电磁波的发觉2-电磁波发觉

电磁波的发觉2|电磁波发觉 　　电磁波的发觉2　　1．收音机所接收到的无线电波由真空传入折射率为3的介质中，传输速度变为________． 3×10m/s 据v＝v3×10m/s　　2．一列电磁波的波长为30km，该波从地球传到月球需，则在这一距离可排满多少个波？　　答案：×10个　　解析：波从地球到月球的传输速度看成光速，则地球到月球的距离s＝vt＝ct＝×348cn8　　×3×108　　4×10m.波的个数n＝×10个． 4λ3×108　　3．空间某处有一静止的带正电的点电荷，其周围存在磁场吗？为何？　　假如空间某处有一恒定电流，它周围有磁场吗？假如有，是什么样的磁场？　　在你看电视时若关灯或打手机，会出现什么情况？为何？　　答案：静止点电荷周围存在静电场，因为电场稳定不变，所以在其周围没有磁场．在其周围有一恒定的磁场．会看到电视图像晃动，且听到声音中有杂音，因为在电路通断和接打手机时会发射电磁波，电视接收到以后对图像和声音信号有影响．　　4．有关电磁场理论，下列说法中正确的是　　A．电磁波在任何介质中传输速度均为×10m/s　　B．在任何电场的周围空间一定存在磁场　　C．导线中通入电流后，导线周围存在磁场，但不存在电场　　D．电磁波是一个物质，它含有能量，能够在真空中传输　　答案：D　　5．日光灯在开启时，会在小范围内产生电磁波吗？有什么简单的措施能够证实你的判定？ 答案：日光灯开启时，电路中开启器动、静片之间可产生改变的电场，因此能激发出电磁波．日光灯开启时，收音机会发出“喀、喀”的声音，说明这时候日光灯会激发出电磁波.　　6．甲坐在人民大会堂台前60 m处听汇报，乙坐在家里离电视机5 m处听电视转播，已知乙所在处和人民大会堂相距1 000 km，不考虑其它原因，则　　A．甲先听到声音 B．乙先听到声音 C．甲、乙同时听到 D．不能确定 答案：B　　60m1 000km解析：声音传到甲所需时间为t1＝＝，传到乙所需时间为t2340m/s300 000 km/s　　5m＝ 340m/s　　8　　7．有关电磁波，下列说法中正确的是　　A．在真空中，频率越高的电磁波传输速度越大　　B．在真空中，电磁波的能量越大，传输速度越大　　C．电磁波由真空进入介质，速度变小，频率不变　　D．只要发射电路的电磁振荡一停止，产生的电磁波立刻消失　　答案：C　　8．电磁感应现象揭示了电和磁之间的内在联络，依据这一发觉，创造了很多电器设备．下列用电器中，哪个没有利用电磁感应原理　　A．动圈式话筒 B．白炽灯泡 C．磁带录音机 D．日光灯镇流器　　答案：B　　解析：动圈式话筒里的音圈在永磁铁的磁场里振动，产生感应电流，磁带录音机录音时，声音使话筒中产生随声音而改变的感应电流，放音时，磁带上改变的磁场使放音磁头线圈中产生感应电流；日光灯镇流器在接通开关时，产生瞬时高电压．这三种全部利用了电磁感应原理，而白炽灯泡没有用到电磁感应原理.　　9．根据麦克斯韦的电磁场理论，以下说法中错误的是　　A．恒定的电场周围产生恒定的磁场，恒定的磁场周围产生恒定的电场　　B．改变的电场周围产生磁场，改变的磁场周围产生电场　　C．均匀改变的电场周围产生均匀改变的磁场，均匀改变的磁场周围产生均匀的电场　　D．均匀改变的电场周围产生稳定的磁场，均匀改变的磁场周围产生稳定的电场　　答案：AC　　麦克斯韦：英国物理学家。

