的英文縮寫,即比特率、比特/秒),是4G網(wǎng)絡(luò)的50~100倍。下列說法正確的是( )
A.4G信號和5G信號都是縱波
B.4G信號更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象
C.4G信號和5G信號相遇能產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象
D.5G信號比4G信號在真空中的傳播速度快
【分析】明確電磁波的性質(zhì),知道電磁波在真空中傳播速度均為光速,并且電磁波為橫波;明確光的光粒二象性,知道頻率越大粒子性越明顯;波長越大,波動性越明顯。
【解答】解:A、電磁波均為橫波,故A錯誤;
B、因5G信號的頻率更高,則波長小,故4G信號更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,故B正確;
C、4G和5G信號的頻率不同,兩種不同頻率的波不能發(fā)生干涉,故C錯誤;
D、任何電磁波在真空中的傳播速度均為光速,故傳播速度相同,故D錯誤。
故選:B。
【點(diǎn)評】本題電磁波的性質(zhì)以及干涉和衍射現(xiàn)象,要注意明確電磁波在真空中的速度相同,頻率越小的電磁波其波長越長,越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象。
15.(2020春?浦東新區(qū)校級月考)真空中傳播的電磁波( )
A.頻率越大,波速越大B.頻率越大,波速越小
C.頻率越大,波長越長D.頻率越大,波長越短
【分析】電磁波是由于電流的迅速變化而產(chǎn)生的,對于不同頻率的電磁波,在真空中的波速與光速相同,且在真空中最快,由公式v=λf可知,波長與頻率成反比,即頻率大的電磁波的波長短。
【解答】解:AB、電磁波在真空中傳播速度是c=3×108m/s確定不變的,與頻率無關(guān),故AB錯誤;
CD、電磁波在真空中傳播速度是c=3×108m/s確定不變的,由于c=fλ,因此頻率越大,其波長越短;故C錯誤,D正確。
故選:D。
【點(diǎn)評】光是一種電磁波,各種電磁波在真空中的傳播速度是相同的,真空中的速度均為c=3×108m/s;當(dāng)頻率變大時,波速是不變的,根據(jù)波速公式c=λf,分析波長的變化。
16.(2020春?淄川區(qū)校級期中)關(guān)于電磁場理論,下列說法正確的是( )
A.變化的電場周圍產(chǎn)生的磁場一定是變化的
B.變化的磁場周圍產(chǎn)生的電場一定是不變化的
C.均勻變化的磁場周圍產(chǎn)生的電場也是均勻變化的
D.振蕩電場周圍產(chǎn)生的磁場也是振蕩的
【分析】麥克斯韋的電磁場理論中變化的磁場一定產(chǎn)生電場,要注意電磁場的變化有均勻變化與周期性變化之分;要注意區(qū)分.
【解答】解:A、均勻變化的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場,而非均勻變化的電場產(chǎn)生非均勻變化的磁場,恒定的電場不會產(chǎn)生磁場,故ABC錯誤;
D、振蕩電場周圍產(chǎn)生的磁場也是同頻率振蕩的;故D正確;
故選:D。
【點(diǎn)評】本題考查麥克斯韋的電磁場理論中變化的分類:均勻變化與非均勻(或周期性)變化.要明確只有周期性變化的電場才能產(chǎn)生同周期變化的磁場.
17.(2020春?黃岡期末)關(guān)于麥克斯韋電磁場理論,下列說法正確的是( )
A.在電場周圍空間一定存在著磁場
B.任何變化的電場周圍一定存在著變化的磁場
C.均勻變化的磁場周圍一定存在著變化的電場
D.交變電場在它的周圍空間一定產(chǎn)生同頻率的交變磁場
【分析】麥克斯韋的電磁場理論中變化的磁場一定產(chǎn)生電場,其中的變化有均勻變化與周期性變化之分.
