6.4 电磁波及其应用 6.5 量子化现象 电磁波及其应用 一、电磁场与电磁波 1.电磁场 的电场和变化的磁场构成了一个不可分离的统一的场,我们把这个场称为电磁场. 2.麦克斯韦电磁场理论 (1)变化的电场会产生 场. (2)变化的磁场会产生 场. 3.对麦克斯韦电磁场理论的理解 恒定的电场不产生磁场 恒定的磁场不产生电场 均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场 均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场 周期性变化的电场在周围空间产生同频率周期性变化的磁场 周期性变化的磁场在周围空间产生同频率周期性变化的电场 4.电磁波:变化的电磁场在空间中的传播形成了电磁波. 二、电磁场的物质性及电磁波通信 1.电磁场是一种物质,而且具有质量、能量. 2.电视广播、雷达、移动电话等,都是通过电磁波传播信号的. 【典例突破】 [典例1] 电磁场理论的两大支柱是( ) A.变化的磁场产生电场;变化的电场产生磁场 B.变化的磁场产生变化的电场;变化的电场产生变化的磁场 C.变化的磁场产生磁场;变化的电场产生电场 D.变化的磁场产生变化的磁场;变化的电场产生变化的电场 [典例2] (多选)根据麦克斯韦电磁场理论,下列说法正确的是( ) A.电场周围一定产生磁场 B.磁场周围也一定产生电场 C.均匀变化的磁场产生恒定的电场 D.均匀变化的电场产生恒定的磁场 [典例3] (2024年第一次广东合格性考试)关于电磁场和电磁波,下列说法错误的是( ) A.变化的磁场能产生电场 B.变化的电场能产生磁场 C.电磁波可以在真空中传播 D.所有电磁波的波长是相同的 [典例4] (2023年第一次广东合格性考试)航天员刘洋在太空授课,信号从中国空间站发至地面接收站,利用的是( ) A.无线电波 B.红外线 C.X射线 量子化现象 一、光是一种电磁波 1.光与电磁波的物理本质是一致的,光是一种电磁波,它通过电场和磁场的相互激发可以在真空中传播. 2.赫兹用实验证实了电磁波的存在,并且证明了电磁波和光一样具有反射、折射、干涉和衍射等性质,证明了电磁波的速度与 相等. 二、能量子假说 1.黑体 如果一个物体能够全部吸收外来辐射而无任何反射,这种物体就称为黑体. 2.能量子 德国物理学家普朗克提出能量的发射和吸收不是连续的,而是一份一份地进行.每一份的能量等于 ,称为能量子.这里的ν是电磁波的频率,h是一个常量,叫作普朗克常量,实验测得h=6.63×10-34 J·s. 三、光子假说 1.光电效应 (1)当光照射在金属上时,有时会有电子从金属表面逸出,这种现象被称为光电效应.逸出的电子被称为光电子. (2)光电效应实验规律. 用不同频率的光去照射阴极时,光的频率越高,光电子动能越大,频率低于某一数值时,不论光的强度多大,都不能产生光电子. 2.光子 当光和物质相互作用时,光的能量不是 的,而是一份一份光量子.这些光量子被称为光子,光子的能量与它的频率成正比,即ε=hν. 四、光的波粒二象性 光既具有波动性,又具有粒子性的性质称为光的 性. 五、原子结构的玻尔理论 玻尔提出了氢原子中电子轨道量子化假说,即电子轨道半径是量子化的,电子只能在某些特定的轨道上运动;电子在不同的轨道上具有不同的能量,这些量子化的能量值称为能级;只有当电子在不同轨道之间跃迁时,才辐射光子. 【典例突破】 [典例5] 对于光的认识,下列说法正确的是( ) A.光是一种机械波 B.光是一种电磁波 C.光的能量是连续的 D.光只能在空气中传播 [典例6] (2024年第一次广东合格性考试)关于光的量子假说,下列说法正确的是( ) A.光子的能量是连续的 B.光子的能量与光的波长成正比 C.光子的能量与光的频率成正比 [典例7] 光电效应现象表明光( ) A.是一种电磁波 B.具有波动性 C.具有粒子性 D.具有波粒二象性 知识分点突破 知识点1 一、1.变化 2.(1) ... ...
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