第3講電磁振蕩與電磁波CONTENTS考點一01考點二0203跟蹤訓練·鞏固提升01考點一電磁振蕩1.振蕩電路：產生大小和方向都做

?迅速變化的電流

（即

）的電路。由電感線圈L和電容C組成最簡單的振

蕩電路，稱為

?振蕩電路。周期性振蕩電流

LC

2.電磁振蕩：在LC振蕩電路中，電容器不斷地

和

?，

就會使電容器極板上的電荷量q、電路中的

?、電容器內的

電場強度E、線圈內的

發生周期性的變化，這種現

象就是電磁振蕩。充電放電電流i

磁感應強度B

3.電磁振蕩中的能量變化（1）放電過程中電容器儲存的

能逐漸轉化為線圈的

?

?能。（2）充電過程中線圈中的

能逐漸轉化為電容器的

?

?能。（3）在電磁振蕩過程中，電場能和磁場能會發生

?的

轉化。電場磁

場磁場電

場周期性

?判斷小題1.LC振蕩電路中，電容器放電完畢時，回路中電流最小。（

）2.LC振蕩電路中，回路中的電流最大時回路中的磁場能最大。（

）3.電磁振蕩的固有周期與電流的變化快慢有關。（

）

×√×

1.振蕩電流、極板帶電荷量隨時間的變化圖像2.LC振蕩電路中電容器充、放電過程的判斷方法根據電流流向判斷當電流流向帶正電的極板時，電容器的電荷量增

加，磁場能向電場能轉化，處于充電過程；反之，

當電流流出帶正電的極板時，電荷量減少，電場能

向磁場能轉化，處于放電過程根據物理量的變化趨勢判斷當電容器的帶電荷量q（電壓U、電場強度E）增大

或電流i（磁感應強度B）減小時，處于充電過程；

反之，處于放電過程根據能量判斷電場能增加時充電，磁場能增加時放電1.【LC振蕩電路的圖像】如圖所示，L為一電阻可忽略的線圈，R為一電阻，C為電容器，開關S處于閉合狀態，現突然斷開S，并開始計時，能正確反映LC回路中電流i（規定順時針方向為正）及電容器中電場強度E的變化（由a板指向b板為電場強度的正方向）隨時間變化的圖像是

（

）解析：

因為L為一電阻可忽略的線圈，可知當開關閉合時，電容

器帶電荷量為零，通過線圈L的電流向下；斷開開關S后，電流在

LC電路中開始振蕩，電容器開始充電，電流方向逆時針方向（負方

向）且電流大小逐漸減小，b板帶正電荷且逐漸增加，即負方向的

電場強度逐漸增加，則選項A、B、D錯誤，C正確。2.【振蕩電路的分析】圖甲為某一款金屬探測儀，探測儀內部的線圈

與電容器構成LC振蕩電路，當探測儀檢測到金屬物體時，探測儀線

圈的自感系數發生變化，從而引起振蕩電路中的電流頻率發生變

化，探測儀檢測到這個變化就會驅動蜂鳴器發出聲響。在LC振蕩電

路中，某時刻磁場方向如圖乙所示，且電容器上極板帶正電，下列

說法正確的是

（

）A.此時電容器中的電場能正在減小B.此時線圈中的自感電動勢正在減小C.此時電路中電流沿順時針方向且LC振蕩電路中電流減小D.若LC振蕩電路中的電感L變小，其振蕩頻率也變小

3.【振蕩電路的應用】為了測量儲液罐中液體的液面高度，有人設計

了如圖所示裝置。當開關從a撥到b時，由電感L與電容C構成的回路

中產生振蕩電流而向外輻射電磁波，再使用調諧電路來接收甲振蕩

電路中的電磁波，這樣就可通過測量乙中接收頻率而獲知甲中的發

射頻率，進而再獲知電容C的值（L值已知），從而測量儲液罐內的液面高度。下列分析判斷正確的是

（

）A.該裝置適用于測量任意種類液體的液面高度B.該裝置測得的振蕩頻率與所用電源的電動勢大小無關C.當裝置使用過久，電源電動勢減小時，測量的液面高度比真實值

偏小D.當儲液罐內的液面高度降低時，所測到的LC回路中電流的振蕩頻

率變小

02考點二電磁波的特點及應用1.麥克斯韋電磁場理論變化的磁場能夠在周圍空間產生

，變化的電場能夠在周圍

空間產生

?。電場磁場2.電磁波及其傳播（1）

在空間由近及遠的傳播，形成電磁波。電磁波

是

?波。（2）電磁波的傳播不需要

，在真空中不同頻率的電磁波

的傳播速度都等于

。但在同一介質中，不同頻率的

電磁波的傳播速度是

的，頻率越高，波速

?