【解答】解:A、均勻變化的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場,而非均勻變化的電場產(chǎn)生非均勻變化的磁場,恒定的電場不會產(chǎn)生磁場,故A錯誤;
BC、均勻變化的磁場一定產(chǎn)生穩(wěn)定的電場,而非均勻變化的磁場將產(chǎn)生非均勻變化的電場,恒定的磁場不會產(chǎn)生電場,故BC錯誤;
D、電磁波是由變化的電磁場產(chǎn)生的,交變電場在它的周圍空間一定產(chǎn)生同頻率的交變磁場,故D正確;
故選:D。
【點(diǎn)評】考查麥克斯韋的電磁場理論中變化的分類:均勻變化與非均勻(或周期性)變化.麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在,而赫茲證實(shí)了電磁波的存在.
18.(2020?江蘇四模)以下說法中正確的是( )
A.水面上的油膜在陽光照射下會呈現(xiàn)彩色,這是光的干涉現(xiàn)象
B.麥克斯韋首先預(yù)言了電磁波的存在,并通過實(shí)驗(yàn)加以證實(shí)
C.某種介質(zhì)中振源振動的越快,機(jī)械波傳播得就越快
D.運(yùn)動物體速度可以大于真空中的光速
【分析】水面上的油膜在陽光照射下會呈現(xiàn)彩色,是光的干涉現(xiàn)象;麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在,赫茲證實(shí)了電磁波的存在.形成穩(wěn)定干涉圖樣的條件是兩列波的頻率相等;運(yùn)動物體的速度小于光速
【解答】解:A、水面上的油膜在陽光照射下會呈現(xiàn)彩色,是因?yàn)楣庠谟湍さ纳舷卤砻娴姆瓷涔獐B加形成干涉。故A正確。
B、麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在,赫茲證實(shí)了電磁波的存在。故B錯誤。
C、波的傳播速度與振源的振動無關(guān),取決于介質(zhì)的性質(zhì);故C錯誤;
D、運(yùn)動的物體速度不可能大于光速,應(yīng)該小于光速。故D錯誤;
故選:A。
【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵掌握物理學(xué)史,并牢記物理學(xué)家所做的貢獻(xiàn).知道光的干涉形成的原因.
19.(2020春?廣饒縣校級月考)下列說法正確的是( )
A.根據(jù)麥克斯韋電磁理論可知變化的電場周圍存在變化的磁場
B.紅外線遙感技術(shù)是利用紅外線的化學(xué)作用
C.在醫(yī)院里常用紫外線對病房和手術(shù)室消毒,是因?yàn)樽贤饩€比紅外線的熱效應(yīng)顯著
D.工業(yè)上的金屬探傷是利用γ射線具有較強(qiáng)的穿透能力
【分析】根據(jù)麥克斯韋電磁理論可知,變化中有均勻變化與非均勻變化;紅外線遙感技術(shù)是一切物體發(fā)出紅外線;紫外線有消毒作用,紅外線有顯著熱效應(yīng);γ射線具有較強(qiáng)的穿透能力.
【解答】解:A、根據(jù)麥克斯韋電磁理論可知,均勻變化的電場周圍存在穩(wěn)定的磁場,而非均勻變化電場周圍產(chǎn)生非均勻變化的磁場,故A錯誤;
B、一切物體均發(fā)出紅外線,且紅外線有熱作用,故B錯誤;
C、醫(yī)院里常用紫外線對病房和手術(shù)室消毒,是因?yàn)樽贤饩€有消毒作用,紅外線有顯著熱效應(yīng),故C錯誤;
D、工業(yè)上的金屬探傷,是利用γ射線具有較強(qiáng)的穿透能力,故D正確;
故選:D。
【點(diǎn)評】考查變化中均勻變化與非均勻變化的區(qū)別,掌握紅外線與紫外線的不同,理解各種電磁波的特點(diǎn)是解題的關(guān)鍵.
20.(2020春?菏澤期末)關(guān)于電磁波下列說法正確的是( )
A.麥克斯韋通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了“變化的電場產(chǎn)生磁場”和“變化的磁場產(chǎn)生電場”,并預(yù)言了電磁波的存在
B.無線電波、光波、陰極射線、X射線、γ射線都是電磁波
C.赫茲通過測量證明在真空中,電磁波具有與光相同的速度
D.太陽光中含有不同頻率的各種電磁波,且能量均分在各個波段
【分析】利用麥克斯韋和赫茲的物理常識、電磁波譜和太陽發(fā)出的光分析即可.
