初中物理電磁波ppt精選版

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初中物理電磁波ppt素材

電磁波定義

電磁波是由相同且互相垂直的電場(chǎng)與磁場(chǎng)在空間中衍生發(fā)射的震蕩粒子波，是以波動(dòng)的形式傳播的電磁場(chǎng)，具有波粒二象性。電磁波是由同相振蕩且互相垂直的電場(chǎng)與磁場(chǎng)在空間中以波的形式移動(dòng)，其傳播方向垂直于電場(chǎng)種電磁波在真空中速率固定，速度為光速。見(jiàn)麥克斯韋方程組。

電磁波伴隨的電場(chǎng)方向，磁場(chǎng)方向，傳播方向三者互相垂直，因此電磁波是橫波。當(dāng)其能階躍遷過(guò)輻射臨界點(diǎn)，便以光的形式向外輻射，此階段波體為光子，太陽(yáng)光是電磁波的一種可見(jiàn)的輻射形態(tài)，電磁波不依靠介質(zhì)傳播，在真空中的傳播速度等同于光速。電磁輻射由低頻率到高頻率，主要分為:無(wú)線電波、微波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、X射線和伽馬射線。人眼可接收到的電磁波，稱為可見(jiàn)光(波長(zhǎng)380~780nm)。電磁輻射量與溫度有關(guān)，通常高于絕對(duì)零度的物質(zhì)或粒子都有電磁輻射，溫度越高輻射量越大，但大多不能被肉眼觀察到。

頻率是電磁波的重要特性。按照頻率的順序把這些電磁波排列起來(lái)，就是電磁波譜。如果把每個(gè)波段的頻率由低至高依次排列的話，它們是無(wú)線電波、微波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、X射線及γ射線。

通常意義上所指有電磁輻射特性的電磁波是指無(wú)線電波、微波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線。而X射線及γ射線通常被認(rèn)為是放射性輻射特性的。

電磁波性質(zhì)

電磁波頻率低時(shí)，主要借由有形的導(dǎo)電體才能傳遞。原因是在低頻的電振蕩中，磁電之間的相互變化比較緩慢，其能量幾乎全部返回原電路而沒(méi)有能量輻射出去；電磁波頻率高時(shí)即可以在自由空間內(nèi)傳遞，也可以束縛在有形的導(dǎo)電體內(nèi)傳遞。在自由空間內(nèi)傳遞的原因是在高頻率的電振蕩中，磁電互變甚快，能量不可能全部返回原振蕩電路，于是電能、磁能隨著電場(chǎng)與磁場(chǎng)的周期變化以電磁波的形式向空間傳播出去，不需要介質(zhì)也能向外傳遞能量，這就是一種輻射。舉例來(lái)說(shuō)，太陽(yáng)與地球之間的距離非常遙遠(yuǎn)，但在戶外時(shí)，我們?nèi)匀荒芨惺艿胶挽汴?yáng)光的光與熱，這就好比是“電磁輻射借由輻射現(xiàn)象傳遞能量”的原理一樣。

電磁波為橫波。電磁波的磁場(chǎng)、電場(chǎng)及其行進(jìn)方向三者互相垂直。振幅沿傳播方向的垂直方向作周期性交變，其強(qiáng)度與距離的平方成反比，波本身帶動(dòng)能量，任何位置之能量功率與振幅的平方成正比。

其速度等于光速c（3×10^8m/s）。在空間傳播的電磁波，距離最近的電場(chǎng)（磁場(chǎng)）強(qiáng)度方向相同，其量值最大兩點(diǎn)之間的距離，就是電磁波的波長(zhǎng)λ，電磁每秒鐘變動(dòng)的次數(shù)便是頻率f。三者之間的關(guān)系可通過(guò)公式c=λf。

電磁波的傳播不需要介質(zhì)，同頻率的電磁波，在不同介質(zhì)中的速度不同。不同頻率的電磁波，在同一種介質(zhì)中傳播時(shí)，頻率越大折射率越大，速度越小。且電磁波只有在同種均勻介質(zhì)中才能沿直線傳播，若同一種介質(zhì)是不均勻的，電磁波在其中的折射率是不一樣的，在這樣的介質(zhì)中是沿曲線傳播的。通過(guò)不同介質(zhì)時(shí)，會(huì)發(fā)生折射、反射、衍射、散射及吸收等等。電磁波的傳播有沿地面?zhèn)鞑サ牡孛娌�，還有從空中傳播的空中波以及天波。波長(zhǎng)越長(zhǎng)其衰減也越少，電磁波的波長(zhǎng)越長(zhǎng)也越容易繞過(guò)障礙物繼續(xù)傳播。機(jī)械波與電磁波都能發(fā)生折射、反射、衍射、干涉，因?yàn)樗�有的波都具有波�?dòng)性。衍射、折射、反射、干涉都屬于波動(dòng)性。