章末优化总结专题归纳整合章末综合检测专题一对麦克斯韦电磁场理论的理解“变化的磁场能够在周围空间产生电场,变化的电场能够在周围空间产生磁场.”应从以下三点加深对麦克斯韦电磁场理论的理解:(1)均匀变化的磁场产生稳定的电场,均匀变化的电场产生稳定的磁场.“均匀变化”指的是:在相等时间内磁感应强度(电场强度)的变化量相等,或者说磁感应强度(电场强度)对时间的变化率为一定值.(2)非均匀变化的磁场产生变化的电场,非均匀变化的电场产生变化的磁场.(3)周期性变化的磁场产生同频率周期性变化的电场,振荡的(周期性变化的)电场产生同频率的振荡磁场.关于电磁场理论,以下说法正确的是()A.在电场周围一定会产生磁场B.任何变化的电场周围空间一定会产生变化的磁场C.均匀变化的电场会产生变化的磁场D.振荡的电场会产生振荡的磁场[解析]变化的电场周围一定产生磁场,但若电场不发生变化,则不能在周围空间产生磁场,所以A项错.均匀变化的电场在周围空间产生的磁场是不变的,只有不均匀变化的电场才能在周围空间产生变化的磁场,B项错.均匀变化的电场只能在周围空间产生稳定的磁场,C项错.振荡电场(或磁场)在周围空间产生振荡的磁场(或电场),因此D项正确.[答案]D麦克斯韦理论的核心在于“变化”,正确理解“均匀变化”“非均匀变化”“周期性变化(振荡)”是解题的关键.1.有关电磁场理论的下列说法正确的是()A.任何变化的磁场都要在空间产生变化的电场B.任何电场都要在周围空间产生磁场C.任何变化的电场要在周围空间产生磁场D.电场和磁场总是相互联系着,形成一个不可分离的统一体,即电磁场解析:根据麦克斯韦理论,均匀变化的磁场在周围空间产生的电场是稳定的,选项A错.根据麦克斯韦理论,并不是任何电场都会在周围空间产生磁场,只有变化的电场才在周围空间产生磁场,选项B错,C对.电场和磁场并不总是相互联系着的,例如,静止电荷周围只有静电场,静止磁体周围只有稳定的磁场.只有变化的电场和变化的磁场才能形成一个不可分离的统一体,即电磁场,选项D错.答案:C专题二电磁波的频率和波谱1.自从1888年赫兹通过一系列实验证实了电磁波的存在之后,时至今日,不仅证明了光波是电磁波,而且证明了红外线、紫外线、X射线、γ射线等均是不同频率范围内的电磁波.科学研究证明电磁波是一个大家族.目前人类通过各种方式已产生或观测到的电磁波的最低频率为f=10-2Hz,其波长为地球半径的5×103倍;而电磁波的最高频率为f=1025Hz,它是来自于宇宙的γ射线.2.将电磁波按频率或波长的顺序排列起来就构成了电磁波谱.在电磁波谱中,γ射线的波长最短,X射线次之,后面依次是紫外线、可见光、红外线和无线电波,不同频率的电磁波段有不同的用途.随着科学技术的不断进步,相信电磁波谱的两端还将不断扩展,电磁波的应用也将进一步扩展.下列说法中正确的是()A.频率越高的电磁波,传播速度越大B.波长越短的电磁波,传播速度越大C.频率越高的电磁波,波长越短D.波长不同的电磁波,频率不同,因而速度亦不同[解析]电磁波的传播速度与波长和频率无关,仅由传播的介质决定,电磁波在同一物质中的传播速度是不变的,在真空中的传播速度等于光速,在空气中的速度近似等于光速,但电磁波的波长、频率及传播速度三者满足c=λf,因此电磁波的频率与波长成反比关系.[答案]C2.(多选)电磁波按波长大小的顺序把它们排列成谱.如图所示,由电磁波谱可知()A.微波是不可见光B.红外线可以灭菌消毒C.紫外线的波长比红外线长D.X射线能穿透物质,可以用来检查生物骨骼结构解析:由波谱图可知选项A、D正确.答案:AD