【2026版高中物理粤教版必修三册学习笔记练透word培优讲义第六章第四节电磁波及其应用

[学习目标]　1.了解麦克斯韦电磁场理论，知道电磁场、电磁波的概念(重点)。2.知道电磁场的物质性和电磁波的特点。3.了解无线电波的应用。

一、电磁场与电磁波

1．麦克斯韦电磁场理论

(1)________的电场产生磁场。

(2)________的磁场产生电场。

2．电磁场：变化的________和变化的________构成了一个不可分离的统一的场。

3．电磁波

变化的________在空间中的传播形成了电磁波。

4．电磁波的特点

(1)在传播方向上，任意一点的E和B都随时间周期性变化，E和B相互垂直，且与电磁波的传播方向垂直。如图。

(2)电磁波可以在真空中传播。在真空中传播速度等于光速c＝3×10⁸ m/s。

(3)只有周期性变化的电场和磁场相互激发才能形成电磁波。

(4)对于电磁波，用λ表示电磁波的波长、f表示频率、c表示波速，则有c＝λf。

(1)变化的电场一定在周围空间产生变化的磁场。(　　)

(2)各种频率的电磁波在真空中以不同的速度传播。(　　)

(3)只要电场或磁场发生变化，就能产生电磁波。(　　)

(4)电磁波传播需要介质。(　　)

(5)赫兹用实验证实了电磁波的存在。(　　)

(多选)下列关于电磁场理论的叙述正确的是(　　)

A．变化的磁场周围一定存在着电场，与是否有闭合电路无关

B．周期性变化的磁场产生同频率变化的电场

C．变化的电场和稳定的磁场相互关联，形成一个统一的场，即电磁场

D．电场周围一定存在磁场，磁场周围一定存在电场

对麦克斯韦电磁场理论的理解

　电磁波在真空中传播的速度c＝3×10⁸ m/s，有一个广播电台的频率f＝90.0 MHz，这个电台发射的电磁波的波长λ为(　　)

A．2.70 mB．270 m

C．3.00 mD．3.33 m

二、电磁场的物质性

1．微波炉利用电磁波加热食物，说明电磁场具有________。

2．彗星尾是太阳光的光压压迫彗星尘埃物质形成的，表明电磁场具有与其他物质________的属性。

3．电磁场因具有能量而具有运动________。光压现象也说明电磁场具有质量。

4．电磁场和电荷系统相互作用时遵守________守恒定律和________守恒定律。

5．电磁场具有质量、能量，物质间可以相互作用，遵守动量守恒定律和能量守恒定律，所以电磁场是一种________。

(1)电磁场由发生区域向远处的传播就是形成电磁波。(　　)

(2)电磁场无法称重，没有质量。(　　)

(2024·广东省高二联考)关于电磁波，下列说法正确的是(　　)

A．金属盒不能屏蔽电磁波

B．在真空中的传播速度与其波长有关

C．微波炉利用的微波不属于电磁波

D．中国空间站利用电磁波与地面通信

三、电视广播、雷达、移动电话

1．电视信号

(1)电视图像和声音信号是通过电磁波传播的。

(2)电视广播使用________传送电视信号。

2．雷达

(1)雷达是利用电磁波进行________、________的仪器。雷达主要由________机、________机和显示器组成。

(2)雷达工作时使用的是________。

3．移动电话

无线电话、无线对讲机、移动电话均是通过________实现信号的发射与接收的。

4．电磁波谱

(1)电磁波谱：电磁波按频率由小到大顺序为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。它们共同构成了范围广阔的电磁波谱。

(2)不同频率的电磁波的比较

　关于电磁波谱及对一些应用的解释，下列说法中不正确的是(　　)

A．X射线对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变

B．紫外验钞机是利用紫外线的化学作用

C．红外遥感技术利用了一切物体都在不停地辐射红外线的特点

D．γ射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高

　雷达向远处发射无线电波，每次发射的时间是1 μs，两次发射的时间间隔为100 μs，在指示器的荧光屏上呈现出的尖形波如图所示，a和c处的尖形波是雷达向目标发射无线电波时出现的，b处的尖形波是雷达收到障碍物反射回来的无线电波时出现的，已知图中ab＝bc，光速c＝3×10⁸ m/s，则障碍物与雷达之间的距离是多大？

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