?。（3）波速公式：v＝

，f是電磁波的頻率。電磁場橫介質光速不同越

小λf

3.電磁波的發射與接收（1）發射電磁波需要開放的高頻振蕩電路，并對電磁波根據信號

的強弱進行

（兩種方式：調幅、調頻）。（2）接收電磁波需要能夠產生電諧振的調諧電路，再把信號從高

頻電流中

出來。調幅波的解調也叫

?。4.電磁波譜（1）按照電磁波的

或

?的大小順序把它們排列成

的譜。按波長由長到短排列的電磁波譜為：無線電波、紅外

線、

、紫外線、X射線、γ射線。調制解調檢波頻率波長可見光（2）電磁波譜分析及應用電磁波譜頻率/Hz真空中波

長/m特性應用遞變規律無線電波＜

3×1011＞10－3波動性強，易發

生衍射無線電技

術

紅外線1011～

101510－7～10－3熱效應紅外遙感可見光101510－7引起視覺照明、攝

影電磁波譜頻率/Hz真空中波

長/m特性應用遞變規律紫外線1015～

101610－8～10

－7化學效應、熒光

效應、滅菌消毒醫用消

毒、防偽X射線1016～

101910－11～10

－8穿透本領強檢查、醫

用透視γ射線＞1019＜10－11穿透本領更強工業探

傷、醫用

治療?判斷小題1.振蕩電路的頻率越高，發射電磁波的本領越大。

（

√

）2.要將傳遞的聲音信號向遠距離發射，必須以高頻電磁波作為載波。

（

√

）3.只有接收電路發生電諧振時，接收電路中才有振蕩電流。

（

×

）4.解調是調制的逆過程。

（

√

）√√×√1.各種電磁波產生機理無線電波振蕩電路中電子周期性運動產生紅外線、可見光和紫外線原子的外層電子受激發后產生X射線原子的內層電子受激發后產生γ射線原子核受激發后產生2.對電磁波的兩點說明（1）不同電磁波的頻率或波長不同，表現出不同的特性，波長

越長，越容易產生干涉、衍射現象，波長越短，穿透能力

越強。（2）同頻率的電磁波在不同介質中傳播速度不同，不同頻率的電

磁波在同一種介質中傳播時，頻率越高，折射率越大，速度

越小。1.【麥克斯韋電磁場理論】某電路中電場強度隨時間變化的關系圖像

如圖所示，能產生電磁波的是

（

）解析：

由麥克斯韋電磁場理論知，當空間出現恒定的電場時，

由于它不激發磁場，故無電磁波產生；當出現均勻變化的電場時，

會激發出磁場，但磁場恒定，不會在較遠處激發出電場，故也不會

產生電磁波；周期性變化的電場，會激發出周期性變化的磁場，它

又激發出周期性變化的電場……如此交替的產生磁場和電場，便會

形成電磁波，故D正確。2.【電磁場和電磁波】以下關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，統稱為電磁場B.電磁波是機械波，傳播需要介質C.電磁波的傳播速度是3×108m/sD.電磁波是一種物質，可在真空中傳播解析：

變化的電場與變化的磁場相互聯系，它們統稱為電磁

場，選項A錯誤；電磁波不是機械波，傳播不需要介質，選項B錯

誤；電磁波在真空中的傳播速度是3×108m/s，選項C錯誤；電磁波

是一種物質，可在真空中傳播，選項D正確。3.【電磁波的特性和應用】

（多選）有關電磁波的特性和應用，下列說法正確的是（

）A.適量的紫外線照射有利于人體健康B.紅外線和X射線都有很強的穿透本領，常用于醫學上透視人體C.電磁波是橫波，且可以在真空中傳播D.電磁波可以由電磁振蕩產生，若波源的電磁振蕩停止，空間的電磁波隨即消失解析：

適量的紫外線照射，會促進人體對鈣的吸收，有利于

人體健康，故A正確；X射線有很強的穿透本領，常用于醫學上透

視人體，紅外線的穿透能力較弱，不能用于透視人體，故B錯誤；

電磁波是橫波，且可以在真空中傳播，故C正確；電磁波可以由電

磁振蕩產生，若波源的電磁振蕩停止，空間的電磁波還會繼續傳

播，故D錯誤。03跟蹤訓練·鞏固提升1.（多選）（2024·福建寧德模擬）以下關于機械波與電磁波的說法

中，正確的是

（

）A.機械波與電磁波本質上是一致的B.機械波可能是縱波，而電磁波必定是橫波C.只有機械波中的聲波才會發生多普勒效應D.機械波的波速只與介質有關，而電磁波在介質中的波速，不僅與介

