4.2電磁場與電磁波基礎知識導學一、麥克斯韋電磁場理論1.理論內容變化的磁場能夠產生電場，變化的電場能夠產生磁場。根據這個理論，周期性變化的電場和磁場相互聯系，交替產生，形成一個不可分割的統一體，即電磁場。2.深度理解（1）變化的磁場產生的電場叫感應電場；變化的電場產生的磁場叫感應磁場。（2）感應電場與感應磁場的場線都是閉合的曲線，而且相互正交、套連。（3）感應電場的方向可由楞次定律判定，方向與磁場垂直的閉合回路產生的感應電流的方向可由安培定則判定，將場源的方向作為場源電流的方向再進行判定。二、電磁波1.概念變化的電場和磁場并不局限于空間某個區域，而是由近及遠地向周圍空間傳播去。電磁場這樣由近及遠地傳播，就形成了電磁波。2.特點（1）電磁波是橫波，電場方向、磁場方向與波的傳播方向互相垂直。（2）傳播不需要介質，真空傳播速度最大，。（3）可以脫離“波源”獨立存在。（4）同一電磁波在不同介質中傳播時頻率不變，波速、波長改變。（5）不同頻率的電磁波在同一介質中傳播時波速與頻率有關：頻率越高，波速越小。（6）電磁波具有波的共性，滿足的關系。能發生反射、折射、干涉、衍射、偏振、多普勒效應等現象。3.電磁波與機械波的比較機械波電磁波研究對象力學現象電磁現象周期性變化的物理量（舉例）位移隨時間和空間做周期性變化電場強度E和磁感應強度B隨時間和空間做周期性變化傳播傳播需要介質，波速與介質有關，與頻率無關傳播無需介質，在真空中波速總是c，在介質中傳播時，波速與介質及頻率都有關系產生由質點（波源）的振動產生由周期性變化的電流（電磁振蕩）激發干涉可以發生可以發生衍射可以發生可以發生橫波可以是是縱波可以是不是重難擴展問題1.電磁波特點（1）電磁波是橫波，電場方向、磁場方向與波的傳播方向互相_________。（2）傳播不需要介質，_________傳播速度最大，。（3）可以脫離“_________”獨立存在。（4）同一電磁波在不同介質中傳播時頻率_________，波速、波長改變。（5）不同頻率的電磁波在同一介質中傳播時波速與頻率有關：頻率越高，波速越_________。（6）電磁波具有波的共性，滿足_________的關系。能發生反射、折射、干涉、衍射、偏振、多普勒效應等現象。2.電磁波是個很大的家族，按波長由長到短包括_________、_________、可見光、紫外線、_________、_________，不同的電磁波有不同的產生機理、不同的特性和作用。

基礎小題試練1.電子測溫槍通過非接觸的方式感應人體的體溫，它所利用的電磁波是()A.X射線 B.紅外線 C.紫外線 D.γ射線2.有“中國天眼”美譽的FAST是目前世界最大口徑的射電望遠鏡，它是一種用于接收和研究天體發射的電磁波的特殊裝置。下列關于電磁波的說法正確的是()A.電磁波在真空中也能傳播 B.電磁波能傳播信息，不能傳播能量C.X射線的波長比紅外線的波長更長 D.麥克斯韋用實驗證實了電磁波的存在3.如圖所示，特定電磁波譜治療儀能夠產生特定能量的電磁波，在醫學上具有很好的治療效果。關于電磁波，下列說法正確的是()A.電磁波是一種有能量但沒有運動質量的物質B.用紙板包住治療儀可以屏蔽其發射的電磁波C.電磁波可以發生反射、折射、干涉等現象D.電磁波在所有介質中的傳播速度都等于真空中的光速4.“中國天眼”位于貴州的大山深處，它通過接收來自宇宙深處的電磁波，探索宇宙。關于電磁波下列說法正確的是()A.機場安檢是利用γ射線穿透本領強的特點來探測行李箱中的物品B.機械波在介質中的波速與頻率無關，電磁波在介質中的波速與頻率有關C.麥克斯韋電磁理論告訴我們，變化的電場一定產生變化的磁場D.所有物體都發射紅外線，因此可利用紅外線設計防偽措施5.根據麥克斯韋的電磁場理論，下列說法正確的是()A.變化的電場（或磁場）產生的磁場（或電場）一定是變化的B.變化的電場（或磁場）產生的磁場（或電場）一定是穩定的C.周期性變化的電場（或磁場）產生的磁場（或電場）不一定是周期性變化的D.周期性變化的電場（或磁場）一定可以產生電磁波6.現在人們的生活越來越與電磁波密不可分。例如，我國自主建立的北斗衛星導航系統，所使用的電磁波頻率約為1561MHz，家用WiFi所使用的電磁波頻率約為5725MHz。下列說法錯誤的是()A.可見光也是電磁波B.紫外線比無線電波的波長短C.微波爐加熱食物，利用了電流通過電阻產生熱量的原理D.γ射線是頻率很高的電磁波

答案以及解析1.答案：B解析：電子測溫槍通過非接觸的方式感應人體的體溫，它所利用的電磁波是紅外線。故選B。2.答案：A解析：A.電磁波的傳播不需要介質，在真空中也能傳播，故A項正確；B.電磁波不僅能傳播信息，也可以傳播能量，故B項錯誤；C.由電磁波譜可知，紅外線的波長比X射線的波長，故C項錯誤；D.赫茲用實驗證實了電磁波的存在，故D項錯誤。故選A。3.答案：C解析：A.電磁波是一種有能量也有運動質量的物質，故A錯誤；B.電磁波能穿透紙板，故用紙板包住治療儀不能屏蔽其發射的電磁波，故B錯誤；C.電磁波屬于波，可以發生反射、折射、干涉等現象，故C正確；D.電磁波在真空中的傳播速度等于真空中的光速，在其他介質中的傳播速度小于真空中的光速，故D錯誤。故選C。4.答案：B解析：A.機場安檢是利用X射線穿透本領強的特點來探測行李箱中的物品，故A錯誤；B.機械波在介質中的波速由介質決定，與頻率無關，電磁波在介質中的波速與頻率有關，故B正確；C.麥克斯韋電磁理論告訴我們，均勻變化的電場產生恒定的磁場，故C錯誤；D.所有物體都發射紅外線，可利用紫外線的熒光效應設計防偽措施，故D錯誤。故選B。5.答案：D解析：AB.非均勻變化的電場（或磁場）產生的磁場（或電場）一定是變化的，而均勻變化的電場（或磁場）產生的磁場（或電場）才是恒定的，故AB錯誤；CD.周期性變化的電場（或磁場）產生的磁場（或電場）一定是周期性變化的，一定可