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1、第十四章,电磁波,章 末 小 结,知 识 结 构,电 磁 波,电 磁 波,电 磁 波,规 律 方 法,一、电磁波和机械波的比较 电磁波和机械波都是波，但又各有自己的特点，如能正确比较电磁波和机械波的异同，就能全面、透彻理解这两个知识点。 1电磁波和机械波的共同点 (1)二者都能发生干涉和衍射； (2)介质决定二者的传播速度； (3)二者在不同介质中传播时频率不变。,2电磁波和机械波的区别 (1)二者本质不同 电磁波是电磁场的传播，机械波是质点机械振动的传播。 (2)传播的机理不同 电磁波的传播机理是电磁场交替感应，机械波的传播机理是质点间的机械作用。 (3)电磁波传播不需要介质，而机械波传播需
2、要介质。 (4)电磁波是横波。机械波既有横波又有纵波，甚至有的机械波同时具有横波和纵波，例如地震波。,类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于掌握新知识，提高学习效率。在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓住不同之处。某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，其中不正确的是 ( ) A机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用 B机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象 C机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播 D机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波 解析：电磁波是电磁场传播形成的。在传播过程中电场的电场强度E和磁场的磁感应强度B的方向都与波的传播方向垂直，
3、所以电磁波应为横波。故选D。,D,二、电磁波和电磁波谱 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)、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 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vf，它们在真空中的传播速度都是c3.0108m/s，它们的传播都不需要介质，各波段之间的区别并没有绝对的意义。 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明显干涉、衍射现象，波长越短干涉、衍射现象越不明显。正是这些不同的特性决定了它们不同的用途。,3不同波长电磁波的比较
4、,(多选)太赫兹辐射是指频率大于0.3 THz(1THz1012Hz)，波长介于无线电波中的毫米波与红外线之间的电磁辐射，辐射所产生的T射线在物体成像、医疗诊断、环境检测、通讯等方面具有广阔的应用前景。最近，科学家终于研制出以红外线激光器为基础的首台可产生4.4THz的T射线激光器，从而使T射线的有效利用成为现实。关于4.4THz的T射线下列说法中正确的是 ( ) A它的波长比可见光长 B它是原子内层电子受激发产生的 C与红外线相比，T射线更容易发生衍射现象 D与X射线相比，T射线更容易表现出粒子性,AC,解析：电磁波中波长从长到短依次是：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线。由已知
5、条件，T射线介于无线电波和红外线之间，可见它的波长比可见光长，A对；原子内层电子受激发产生的是X射线，B错；波长越长的电磁波，更容易表现出波动性，所以C对，D错。,触 及 高 考,从考试大纲对本章的要求，以及本章的知识结构来看，纯粹的电磁场和电磁波的题目较少，但随着信息化社会的发展，会出现以电磁波内容为背景来考查波的传播和辐射能量的综合问题，应引起我们的高度重视。,一、考题探析 (2017北京卷，20)物理学原理在现代科技中有许多重要应用。例如，利用波的干涉，可将无线电波的干涉信号用于飞机降落的导航。如图所示，两个可发射无线电波的天线对称地固定于飞机跑道两侧，它们类似于杨氏干涉实验中的双缝。两
6、天线同时都发出波长为1和2的无线电波。飞机降落过程中，当接收到1和2的信号都保持最强时，表明飞机已对准跑道。下列说法正确的是( ) A天线发出的两种无线电波必须一样强 B导航利用了1与2两种无线电波之间的干涉 C两种无线电波在空间的强弱分布稳定 D两种无线电波各自在空间的强弱分布完全重合,C,解析：天线发出的两种无线电波各自发生干涉，故两种无线电波的强弱没关系，A项错误；两种无线电波传播的速度(光速)相同，由cf知，波长不同，则频率不同，故两种无线电波不会发生干涉，B项错误；两种无线电波各自发生干涉，因此在空间的强弱分布稳定，天线连线的中垂线上都是加强点，故C项正确、D项错误。,二、临场练兵
7、1(2016北京理综，14)下列说法正确的是( ) A电磁波在真空中以光速c传播 B在空气中传播的声波是横波 C声波只能在空气中传播 D光需要介质才能传播 解析：电磁波在真空中以光速c3108m/s传播，A项正确；在空气中传播的声波是纵波，B项错误；声波不仅可以在空气中传播，也可以在液体、固体等介质中传播，C项错误；光属于电磁波，可以在真空中传播，D项错误。,A,2(2016上海物理，3)各种不同频率范围的电磁波按频率由大到小的排列顺序是( ) A射线、紫外线、可见光、红外线 B射线、红外线、紫外线、可见光 C紫外线、可见光、红外线、射线 D红外线、可见光、紫外线、射线 解析：在电磁波谱中，各
8、电磁波按照频率从小到大的排列顺序是：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线，所以选项A正确。,A,3(2018江苏卷，12B)梳子在梳头后带上电荷，摇动这把梳子在空中产生电磁波。该电磁波( ) A是横波 B不能在真空中传播 C只能沿着梳子摇动的方向传播 D在空气中的传播速度约为3108 m/s 解析：电磁波是横波，传播方向与振动方向垂直，既能在真空中传播，也能在介质中传播。电磁波在空气中的传播速度约为3108m/s，故选项A、D正确。,AD,4(多选)(2016全国卷，34)关于电磁波，下列说法正确的是( ) A电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关 B周期性变化的电场和磁场可以相
9、互激发，形成电磁波 C电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直 D利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输 E电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失,ABC,解析：电磁波在真空中的传播速度为3108m/s，与电磁波的频率无关，故A项正确；周期性变化的电场产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场又产生周期性变化的电场，它们相互激发向周围传播，就形成了电磁波，故B项正确；电磁波是横波，因此其电场强度和磁感应强度均与传播方向垂直，故C项正确；光是电磁波，利用光纤对光的全反射可以传播信息，故D项错误；波源的电磁振荡停止后，已发出的电磁波不会立即消失，还要继续传播一段时间，故E项错误。,