关键贡献：建立了分子运动速度的概率分布理论和电磁场理论建立了著名的卡文迪许试验室麦克斯韦系统总结看前人的研究结果，相继发表了《论物理力线》和《电磁场动力学理论》，以一组麦克斯韦方程组的电磁场方程，宣告完整电磁场理论的建立麦克斯韦认为：这个现象的实质是改变的磁场在空间中产生了电场假如在这有一个闭合电路，那么电路中的自由电荷就在这个电场作用下做定向运动，形成电流；即使改变的磁场中没有电路，也一样要在空间产生电场　　赫兹是德国物理学家，1857年2月22日出生于汉堡在求课时代，她就被光学和力学试验所吸引1878年转入柏林大学，1879年在物理竞赛中成绩出色，获金质奖章，第二年获博士学位，当了亥姆霍兹的助手1885年任卡尔斯鲁高等工业学院物理学教授，1889年接替克劳修斯任波恩大学理论物理学教授，同年当选为柏林科学院通讯院士赫兹在物理学上最关键的贡献是用试验成功地证实了电磁波的存在，而且完善了麦克斯韦的电磁场理论 麦克斯韦在电磁场理论方面的工作深受法拉第的影响.她信服法拉第的思想，决心为法拉第的场的概念提供数学方法的基础尤其是她在伦敦皇家学院任教期间，有机会造访了法拉第以后，愈加强了她的这种信念.年轻的麦克斯韦以她卓越的数学才能和严密的逻辑推理，对法拉第的直观形象的电磁场理论加以高度概括，并总结了当初电磁学的研究结果，建立了电磁场方程，确立了电磁场理论。

　　麦克斯韦是英国的理论物理学家、数学家1831年6月13日生于英国爱丁堡她的父亲是一个科学家，她从小就受到科学的熏陶，15岁时向英国皇家学会递交数学论文，发表在《爱丁堡皇家学会学报》上，第一次显露出她出色的才华1847年，考入爱丁堡大学学习数学和物理学1850年转入剑桥大学，1854年毕业后留校工作，1856~1865年，她前后在阿丁见大学和伦敦皇家学院任教1871年，麦克斯韦任剑桥物理试验室主任，1874年，她主持建立的卡文迪许试验室完工，任该试验室首任主任1879年11月5日，麦克斯韦在剑桥逝世　　以后，赫兹又设计试验，利用一块锌板反射电磁波，并利用入射波和反射波叠加后产生的驻波波长和发生器振荡频率计算出电磁波的波速最终的计算结果和麦克斯韦预料的完全相同——等于光速赫兹还经过试验确定电磁波是横波，含有光波的一切特征：能产生反射、折射、衍射、干涉和有偏振性，从而全方面验证了光的电磁理论的正确性1890年以后，赫兹整理了麦克斯韦的理论，深入完善了麦克斯韦方程组，使其愈加优美、对称，成为麦克斯韦方程组的当代形式赫兹还首先发觉了光电效应现象，这一发觉以后成为爱因斯坦建立光量子理论的试验基础。

　　1888年10月，赫兹在卡尔斯鲁高等工业学院物理试验室用放电线圈做火花放电试验，偶然发觉和放电线圈靠得很近的另一个开口的绝缘线圈中有电火花跳过这引发了她的注意，立刻想起以前亥姆霍兹曾提出让她研究验证麦克斯韦电磁场理论的问题她设计了一个装置来进行试验.她在感应圈C的两个电极上各接一根30 cm长的铜棒A、B，每根铜棒一头各接一个黄铜小球，另一头接边长为40 cm的正方形黄铜板，让两个黄铜小球相对着，组成发生器当通电时，发生器的铜球间产生高频振荡火花另外，她用一段导线弯成环状，两端各接一个铜球作为检波器，检波器距离电磁波发生器10 m. 发生器的两个铜球间产生电火花时，她在检波器的两个铜球间隙也看到了电火花赫兹用这么简单的仪器成功地证实了电磁波的存在赫兹的试验汇报轰动了科学界　　赫兹因骨癌于1894年元旦过早地逝世，年仅37岁.她的导师亥姆霍兹赞扬她“才华横溢、性格坚毅，用自己短暂的一生处理了一个世纪以来很多科学家所没有处理的一系列主要的问题”赫兹的试验为无线电技术的发展开辟了新的道路，她被誉为无线电通讯的先躯后人为了纪念她，用她的名字命名频率的单位　　1.真空中全部的电磁波全部含有相同的 答案:C　　A.频率 B.波长 C.波速 D.能量　　2.有关电磁波的特点,下列说法中不正确的是　　A.电磁波中电场和磁场相互垂直,电磁波沿二者垂直的方向传输　　B.电磁波是横波　　C.电磁波传输不需要介质,而是电场和磁场之间的相互感应　　D.电磁波不含有干涉和衍射现象　　答案:D　　３．有关电磁理论,下列说法正确的是　　A.在电场的周围一定产生磁场,磁场周围一定产生电场　　B.在改变的电场周围一定产生改变的磁场,改变的磁场周围一定产生改变的电场　　C.均匀改变的电场周围一定产生均匀改变的磁场　　D.周期性改变的电场周围一定产生周期性改变的磁场　　解析：依据麦克斯韦电磁理论,只有改变的电场才能产生磁场,均匀改变的电场产生稳定的磁场,周期性改变的电场周围才能产生周期性改变的磁场。