【解答】解:AC、麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在,赫茲用實(shí)驗(yàn)證明了電磁波的存在且測得了波速,故A錯誤,C正確;
BD、據(jù)電磁波譜可知,陰極射線不屬于電磁波譜;太陽光中含有紅外線、可見光和紫外線,并不是含有不同不同頻率的各種電磁波,能量均分在各個波段,故BD錯誤。
故選:C。
【點(diǎn)評】明確麥克斯韋和赫茲的貢獻(xiàn)、電磁波譜和太陽發(fā)出的光是解題關(guān)鍵,屬于基礎(chǔ)題.
二.多選題(共8小題)
21.(2021?香坊區(qū)校級四模)關(guān)于電磁波和電磁振蕩,下列說法正確的是( )
A.LC振蕩電路中,當(dāng)電流最大時,線圈L中的磁通量變化率最大
B.電磁波的頻率等于激起電磁波的振蕩電流的頻率
C.根據(jù)麥克斯韋電磁場理論,電磁波中的電場和磁場方向互相垂直,電磁波是橫波
D.電磁波從發(fā)射電路向空間傳播時,電磁振蕩一旦停止,產(chǎn)生的電磁波就立即消失
E.雷達(dá)是利用波長較長的無線電波來測定物體位置的無線電裝置
【分析】LC振蕩電路中,當(dāng)電流最大時,線圈L中的磁通量變化率為0;根據(jù)電磁波的產(chǎn)生機(jī)理判斷;根據(jù)麥克斯韋電磁場理論判斷;發(fā)射電路的電磁振蕩一停止,產(chǎn)生的電磁波仍會傳播一會兒;波長較短的微波可用來測定物體位置的無線電裝置。
【解答】解:A、電容器放電的過程,電場能轉(zhuǎn)化為磁場能,電流在增大,線圈中電流產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大;當(dāng)放電完畢時,電流強(qiáng)度最大,線圈L中的磁通量變化率為0,故A錯誤;
B、根據(jù)電磁波的產(chǎn)生機(jī)理,可知電磁波的頻率等于激起電磁波的振蕩電流的頻率,故B正確;
C、根據(jù)麥克斯韋電磁場理論,電磁波中的電場和磁場互相垂直,電磁波的傳播方向與電場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度均垂直,故電磁波是橫波,故C正確;
D、電磁波從發(fā)射電路向空間傳播時,發(fā)射電路的電磁振蕩一停止,產(chǎn)生的電磁波仍會傳播一會兒,故D錯誤;
E、雷達(dá)是利用波長較短的微波來測定物體位置的無線電裝置,故E錯誤。
故選:BC。
【點(diǎn)評】本題考查了LC振蕩電路、電磁波、麥克斯韋電磁場理論、雷達(dá)等基礎(chǔ)知識,要求學(xué)生對這部分知識要重視課本,強(qiáng)化記憶。
22.(2020秋?海南期末)關(guān)于電磁波,下列說法正確的是( )
A.變化的電場和變化的磁場由近及遠(yuǎn)向外傳播,形成電磁波
B.電磁波是一種物質(zhì),不能在真空中傳播
C.紅外線的波長比X射線的波長短
D.電磁波不僅能傳播信息,而且能傳播能量
【分析】電磁波是由變化電磁場產(chǎn)生的,變化的磁場產(chǎn)生電場,變化的電場產(chǎn)生磁場,逐漸向外傳播,形成電磁波;電磁波本身就是一種物質(zhì);紅外線的波長比X射線的波長長;電磁波既能傳播信息,又能傳播能量。
【解答】解:A、根據(jù)麥克斯韋電磁場理論,可知變化的電場和變化的磁場由近及遠(yuǎn)向外傳播,形成電磁波,故A正確;
B、電磁波是一種物質(zhì),可以在真空中傳播,故B錯誤;
C、紅外線的波長比X射線的波長長,可利用它從高空對地面進(jìn)行遙感攝影,故C錯誤;
D、電磁波的傳播過程既是能量傳播的過程,同時可以向外傳遞信息,故D正確。
故選:AD。
【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵知道電磁波的產(chǎn)生機(jī)理,以及知道電磁波的特點(diǎn)。
23.(2020春?三元區(qū)校級期中)關(guān)于電磁場和電磁波,下列說法正確的是( )
