第四章  章末总结

要点归纳

知识点一、电磁波和机械波的比较

1．电磁波和机械波的共同点

(1)二者都能发生干涉和衍射；

(2)介质决定二者的传播速度；

(3)二者在不同介质中传播时频率不变。

2．电磁波和机械波的区别

(1)二者本质不同：电磁波是电磁场的传播，机械波是质点机械振动的传播。

(2)传播的机理不同：电磁波的传播机理是电磁场交替感应，机械波的传播机理是质点间的机械作用。

(3)电磁波传播不需要介质，而机械波传播需要介质。

(4)电磁波是横波。机械波既有横波又有纵波，甚至有的机械波同时具有横波和纵波，例如地震波。

知识点二、电磁振荡过程分析

1．分析两类物理量：电荷量Q决定了电场能的大小，电容器极板间电压U、电场强度E、电场能E_E的变化规律与Q的变化规律相同；振荡电流i决定了磁场能的大小，线圈中的磁感应强度B、磁通量Φ、磁场能E_B的变化规律与i的变化规律相同．

2．两个过程：放电过程电荷量Q减小，振荡电流i增加；充电过程电荷量Q增加，振荡电流i减小．

3．两个瞬间：放电完毕瞬间Q＝0，i最大；充电完毕瞬间i＝0，Q最大．

知识点三、电磁波和电磁波谱

1．按波长由长到短(频率由低到高)的顺序：无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线(X射线)、γ射线等合起来，构成了范围非常广阔的电磁波谱。

2．各种不同的电磁波既有共性，又有个性

①共性：它们在本质上都是电磁波，它们的行为服从相同的规律，都遵守公式v＝λf，它们在真空中的传播速度都是c＝3.0×108 m/s，它们的传播都不需要介质，各波段之间的区别并没有绝对的意义。

②个性：不同电磁波的频率或波长不同，表现出不同的特性。波长越长越容易产生明显干涉、衍射现象，波长越短干涉、衍射现象越不明显。正是这些不同的特性决定了它们不同的用途。

3．不同波长电磁波的比较

典例分析

一、振荡电路

例1　如图所示，i­t图象表示LC振荡电流随时间变化的图象，在t＝0时刻，电路中电容器的M板带正电，在某段时间里，电路的磁场能在减少，而M板仍带正电，则这段时间对应图象中________段．

解析　由电流图象可得，在t＝0时刻是电容器开始放电，电路中电容器的M板带正电，故电流方向逆时针为正方向；某段时间里，电路的磁场能在减少，说明电路中的电流在减小，是电容器的充电过程，此时M板带正电，说明此时电流方向顺时针方向为负，符合电流减小且为负值的只有cd段．

[答案]　cd

归纳总结：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，电容器的电荷量增加，磁场能向电场能转化，处于充电过程；反之，当电流流出带正电的极板时，电荷量减少，电场能向磁场能转化，处于放电过程．

2．根据物理量的变化趋势判断：当电容器的带电量q(电压U、场强E)增大或电流i(磁场B)减小时，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．

二、电磁波的特点和应用

例2　声呐能发射超声波，雷达能发射电磁波，超声波和电磁波相比较，下列说法正确的是(　　)

A．超声波与电磁波传播时，都向外传递了能量

B．电磁波既可以在真空中传播，又可以在介质中传播，超声波只能在介质中传播

C．在空气中传播的速度与在其他介质中传播速度相比，均是在空气中传播时具有较大的传播速度

D．超声波是纵波，电磁波是横波

E．超声波与电磁波相遇时可能会发生干涉

解析  超声波与电磁波传播时，都向外传递了能量、信息，A正确；声呐发出的超声波是机械波，不可以在真空中传播，B对；机械波在空气中传播时速度较小，在其他介质中传播时速度大，而电磁波恰好相反，C错；声波是纵波，电磁波是横波，D正确；超声波和电磁波不是同一类波，不可能发生干涉，E错．

答案  ABD