高中物理電磁波知識點總結

    在高中物理電磁波的課程中,關於電磁波的傳送、接收以及電磁波的波動性質等內容比較抽象,學生難以理解。為了讓學生更容易掌握相關知識點,下面小編給大家帶來高中物理電磁波知識點,希望對你有幫助。

  高中物理麥克斯韋電磁場理論知識點

  麥克斯韋電磁場理論知識點的核心思想是:變化的磁場可以激發渦旋電場,變化的電場可以激發渦旋磁場;電場和磁場不是彼此孤立的,它們相互聯絡、相互激發組成一個統一的電磁場.麥克斯韋進一步將電場和磁場的所有規律綜合起來,建立了完整的電磁場理論體系.這個電磁場理論體系的核心就是麥克斯韋方程組,

  麥克斯韋方程組是由四個微分方程構成,:

  ***1***描述了電場的性質.在一般情況下,電場可以是庫侖電場也可以是變化磁場激發的感應電場,而感應電場是渦旋場,它的電位移線是閉合的,對封閉曲面的通量無貢獻,

  ***2***描述了磁場的性質.磁場可以由傳導電流激發,也可以由變化電場的位移電流所激發,它們的磁場都是渦旋場,磁感應線都是閉合線,對封閉曲面的通量無貢獻.

  ***3***描述了變化的磁場激發電場的規律。

  ***4***描述了變化的電場激發磁場的規律,

  麥克斯韋方程都是用微積分表述的,具體推導的話要用到微積分,高中沒學很難理解,我給你把涉及到的方程寫出來,並做個解釋,你要是還不明白的話也不用著急,等上了大學學了微積分就都能看懂了:

  1、安培環路定理,就是磁場強度沿任意迴路的環量等於環路所包圍電流的代數和.

  2、法拉第電磁感應定律,即電磁場互相轉化,電場強度的弦度等於磁感應強度對時間的負偏導.

  3、磁通連續性定理,即磁力線永遠是閉合的,磁場沒有標量的源,麥克斯韋表述是:對磁感應強度求散度為零.

  4、高斯定理,穿過任意閉合面的電位移通量,等於該閉合面內部的總電荷量.麥克斯韋:電位移的散度等於電荷密度,

  高中物理電磁波知識點

  1. 振盪電流和振盪電路

  大小和方向都做週期性變化的電流叫振盪電流,能產生振盪電流的電路叫振盪電路,LC電路是最簡單的振盪電路。

  2. 電磁振盪及週期、頻率

  ***1***電磁振盪的產生

  ***2***振盪原理:利用電容器的充放電和線圈的自感作用產生振盪電流,形成電場能與磁場能的相互轉化。

  ***3***振盪過程:電容器放電時,電容器所帶電量和電場能均減少,直到零,電路中電流和磁場均增大,直到最大值。

  給電容器反向充電時,情況相反,電容器正反方向充放電一次,便完成一次振盪的全過程。

  ***4***振盪週期和頻率:電磁振盪完成一次週期性變化所用時間叫電磁振盪的週期,一秒內完成電磁振盪的次數叫電磁振盪的頻率。對於LC振盪電路,

  ***5***電磁場:變化的電場在周圍空間產生磁場,變化磁場在周圍空間產生電場,變化的電場和磁場成為一個完整的整體,就是電磁場。

  3. 電磁波

  ***1***電磁波:電磁場由近及遠的傳播形成電磁波

  ***2***電磁波在空間傳播不需要介質,電磁波是橫波,電磁波傳遞電磁場的能量。

  ***3***電磁波的波速、波長和頻率的關係,

  4. 電磁波的發射,傳播和接收

  ***1***發射

  將電磁波發射出去,首先要有開放電路,其次,發射出去的電磁波要攜帶有訊號,因而必須把要傳遞的電訊號“加”別高頻等幅振盪電流上去。

  我們把將電訊號加到高頻等幅振盪電流上去的過程叫調製。

  ***2***傳播

  電磁波傳播方式一般有三種:地波、天波、直線傳播

  地波:沿地球表面空間向外傳播,適於長波、中波和中短波,傳播距離為幾百公里。

  天波:依靠電離層的反射來傳播,適於傳播短波,傳播距離為幾千公里。 直線傳播:在短距離內***幾十公里***依靠波的直進,直接在空間傳播多用於傳播微波,需有中繼站“接力”才能傳遠。

  ***3***接收

  ① 電諧振、調諧

  ② 檢波

  四. 規律技巧

  電磁波的波速問題

  1.、同一種電磁波在不同介質中傳播時,頻率不變***頻率電波源決定***、波速、波長髮生改變,在介質中的速度都比在真空中速度小。

  2.、不同電磁波在同一介質中傳播時,傳播速度不同,頻率越高,波速越小,頻率越低波速越大。

  3.、在真空中傳播時,不同頻率的電磁波的速度相同。

  4.、電磁波和聲波的特點不同,聲波在介質中傳播的速度與介質有關,電磁波在介質中傳播的速度與介質和頻率均有關。

  高中物理電磁振盪知識點

  1、大小和方向都做週期性迅速變化的電流叫做振盪電流,產生振盪電流的電路叫做振盪電路。最簡單的振盪電路是由電感線圈和電容器組成的,簡稱LC迴路。LC迴路中產生振盪電流是由於電容器不斷充電和放電,該振盪電流是按正弦規律變化的。

  2、LC電路中電磁振盪的產生過程

  ①放電過程:在放電過程中,q↓、u↓、E電場能↓→i↑、B↑、E磁場能↑,電容器的電場能逐漸轉變成線圈的磁場能。由於線圈的自感作用,電流i是按正弦規律逐漸增大的,電流不會立刻達到最大值。放電結束時,q=0,E電場能=0,i最大,E磁場能最大,電場能完全轉化成磁場能。

  ②充電過程:放電結束時,由於L的自感作用,電路中移動的電荷不會立即停止運動,仍保持原方向流動。在充電過程中,q↑、u↑、E電場能↑→I↓、B↓、E磁場能↓,線圈的磁場能向電容器的電場能轉化。充電結束時,q、E電場能增為最大,i、E磁場能均減小到零,磁場能向電場能轉化結束。

  ③反向放電過程:q↓、u↓、E電場能↓→i↑、B↑、E磁場能↑,電容器的電場能轉化為線圈的磁場能。放電結束時,q=0,E電場能=0,i最大,E磁場能最大,電場能向磁場能轉化結束。

  ④反向充電過程:q↑、u↑、E電場能↑→i↓、B↓、E磁場能↓,線圈的磁場能向電容器的電場能轉化。充電結束時,q、E電場能增為最大,i、E磁場能均減小到零,磁場能向電場能轉化結束。