2019-2020学年高中物理 第十四章 本章优化总结课件 新人教版选修3-4

本章优化总结第十四章电磁波专题一电磁振荡中的三个规律1．两类物理量一类是与电场有关的物理量，一类是与磁场有关的物理量．(1)电流i，它决定了磁场能的大小．振荡电流i在电感线圈中形成磁场，因此，线圈中的磁感应强度B、磁通量Φ和磁场能E磁具有与之相同的变化规律．(2)电荷量q，它决定了电场能的大小．电容器两极板间的电压U、场强E、电场能E电，线圈的自感电动势E的变化规律与q的相同．注意：电流i和电荷量q的变化不同步，规律如图所示．2．两个过程电磁振荡过程按电容器的电荷量变化可分为充、放电过程．(1)充电过程：当电容器的电荷量增加时为充电过程，这个过程电路中的电流减小．(2)放电过程：当电容器的电荷量减小时为放电过程，这个过程电路中的电流增加．注意：在任意两个过程的分界点对应的时刻，各物理量取特殊值(零或最大值)．3．两类初始条件图中的电路甲和乙，表示了电磁振荡两类不同的初始条件．(1)图甲中开关S从1合向2时，振荡的初始条件为电容器开始放电．(2)图乙中开关S从1合向2时，振荡的初始条件为电容器开始充电．学习中应注意区分这两类初始条件，否则会得出相反的结论．(多选)如图所示的LC振荡回路，当开关S转向右边发生振荡后，下列说法中正确的是()A．振荡电流达到最大值时，电容器上的电荷量为零B．振荡电流达到最大值时，磁场能最大C．振荡电流为零时，电场能为零D．振荡电流相邻两次为零的时间间隔等于振荡周期的一半[解析]由LC电路电磁振荡的规律知，振荡电流最大时，即是放电刚结束时，电容器上电荷量为0，A对．回路中电流最大时螺线管中磁场最强，磁场能最大，B对．振荡电流为0时充电结束，极板上电荷量最大、电场能最大，C错．电流相邻两次为零的时间间隔恰好等于半个周期，D对．[答案]ABD如图所示，L是不计电阻的电感器，C是电容器，闭合开关S，待电路达到稳定状态后，再断开开关S，LC电路中将产生电磁振荡．如果规定电感L中的电流方向从a到b为正，断开开关S的时刻为t＝0，那么选项图中能够正确表示电感中的电流随时间变化规律的是()解析：选B.开关闭合稳定后，电流从a流向b为正，电容器电压为0.当断开开关后，电感器与电容器构成一振荡电路，随后形成振荡电流，根据振荡电流的规律，可知选项B正确．专题二电磁波和电磁波谱电磁波、电磁波谱是本章高考考查的重点，主要以选择题的形式出现，涉及知识面较广而零碎．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＝3.0×108m/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．(多选)关于电磁波的特性，下列说法正确的是()A．红外线遥感是利用了红外线波长较长的特点B．一切物体都在不停地辐射红外线，温度越高，辐射越强C．验钞机检验钞票真伪体现了紫外线的荧光作用D．X射线可深入骨骼，杀死病变细胞[解析]红外线波长较长，能够发生明显衍射，A正确；一切物质都在辐射红外线，辐射本领和物体温度有关，B正确；钞票上有荧光物质，验钞机发出的紫外线具有荧光作用，可以使荧光物质发光，C正确；在人体内杀死病变细胞是利用了γ射线的放射作用，X射线可用来检查人体器官，D错误．[答案]ABC波长较长的电磁波波动性较强，易于观察干涉、衍射现象，X射线、γ射线波长较短，波的特征不明显，但穿透能力很强，其他各种电磁波都有各自独特的应用．(多选)以下关于机械波与电磁波的说法中，正确的是()A．机械波和电磁波，本质上是一致的B．机械波的波速只与介质有关，而电磁波在介质中的波速不仅与介质有关，而且与电磁波的频率有关C．机械波可能是纵波，而电磁波必定是横波D．它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象解析：选BCD.机械波由振动产生，电磁波由周期性变化的电场(或磁场)产生，机械波是能量波，传播需要介质，速度由介质决定，电磁波是物质波，波速由介质和自身的频率共同决定；机械波有横波，也有纵波，而电磁波一定是横波，它们都能发生反射、折射、干涉和衍射等现象，故选项B、C、D正确．