質有關，還與電磁波的頻率有關123456789解析：

機械波是機械振動在介質中傳播，電磁波是變化的電

場產生變化的磁場，變化的磁場產生變化的電場，電場和磁場交替

產生電磁波，故A錯誤；機械波可能是縱波，也可能是橫波，而電

磁波只能是橫波，故B正確；多普勒效應是波特有的現象，故C錯

誤；機械波的波速只與介質有關，而電磁波在介質中的波速，不僅

與介質有關，還與電磁波的頻率有關，故D正確。1234567892.（多選）關于電磁波的發射和接收，下列說法中正確的是（

）A.音頻電流的頻率比較低，不能直接用來發射電磁波B.為了使振蕩電路有效地向空間輻射能量，電路必須是閉合的C.當接收電路的固有頻率與接收到的電磁波的頻率相同時，接收電路

產生的振蕩電流最強D.要使電視機的屏幕上有圖像，必須要有解調過程123456789解析：

音頻電流的頻率比較低，需放大后搭載到高頻電磁波

上，故A正確；為了使振蕩電路有效地向空間輻射能量，必須是開

放電路，故B錯誤；當接收電路的固有頻率與接收到的電磁波的頻

率相同時，產生電諧振，所以接收電路產生的振蕩電流最強，故C

正確；解調就是從調頻或調幅的高頻信號中把音頻、視頻等調制信

號分離出來的過程，要使電視機的屏幕上有圖像，必須要有解調過

程，故D正確。1234567893.（多選）（2024·福建寧德模擬）許多光學現象在科學技術上得到

了應用，以下對一些應用的解釋，正確的是

（

）A.紫外驗鈔機利用的是紫外線的化學作用B.X光透視利用的是光的穿透作用C.工業上的金屬探傷利用的是γ射線具有極強的穿透能力D.紅外遙感技術利用了一切物體都在不停地輻射紅外線的特點123456789解析：

紫外驗鈔機是利用紫外線照射印刷在鈔票上的熒

光文字，發出可見光，使這些文字能被肉眼看到，利用了紫外

線的熒光效應，故A錯誤；X射線具有較強的穿透能力，在醫學

上用它來透視人體，檢查病變和骨折情況，故B正確；γ射線具

有極強的穿透能力，工業上的金屬探傷就是利用這個原理，故C

正確；一切物體都在不停地輻射紅外線，紅外遙感技術就是利

用這個原理，故D正確。1234567894.（多選）關于電磁波譜，下列說法正確的是

（

）A.在真空中各種電磁波的傳播速度都相同B.γ射線是波長最短的電磁波，它比X射線的頻率還要高C.紫外線比紫光更容易發生干涉和衍射D.在電磁波譜中，最容易發生衍射現象的是γ射線123456789解析：

電磁波在真空中的傳播速度都為3.0×108m/s，故A正

確；γ射線是波長最短的電磁波，它比X射線的頻率還要高，故B正

確；在電磁波譜中從無線電波到γ射線，波長逐漸變短，頻率逐漸

升高，而波長越長，波動性越強，越容易發生干涉、衍射現象，因

此紫光比紫外線更容易發生干涉和衍射現象，電磁波譜中無線電波

最容易發生衍射現象，故C、D錯誤。1234567895.（多選）（2024·天津市模擬）下列說法正確的是

（

）A.LC電路產生電磁振蕩的過程中，回路電流值最小時刻，磁場能

最小B.變化的電場一定產生變化的磁場C.無線電波發射接收過程中，使接收電路產生電諧振的過程叫作調諧D.空調遙控器是利用發射紫外線來控制空調的123456789解析：

LC電路產生電磁振蕩的過程中，回路電流值最小時

刻，磁場能最小，而電容器所帶電荷量最大，故A正確；均勻變化

的電場產生的是穩定的磁場，故B錯誤；無線電波發射接收過程

中，使接收電路產生電諧振的過程叫作調諧，故C正確；空調遙控

器是利用發射紅外線來控制空調的，故D錯誤。1234567896.（多選）下列關于無線電波的敘述中，正確的是（

）A.無線電波是波長從幾十千米到一毫米的電磁波B.無線電波在任何介質中的傳播速度均為3.0×108m/sC.無線電波不能產生干涉和衍射現象D.無線電波由真空進入介質傳播時，波長變短123456789

1234567897.（2024·浙江溫州模擬）無線話筒就是LC振蕩電路在實際中應用的

典型實例，某LC振蕩電路某時刻磁場方向如圖所示，則（

）A.取出線圈中的鐵芯，振蕩電路的頻率將變小B.若磁場正在增強，根據楞次定律，回路中電流方向為逆時針C.若剛放電時電容器所帶電荷量越多，則一個周期內平均電流越大D.電流減小時，電容器儲存