A.電磁波是橫波
B.電磁波的傳播需要介質(zhì)
C.電磁波能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象
D.紅外線的頻率比紫外線的頻率更高
【分析】明確電磁波是橫波,知道電磁波的傳播不需要介質(zhì),電磁波具有波的一切性質(zhì),同時明確電磁波譜的基本內(nèi)容。
【解答】解:A、電磁場從發(fā)生區(qū)域由近及遠(yuǎn)的傳播稱為電磁波,其傳播方向與電矢量、磁矢量均是垂直的關(guān)系,故電磁波是橫波,故A正確;
B、電磁波傳播不需要介質(zhì),可以在真空中傳播,故B錯誤;
C、電磁波是一種波,它具有波的一切特征,它能發(fā)生反射、折射、干涉、衍射等現(xiàn)象,故C正確;
D、根據(jù)電磁波譜,紅外線的頻率小于紫外線的頻率,故D錯誤。
故選:AC。
【點(diǎn)評】本題考查電磁波的基本內(nèi)容,明確電磁波的性質(zhì),知道電磁波是種能量形式,可以在真空中傳播。
24.(2020秋?龍海市校級月考)關(guān)于電磁波和機(jī)械波的說法中不正確的是( )
A.電磁波和機(jī)械波在真空中都能進(jìn)行傳播
B.電磁波和機(jī)械波在傳播中:速度=波長×周期
C.電磁波和機(jī)械波都能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象
D.電磁波和機(jī)械波都能夠傳遞能量和信息
【分析】明確電磁波和機(jī)械波的性質(zhì),知道機(jī)械波的傳播需要介質(zhì),而電磁波不需要介質(zhì);電磁波和機(jī)械波在傳播中都符合的關(guān)系為:速度=波長×頻率;電磁波和機(jī)械波均能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象;電磁波和機(jī)械波都能夠傳遞能量和信息。
【解答】解:A、電磁波的傳播不需要介質(zhì),可以在真空中傳播,而機(jī)械波的傳播需要介質(zhì),故A錯誤;
B、電磁波是交變電磁場在空間的傳播,機(jī)械波是機(jī)械振動在介質(zhì)中的傳播,本質(zhì)不同,但是波長、頻率和波速間的關(guān)系都符合:速度=波長×頻率,故B錯誤;
C、干涉和衍射現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象,所以電磁波與機(jī)械能波都能發(fā)生干涉、衍射現(xiàn)象,故C正確;
D、波向外傳播的是振動的形式和能量以及信息,電磁波和機(jī)械波的傳播過程中能量都隨波向外傳播,故D正確。
本題選擇不正確的,
故選:AB。
【點(diǎn)評】本題關(guān)鍵是明確電磁波的產(chǎn)生原理、特性;同時注意電磁波與機(jī)械波的區(qū)別和聯(lián)系是關(guān)鍵。
25.(2020春?沭陽縣期中)下列關(guān)于磁場、電場及電磁波的說法中正確的是( )
A.均勻變化的磁場在周圍空間產(chǎn)生均勻變化的電場
B.只要空間某處的電場或磁場發(fā)生變化,就會在其周圍產(chǎn)生電磁波
C.赫茲通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在
D.只有空間某個區(qū)域有振蕩變化的電場或磁場,才能產(chǎn)生電磁波
【分析】赫茲通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在;
電磁波是由變化電磁場產(chǎn)生的,變化的磁場產(chǎn)生電場,變化的電場產(chǎn)生磁場,逐漸向外傳播,形成電磁波;
只要空間在某個區(qū)域有周期性變化的電場或磁場,就能產(chǎn)生電磁波。電磁波中電場和磁場的方向處處相互垂直。
【解答】解:A、根據(jù)麥克斯韋電磁場理論,均勻變化的磁場在它的周圍空間產(chǎn)生恒定不變的電場,故A錯誤;
