电磁场和电磁波-课件.ppt

1、电磁场和电磁波实验：练习使用示波器一、麦克斯韦电磁场理论1电磁场理论变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场相应地，均匀变化的磁(电)场产生稳定电(磁)场；周期性变化的磁(电)场，产生周期性变化的电(磁)场，且变化周期相同2电磁场变化的电场在周围空间产生磁场，变化的磁场在周围空间产生电场，变化的电场和磁场成为一个完整的整体，这就是电磁场二、电磁波1电磁波的产生周期性变化的磁场，产生周期性变化的电场，而周期性变化的电场，产生周期性变化的磁场，这样，周期性变化的电磁场由近及远、范围不断扩大，就形成电磁波2电磁波的发射和接收(1)LC振荡电路如图1331所示，将单刀双掷开关S接到1位置，给电容器充电，

2、然后将开关S拨到2位置，发现灵敏电流表的指针不停地左右摆动，这表明电感线圈L中电流的大小、方向周期性变化，电容器也不断地交替进行充电或放电，即电感线圈中产生了周期性变化的磁场，电容器内产生了周期性变化的电场可见，利用LC回路可以形成电磁场，产生电磁波(2)电磁波的发射利用LC回路可以发射电磁波，但要有效地发射电磁波，LC回路必须具有以下特点：要有足够的振荡频率；振荡电路的电场和磁场必须具有尽可能大的空间，即采用开放电路(3)电磁波的接收电磁波的接收也采用LC回路；电谐振：当某一电磁波的频率与接收电路的固有频率相等时，该电磁波激起的振荡电流最强，这种现象叫电谐振所谓调台即调节到电谐振(4)电磁波

3、的传播三、电磁波的基本特点1电磁波是横波，电磁波中的电场跟磁场相互垂直2电磁波以一定的速度在空间传播，在传播过程中满足vf.3电磁波可以在真空中传播，即电磁波的传播不需要介质电磁波在真空中的传播速度等于光在真空中的传播速度，即c3108 m/s.不同频率的电磁波在真空中的传播速度相同，但不同频率的电磁波在同一种介质中的传播速度不同4电磁波传播的过程也是电磁能量传播的过程5电磁波同机械波一样，也具有干涉、衍射、反射、折射等现 象四、无线电波的应用电视、雷达测距等，电磁波(无线电波)的应用越来越广泛，几乎渗透到了各个角落雷达是利用电磁波的发射和接收来测定目标位置，因为电磁波传播一个来回要经过一定的

4、时间电视是利用无线电波传递声音和图像信号五、练习使用示波器1实验目的练习使用示波器，掌握其使用方法2实验原理示波器是一种用途广泛的电子仪器，它能将不可见的电信号变为看得见的光信号在荧屏上显示出来，以便观察分析用它可以直接观察交流电压波形并测量其大小，对那些凡是可以转化为电压的电学量和非电学量(如电流、阻抗、功率、温度、位移、压强、光强、磁场、相位、频率等)，都可以用示波器进行直接或间接观测3实验器材示波器，学生电源，二极管，滑动变阻器，开关，电池，电阻，导线4实验步骤认识示波器的面板，图1332所示是J2459型示波器的面板，上面各个旋钮和开关的名称、作用如下：(1)辉度调节旋钮 用来调节图像

5、亮度(2)聚焦调节旋钮.(3)辅助聚焦调节旋钮二者配合使用可使电子束会聚成一细束，在屏上出现小亮斑，使图像线条清晰(4)电源开关(5)指示灯电源接通时，指示灯明亮(10)衰减调节旋钮指加在偏转电极上的信号电压按开关上的倍率衰减，“”表示机内给竖直方向提供正弦变化的交流电压(11)扫描范围旋钮用来改变扫描电压的频率范围，其中的“外X”表示扫描电压由机外输入的扫描信号提供水平扫描(12)扫描微调旋钮使扫描电压频率在选定范围内连续变化(13)Y输入、X输入、地对应的输入接线柱和公共接地接线柱(14)交、直流选择开关“DC”表示直流，“AC”表示交流“AC”只能通过交流信号，不能输入直流信号(15)同

6、步极性开关5注意事项(1)开机前及实验完毕关机前，先要把辉度调节旋钮反转到底(处于亮度最低状态)(2)使用过程中，不应使光斑过亮，特别是当亮斑长时间停留在屏上不动时，应将亮度减弱，以免损伤荧光屏，缩短示波管的寿命(3)由示波器Y输入的电压不可过大，否则会损坏机内的分压电阻和电子管，在最大衰减倍率(1 000)时也不得超过直流400 V.(4)尽量避免频繁开机、关机，否则将缩短示波管和电子管阴极的寿命，短时间不用时，不必关机，只需将辉度旋至荧光屏上无亮线(5)如果显示的波形受外界干扰，可将机壳用导线接地(6)当“Y输入”接线柱上接出的导线悬空时，它和“地”间电阻极大环境空间中杂散的电磁场将在导线

7、中感应较大的电压，使屏上出现干扰波形，衰减倍率越小，干扰信号显示的幅度越大，若用手摸这条导线会更严重，使用中应尽量避免这种情况1关于电磁波，以下说法正确的是()A电磁波本身就是物质，因此可在真空中传播B电磁波由真空进入介质，速度变小，频率不变C在真空中，频率高的电磁波波速较大D只要发射电路的电磁振荡停止，产生的电磁波立即消失答案：答案：AB2图1333所示为调幅振荡电流图像，此电流存在于电磁波发射和接收中的哪些阶段()A经调制后B经调谐后C经检波后D耳机中解析：为了把信号传递出去，需要将信号“加”到高频振荡电流上，这就是调制调制的方法之一是使高频振荡电流的振幅随信号而变化，成为调幅振荡电流，这

8、就是调幅在接收电路中，经过调谐，使回路与所需接收的电磁波产生电谐振，回路中将会出现调幅振荡电流经检波后，接收到的振荡电流将被“切”去一半，得到单向脉动电流，而在耳机中只有随信号而变化的音频电流答案：AB3.2001年国家最高科学技术奖授予中科院院士王选，表彰他在激光排版上的重大科技贡献，激光是一种电磁波，某种排版系统中激光频率为41014 Hz，则该激光的波长为()A0.25 m B0.05 mC0.75 m D1.33106 m答案：C4观察电子束的水平扫描过程时，下列叙述中正确的是()A应在荧光屏上出现已调好的亮斑，“Y输入、X输入、地”不接信号的情况下进行观察BX增益应顺时针转过一定角度

9、，扫描频率范围旋钮置于最低挡，且扫描微调旋钮应逆时针转到底C在扫描频率最低时，看到的现象是亮斑从左向右匀速移动，到右端后又很快回到左端，周而复始D若将扫描范围旋钮置于第二挡，看到的将是一条水平亮线而不是移动的亮斑答案：ABCD5在开启示波器前，应进行的操作是：(1)辉度旋钮_(2)竖 直 位 移 和 水 平 位 移 旋 钮 旋 转 到_(3)衰减调节旋钮置于_(4)扫描范围置于_答案：(1)逆时针旋转到底(2)中间位置(3)最高挡(4)“外X”挡疑难点电磁波与机械波的区别名师在线：1.机械波只能在介质中传播，传播速度由介质决定，与机械波的频率无关2电磁波可以在真空中传播，在介质中的传播速度不仅取决于介质，还与电磁波的频率有关，频率越大，传播速度越小