专题04 电磁振荡和电磁波 传感器-2021-2022学年高二物理下学期期末考点大串讲（人教版2019）（原卷版）

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专题 04 电磁振荡和电磁波 传感器
【思维导图】
【知识详解】
一、麦克斯韦电磁理论和电磁波
1.变化的磁场产生电场：
（1）实验现象：如图所示，在变化的磁场中放一个闭合电路，电路里就会产生感应电流。
（2）麦克斯韦的观点：电路里有感应电流产生，一定是变化的磁场产生了电场，闭合电路中的自由电荷
在电场的作用下发生了定向移动。
（3）结论：变化的磁场产生了电场。
2.变化的电场产生磁场：
麦克斯韦假设，既然变化的磁场能产生电场，那么变化的电场也会在空间产生磁场。
3.电磁波的特点：
（1）电磁波是横波，电磁波在真空中传播时，它的电场强度和磁感应强度互相垂直，而且二者均与波的
传播方向垂直，电磁波在空间传播不需要介质；
（2）电磁波的波长、频率、波速的关系：v＝λf，在真空中，电磁波的速度 c＝3.0×108 m/s。
【例 1】2022 冬奥会开幕进入倒计时，北京也将成为第一个举办过夏季奥林匹克运动会和冬季奥林匹克运
动会以及亚洲运动会三项国际赛事的城市，奥运直播当然就成为人们关注的焦点！北京冬奥会山地转播中
心位于北京 2022 年冬奥会张家口赛区的核心区，包括转播中心本体建筑和电视演播室两大部分。山地转播
中心面积约 1.2 万平米，内设四个转播技术分隔区；电视演播室建筑面积约 8000 平方米，分上、中、下三
层，设有 10 个电视演播间。下列关于电磁波的说法错误的是（　　）
A．电磁波在真空中的传播速度是 c=3×108m/s2
B．电磁波不能传播能量
C．无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、 射线均属于电磁波
D．麦克斯韦预言了电磁波的存在
二、电磁振荡
1.电磁振荡过程各物理量变化情况规律：
时刻（时间） 工作过程 q E i B 能量
0→ 放电过程 qm→0 Em→0 0→im0→BmE电→E磁
→充电过程 0→qm0→Emim→0 Bm→0 E磁→E电
→放电过程 qm→0 Em→0 0→im0→BmE电→E磁
→T 充电过程 0→qm0→Emim→0 Bm→0 E磁→E电
2.振荡电流、极板带电荷量随时间的变化图像（如图所示）：
3.LC振荡电路充、放电过程的判断方法
（1）根据电流流向判断，当电流流向带正电的极板时，处于充电过程；反之，处于放电过程。
（2）根据物理量的变化趋势判断：当电容器的带电荷量 q（U、E）增大时，处于充电过程；反之，处于放
电过程。
（3）根据能量判断：电场能增加时，充电；磁场能增加时，放电。
【例 2】LC 振荡电路中，电容器上极板电量 q随时间 t在一个周期内的变化图线如图所示，则t1～t2内极板
间的电场强度方向和线圈内磁感应强度方向表示正确的是（　　）
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