答案:D　　４．对于电磁波和机械波,下列说法正确的是　　A.电磁波和声波全部是纵波　　B.由空气进入水中传输时,电磁波的传输速度变小,声波的传输速度变大　　C.电磁波是横波,机械波能够是纵波　　D.机械波的传输速度由介质决定,而电磁波在介质中的传输速度,不但和介质相关,而且和电磁波的频率相关　　解析：电磁波是横波,而机械波中有些波能够是纵波,机械波的传　　播速度由介质决定,而电磁波在介质中的传输速度不但和　　介质相关,还和电磁波的频率相关. 答案:BCD　　５．有关电磁波和机械波,下列说法正确的是　　A.电磁波是由发生区域向远处传输,机械波是振源的振动向远处传输　　B.电磁波的传输不需要介质,机械波传输需要介质　　C.机械波和电磁波本质是一致的　　D.它们全部能发生反射､折射､干涉和衍射现象　　解析：机械波是由振动产生,传输需要介质,电磁波是由周期性改变的电场产生,传输不要介质,电磁波和机械波的本质是不一样的,但它们全部有波的特征 答案:ABD　　赫兹观察到:当感应圈两个金属球间有火花跳过时,导线环两个小球间也跳过火花.据此试验,赫兹在人类历史上首先捕捉到了电磁波.　　在以后的试验中,赫兹观察到了电磁波的反射､折射､干涉､偏振和衍射,并经过测量证实电磁波在真空中速度为c.这么赫兹证实了麦克斯韦的电磁理论.　　赫兹的试验为无线电技术的发展开拓了道路,后人为纪念她,把频率的单位定为赫兹.　　三､赫兹试验　　麦克斯韦预言了电磁波的存在,　　但她没有看到科学试验对电磁波理论　　的证实.把天才的预言变成世人公认　　的真理,是德国的科学家赫兹的功劳.　　赫兹试验装置　　电磁波是横波,在传输方向上任一点的E和B随时间做正弦规律改变,E和B相互垂直且和传输方向垂直.电磁波的传输不需要介质,在真空中的电磁波的传输速度跟光速相同,即c=×108 m/s.电磁波含有波的共性,能产生干涉､衍射等现象,电磁波和物质相互作用时,能发生反射､吸收､折射等现象.电磁波在真空中的传输速度满足波速公式c=λf.同一个电磁波在不一样介质中传输时,频率不变,波速､波长发生改变.在介质中传输速度全部比真空中小.不一样频率的电磁波在同一个介质中传输时,传输速度不一样,频率越高波速越小,频率越低波速越大.　　假如在空间某区域中有周期性改变的电场,那么这个周期性改变的电场就在它的周围空间产生周期性改变的磁场;这个周期性改变的磁场又在它的周围空间产生新的周期性改变的电场.改变的电场和改变的磁场全部是相互联络着的,形成一个不可分割的统一体,这就是电磁场.改变的电场和改变的磁场总是交替产生,而且由发生区域向周围空间传输,电磁场由发生区域向远处的传输就是电磁波.　　1.改变的磁场产生电场:　　在改变的磁场中放一个闭合电路,电路里产生感应电流,以下图甲所表示.　　麦克斯韦对现象进行分析:回路中有感应电流产生,一定是改变的磁场产生的电场,自由电子在电场作用下发生定向移动.　　麦克斯韦第一条假设,即使在改变的磁场周围没有闭合电路,一样要产生电场,改变的磁场产生电场是一个普遍规律.如上图乙所表示.。