BD、變化的磁場產(chǎn)生電場,變化的電場產(chǎn)生磁場,電磁波就是變化的電磁場,只要空間在某個區(qū)域有周期性變化的電場或磁場,就能產(chǎn)生電磁波,均勻變化的磁場或電場的周圍不能產(chǎn)生電磁波,故B錯誤,D正確;
C、麥克斯韋發(fā)表電磁場理論后,赫茲通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在,故C正確。
故選:CD。
【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵知道電磁波的產(chǎn)生機(jī)理,以及知道電磁波的特點(diǎn),掌握麥克斯韋電磁場理論是關(guān)鍵。
26.(2020春?路南區(qū)校級期中)下列說法正確的是( )
A.變化的磁場激發(fā)電場,變化的電場激發(fā)磁場
B.電磁波和機(jī)械波都能傳遞能量和信息
C.紅光的頻率低于紫光的頻率,在真空中紅光的傳播速度大于紫光的傳播速度
D.若在地球上接收到來自某遙遠(yuǎn)星球的光波的頻率變低,則可判斷該星球正在離我們遠(yuǎn)去
【分析】根據(jù)麥克斯韋電磁理論,變化的磁場激發(fā)電場,變化的電場激發(fā)磁場;電磁波和機(jī)械波都能傳遞能量和信息;紅光的頻率低于紫光的頻率,在真空中紅光的傳播速度等于紫光的傳播速度;根據(jù)多普勒效應(yīng),若在地球上接收到來自某遙遠(yuǎn)星球的光波的頻率變低,則可判斷該星球正在離我們遠(yuǎn)去。
【解答】解:A、根據(jù)麥克斯韋電磁理論,變化的磁場激發(fā)電場,變化的電場激發(fā)磁場,故A正確;
B、機(jī)械波和電磁波都是波,都能傳遞能量和信息,但機(jī)械波不能在真空中傳播,故B正確;
C、紅光的頻率低于紫光的頻率,在真空中紅光的傳播速度等于紫光的傳播速度,都等于光速,故C錯誤;
D、根據(jù)多普勒效應(yīng),若在地球上接收到來自某遙遠(yuǎn)星球的光波的頻率變低,則可判斷該星球正在離我們遠(yuǎn)去,故D正確。
故選:ABD。
【點(diǎn)評】本題考查了電磁波的發(fā)射、傳播和接收、多普勒效應(yīng)等知識點(diǎn),這種題型屬于基礎(chǔ)題,要求同學(xué)們善于積累,強(qiáng)化記憶,難度不大。
27.(2019春?武侯區(qū)校級期中)下列說法中正確的是( )
A.LC振蕩電流的周期只與電容器的電容大小有關(guān)
B.只有按正弦或余弦規(guī)律變化的電場才能在空間產(chǎn)生磁場
C.不管閉合回路是否存在,變化的磁場都會在其周圍空間產(chǎn)生電場
D.麥克斯韋從理論上預(yù)見了電磁波的存在,但并未用實(shí)驗(yàn)證實(shí)電磁波的存在
【分析】LC振蕩電路的周期取決與線圈的自感L和電容器的電容C;麥克斯韋的電磁場理論:變化的電場產(chǎn)生磁場,變化的磁場產(chǎn)生電場;麥克斯韋從理論上預(yù)見了電磁波的存在后,德國物理學(xué)家赫茲通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了他的預(yù)言。
【解答】解:A、根據(jù)LC振蕩電路的周期公式為T=2π,可知周期取決與線圈的自感L和電容器的電容C,故A錯誤;
B、麥克斯韋的電磁場理論:變化的電場產(chǎn)生磁場,變化的磁場產(chǎn)生電場。由此可知并非只有按正弦或余弦規(guī)律變化的電場才能在空間產(chǎn)生磁場。故B錯誤;
C、根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論,不管閉合回路是否存在,變化的磁場都會在其周圍空間產(chǎn)生電場,故C正確;
D、麥克斯韋從理論上預(yù)見了電磁波的存在后,德國物理學(xué)家赫茲通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了他的預(yù)言。故D正確。
故選:CD。
