专题18电磁波（教师版）一、目标要求目标要求重、难点LC振荡电路电磁波的产生与特点重点电磁波的应用重点二、知识点解析1．电磁波的发现19世纪中叶，英国物理学家麦克斯韦总结前人对电磁波规律的研究，建立了经典电磁场理论．他提出：变化的磁场周围存在电场，变化的电场周围存在磁场，如图1所示．麦克斯韦预言：若空间中存在周期性变化的磁场，它就会激发出周期性变化的电场；而这个周期性变化的电场又会激发出新的周期性变化的磁场……于是变化的磁场和变化的电场交替出现，由近及远地向周围传播，这样就形成了电磁波．如图2所示，这个预言由德国物理学家赫兹用实验证实．从图2还可以看出，电场与磁场相互垂直，且均与传播方向垂直，因此电磁波是横波；经赫兹测量证明，电磁波的传播速度为光速c．图1图22．电磁振荡(1)LC振荡电路要产生持续的电磁波，则需要变化的电磁场；要产生变化的电磁场，需要变化的电流；这里介绍一种激发电磁波的装置——LC振荡电路．如图3所示，单刀双掷开关S先接通1，使电容器充电，之后再接通2．回路中电流、极板所带电荷量以及能量转变如下表所示．放电过程充电过程放电过程充电过程原理线圈的自感现象回路电流方向逆时针逆时针顺时针顺时针电流大小变化逐渐增至最大逐渐减小至零逐渐增至最大逐渐减小至零极板电性上正下负上负下正上负下正上正下负电量大小变化逐渐减小至零逐渐增至最大逐渐减小至零逐渐增至最大能量转变电场能逐渐减小至零，磁场能逐渐增至最大电场能逐渐增至最大，磁场能逐渐减小至零电场能逐渐减小至零，磁场能逐渐增至最大电场能逐渐增至最大，磁场能逐渐减小至零电容器上所带电荷量（上极板）和回路中电流变化（顺时针为正）如图4所示．图3图4因为电容器和线圈的反复充放电，使得回路中出现了周期性变化的交变电流，我们将这种频率很高的交变电流称为振荡电流，因回路中出现了振荡电流，因此LC振荡电路激发了电磁波．若能持续地为振荡电路补充能量，则可以形成稳定的电磁波．(2)振荡电路的周期和频率①定义：振荡电路完成一次周期性变化所需时间称为一个周期，1s内完成周期性变化的振荡次数称为频率，若不计能量损失，也无外界影响，这时的周期和频率也称振荡电路的固有周期和固有频率．②表达式：，3．电磁波的应用(1)电磁波谱电磁波的波速、频率和波长满足，其中c是真空中的光速．电磁波变化范围很广，按波长或频率大小顺序将电磁波排列成谱，称为电磁波谱，如图5所示．(2)电磁波的应用①无线...
