高考物理必備考點：電磁波譜知識點總結！

　　一、電磁波的發現

　　1、電磁場理論的核心之一：

　　變化的磁場產生電場

　　在變化的磁場中所產生的電場的電場線是閉合的(渦旋電場)

　　● 理解：

　　(1) 均勻變化的磁場產生穩定電場

　　(2) 非均勻變化的磁場產生變化電場

　　2、電磁場理論的核心之二：

　　變化的電場產生磁場

　　麥克斯韋假設：變化的電場就像導線中的電流一樣，會在空間產生磁場，即變化的電場產生磁場

　　● 理解：

　　(1)均勻變化的電場產生穩定磁場

　　(2)非均勻變化的電場產生變化磁場

　　3、麥克斯韋電磁場理論的理解：

　　恒定的電場不產生磁場

　　恒定的磁場不產生電場

　　均勻變化的電場在周圍空間產生恒定的磁場

　　均勻變化的磁場在周圍空間產生恒定的電場

　　振蕩電場產生同頻率的振蕩磁場

　　振蕩磁場產生同頻率的振蕩電場

　　4、電磁場：

　　如果在空間某區域中有周期性變化的電場，那么這個變化的電場就在它周圍空間產生周期性變化的磁場；這個變化的磁場又在它周圍空間產生新的周期性變化的電場，變化的電場和變化的磁場是相互聯系著的，形成不可分割的統一體,這就是電磁場

　　5、電磁波：

　　電磁場由發生區域向遠處的傳播就是電磁波

　　6、電磁波的特點：

　　(1) 電磁波是橫波，電場強度E 和磁感應強度 B按正弦規律變化，二者相互垂直，均與波的傳播方向垂直

　　(2)電磁波可以在真空中傳播,速度和光速相同. v=λf

　　(3) 電磁波具有波的特性

　　7、赫茲的電火花：

　　赫茲觀察到了電磁波的反射，折射，干涉，偏振和衍射等現象.他還測量出電磁波和光有相同的速度.這樣赫茲證實了麥克斯韋關于光的電磁理論，赫茲在人類歷史上首先捕捉到了電磁波。

　　二、電磁振蕩

　　1、LC回路振蕩電流的產生：

　　先給電容器充電，把能以電場能的形式儲存在電容器中。

　　（1）閉合電路，電容器C通過電感線圈L開始放電。由于線圈中產生的自感電動勢的阻礙作用。放電開始瞬時電路中電流為零，磁場能為零，極板上電荷量最大。隨后，電路中電流加大，磁場能加大，電場能減少,直到電容器C兩端電壓為零。放電結束，電流達到最大、磁場能最多。

　　（2）由于電感線圈L中自感電動勢的阻礙作用電流不會立即消失，保持原來電流方向，對電容器反方向充電，磁場能減少，電場能增多。充電流由大到小，充電結束時，電流為零。接著電容器又開始放電，重復（1）、（2）過程，但電流方向與（1）時的電流方向相反。

　　2、有效的向外發射電磁波的條件：

　　（1）要有足夠高的振蕩頻率，因為頻率越高，發射電磁波的本領越大。

　　（2）振蕩電路的電場和磁場必須分散到盡可能大的空間，才有可能有效的將電磁場的能量傳播出去。

　　3、采用什么手段可以有效的向外界發射電磁波？

　　改造 振蕩電路——由閉合電路成開放電路

　　三、電磁波的發射和接受

　　1、電諧振：

　　當接收電路的固有頻率跟接收到的電磁波的頻率相同時，接收電路中產生的振蕩電流最強，這種現象叫做電諧振。

　　2、調諧：

　　使接收電路產生電諧振的過程。通過改變電容器電容來改變調諧電路的頻率。

　　3、檢波：

　　從接收到的高頻振蕩中“檢”出所攜帶的信號

　　四、電磁波與信息化社會

　　1、電視

　　簡單地說：電視信號是電視臺先把影像信號轉變為可以發射的電信號 ，發射出去后被接收的電信號通過還原，被還原為光的圖象重現熒光屏。電子束把一幅圖象按照各點的明暗情況，逐點變為強弱不同的信號電流，通過天線把帶有圖象信號的電磁波發射出去。

　　2、雷達工作原理

　　利用發射與接收之間的時間差，計算出物體的距離。

　　3、手機

　　在待機狀態下，手機不斷的發射電磁波，與周圍環境交換信息。手機在建立連接的過程中發射的電磁波特別強。

　　五、電磁波譜

　　1、光的電磁說

　　（1）麥克斯韋計算出電磁波傳播速度與光速相同，說明光具有電磁本質

　　（2）電磁波譜

　　● 波長從大到小排列順序為：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線。各種電磁波中，除可見光以外，相鄰兩個波段間都有重疊。

　　● 各種電磁波的產生機理分別是：無線電波是振蕩電路中自由電子的周期性運動產生的；紅外線、可見光、紫外線是原子的外層電子受到激發后產生的；倫琴射線是原子的內層電子受到激發后產生的；γ射線是原子核受到激發后產生的。

　　（3）光譜

　　①觀察光譜的儀器，分光鏡

　　②光譜的分類，產生和特征

　　2、發射光譜 連續光譜 產生 特征

　　（1）由熾熱的固體、液體和高壓氣體發光產生的 由連續分布的，一切波長的光組成

　　（2）明線光譜 由稀薄氣體發光產生的 由不連續的一些亮線組成

　　（3）吸收光譜 高溫物體發出的白光，通過物質后某些波長的光被吸收而產生的 在連續光譜的背景上，由一些不連續的暗線組成的光譜

　　3、光譜分析：

　　一種元素，在高溫下發出一些特點波長的光，在低溫下，也吸收這些波長的光，所以把明線光波中的亮線和吸收光譜中的暗線都稱為該種元素的特征譜線，用來進行光譜分析。

　　4、電磁波與機械波的比較：

　　（1）共同點：都能產生干涉和衍射現象；它們波動的頻率都取決于波源的頻率；在不同介質中傳播，頻率都不變．

　　（2）不同點： 機械波的傳播一定需要介質，其波速與介質的性質有關，與波的頻率無關．而電磁波本身就是一種物質，它可以在真空中傳播，也可以在介質中傳播．電磁波在真空中傳播的速度均為3.0×108m／s，在介質中傳播時，波速和波長不僅與介質性質有關，還與頻率有關．

　　5、不同電磁波產生的機理

　　無線電波是振蕩電路中自由電子作周期性的運動產生的．

　　紅外線、可見光、紫外線是原子外層電子受激發產生的．

　　倫琴射線是原子內層電子受激發產生的．

　　γ射線是原子核受激發產生的．

　　頻率(波長)不同的電磁波表現出作用不同．

　　紅外線主要作用是熱作用，可以利用紅外線來加熱物體和進行紅外線遙感；

　　紫外線主要作用是化學作用，可用來殺菌和消毒；

　　倫琴射線有較強的穿透本領，利用其穿透本領與物質的密度有關，進行對人體的透視和檢查部件的缺陷；

　　γ射線的穿透本領更大，在工業和醫學等領域有廣泛的應用，如探傷，測厚或用γ刀進行手術．