【點(diǎn)評】本題考查了麥克斯韋的電磁場理論。這種題型屬于基礎(chǔ)題,只要善于積累,難度不大。
28.(2018春?天津期末)關(guān)于電磁波的以下說法正確的是( )
A.只要有電場或磁場就一定能產(chǎn)生電磁波
B.電磁波是運(yùn)動中的電磁場,是一種物質(zhì)
C.電磁波是橫波,不能發(fā)生偏振現(xiàn)象
D.紅外線、可見光、紫外線都屬于電磁波
【分析】變化的電場和變化的磁場是相互聯(lián)系的,它們統(tǒng)稱為電磁場,由近及遠(yuǎn)向外傳播,形成電磁波;電磁波是運(yùn)動中的電磁場,是一種物質(zhì);電磁波是橫波,能夠發(fā)生偏振現(xiàn)象;紅外線、可見光、紫外線都屬于電磁波。
【解答】解:A、變化的電場和變化的磁場是相互聯(lián)系的,它們統(tǒng)稱為電磁場,由近及遠(yuǎn)向外傳播,形成電磁波。如果電場和磁場不是變化的,那么就不會產(chǎn)生電磁波。故A錯誤;
B、電磁波是運(yùn)動中的電磁場,是一種物質(zhì)。故B正確;
C、電磁波是橫波,能夠發(fā)生偏振現(xiàn)象。故C錯誤;
D、紅外線、可見光、紫外線都屬于電磁波。故D正確。
故選:BD。
【點(diǎn)評】本題考查了電磁波的產(chǎn)生和傳播、光的偏振等知識點(diǎn)。這種題型屬于基礎(chǔ)題,只要善于積累,難度不大。
三.填空題(共2小題)
29.(2020秋?金臺區(qū)期末)麥克斯韋電磁場理論的兩大支柱是: 變化的電場產(chǎn)生磁場 、 變化的磁場產(chǎn)生電場 。
【分析】明確麥克斯韋電磁場理論的基本內(nèi)容,知道其兩大支柱。
【解答】解:根據(jù)麥克斯韋電磁場理論可知,其兩大支柱為:變化的磁場產(chǎn)生電場,變化的電場產(chǎn)生磁場。
故答案為:變化的電場產(chǎn)生磁場;變化的磁場產(chǎn)生電場。
【點(diǎn)評】麥克斯韋的電磁場理論中變化的磁場一定產(chǎn)生電場,當(dāng)中的變化有均勻變化與周期性變化之分,電磁波自身是一種物質(zhì),傳播不需要介質(zhì),麥克斯韋提出電磁理論并預(yù)言了電磁波的存在,
30.(2020秋?長安區(qū)校級期中)麥克斯韋電磁場理論的兩個基本論點(diǎn)是:變化的磁場產(chǎn)生 電場 ,變化的電場產(chǎn)生 磁場 ,從而預(yù)言了電磁波的存在。
【分析】麥克斯韋建立了電磁場理論,預(yù)言了電磁波的存在,明確電磁波理論的兩個基本論點(diǎn)。
【解答】解:麥克斯韋電磁場理論的兩個基本論點(diǎn)是:變化的磁場可以產(chǎn)生電場;變化的電場可以產(chǎn)生磁場,從而預(yù)言了電磁波的存在。
故答案為:電場;磁場。
【點(diǎn)評】本題考查物理學(xué)史,對于著名物理學(xué)家、經(jīng)典實(shí)驗(yàn)和重要學(xué)說要記牢。
名稱
項(xiàng)目
機(jī)械波
電磁波
研究對象
力學(xué)現(xiàn)象
電磁現(xiàn)象
周期性
位移隨時間和空間做周期性變化
電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間和空間做周期性變化
傳播情況
傳播需要介質(zhì),波速與介質(zhì)有關(guān),與頻率無關(guān)
傳播無需介質(zhì),在真空中波速等于光速c,在介質(zhì)中傳播時,波速與介質(zhì)和頻率都有關(guān)
產(chǎn)生機(jī)理
由質(zhì)點(diǎn)(波源)的振動產(chǎn)生
由電磁振蕩激發(fā)
波的特點(diǎn)
橫波或縱波
橫波
干涉和衍射
可以發(fā)生干涉和衍射

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2 電磁場與電磁波

版本: 人教版 (2019)

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