高中物理電磁波知識點

1. 電磁學的知識點有哪些

高中電磁學知識點總結
電磁學部分是高中物理學習的重點和難點部分，是大家進行高中物理學習必須掌握的一個部分。這里從基本概念、基本規律、常見儀器、實驗部分及常見題型等角度，進行電磁學知識點的歸納總結。

電磁學部分：
1、基本概念：
電場、電荷、點電荷、電荷量、電場力(靜電力、庫侖力)、電場強度、電場線、勻強電場、電勢、電勢差、電勢能、電功、等勢面、靜電屏蔽、電容器、電容、電流強度、電壓、電阻、電阻率、電熱、電功率、熱功率、純電阻電路、非純電阻電路、電動勢、內電壓、路端電壓、內電阻、磁場、磁感應強度、安培力、洛倫茲力、磁感線、電磁感應現象、磁通量、感應電動勢、自感現象、自感電動勢、正弦交流電的周期、頻率、瞬時值、最大值、有效值、感抗、容抗、電磁場、電磁波的周期、頻率、波長、波速
2、基本規律：
電量平分原理(電荷守恆)
庫倫定律(注意條件、比較-兩個近距離的帶電球體間的電場力)
電場強度的三個表達式及其適用條件(定義式、點電荷電場、勻強電場)
電場力做功的特點及與電勢能變化的關系
電容的定義式及平行板電容器的決定式
部分電路歐姆定律(適用條件)
電阻定律
串並聯電路的基本特點(總電阻;電流、電壓、電功率及其分配關系)
焦耳定律、電功(電功率)三個表達式的適用范圍
閉合電路歐姆定律
基本電路的動態分析(串反並同)
電場線(磁感線)的特點
等量同種(異種)電荷連線及中垂線上的場強和電勢的分布特點
常見電場(磁場)的電場線(磁感線)形狀(點電荷電場、等量同種電荷電場、等量異種電荷電場、點電荷與帶電金屬板間的電場、勻強電場、條形磁鐵、蹄形磁鐵、通電直導線、環形電流、通電螺線管)
電源的三個功率(總功率、損耗功率、輸出功率;電源輸出功率的最大值、效率)
電動機的三個功率(輸入功率、損耗功率、輸出功率)
電阻的伏安特性曲線、電源的伏安特性曲線(圖像及其應用;注意點、線、面、斜率、截距的物理意義)
安培定則、左手定則、楞次定律(三條表述)、右手定則
電磁感應想像的判定條件
感應電動勢大小的計算：法拉第電磁感應定律、導線垂直切割磁感線
通電自感現象和斷電自感現象
正弦交流電的產生原理
電阻、感抗、容抗對交變電流的作用
變壓器原理(變壓比、變流比、功率關系、多股線圈問題、原線圈串、並聯用電器問題)
3、常見儀器：
示波器、示波管、電流計、電流表(磁電式電流表的工作原理)、電壓表、定值電阻、電阻箱、滑動變阻器、電動機、電解槽、多用電表、速度選擇器、質普儀、迴旋加速器、磁流體發電機、電磁流量計、日光燈、變壓器、自耦變壓器。
4、實驗部分：
(1)描繪電場中的等勢線：各種靜電場的模擬;各點電勢高低的判定;
(2)電阻的測量：①分類：定值電阻的測量;電源電動勢和內電阻的測量;電表內阻的測量;②方法：伏安法(電流表的內接、外接;接法的判定;誤差分析);歐姆表測電阻(歐姆表的使用方法、操作步驟、讀數);半偏法(並聯半偏、串聯半偏、誤差分析);替代法;*電橋法(橋為電阻、靈敏電流計、電容器的情況分析);
(3)測定金屬的電阻率(電流表外接、滑動變阻器限流式接法、螺旋測微器、游標卡尺的讀數);
(4)小燈泡伏安特性曲線的測定(電流表外接、滑動變阻器分壓式接法、注意曲線的變化);
(5)測定電源電動勢和內電阻(電流表內接、數據處理：解析法、圖像法);
(6)電流表和電壓表的改裝(分流電阻、分壓電阻阻值的計算、刻度的修改);
(7)用多用電表測電阻及黑箱問題;
(8)練習使用示波器;
(9)儀器及連接方式的選擇：①電流表、電壓表：主要看量程(電路中可能提供的最大電流和最大電壓);②滑動變阻器：沒特殊要求按限流式接法，如有下列情況則用分壓式接法：要求測量范圍大、多測幾組數據、滑動變阻器總阻值太小、測伏安特性曲線;
(10)感測器的應用(光敏電阻：阻值隨光照而減小、熱敏電阻：阻值隨溫度升高而減小)
5、常見題型：
電場中移動電荷時的功能關系;
一條直線上三個點電荷的平衡問題;
帶電粒子在勻強電場中的加速和偏轉(示波器問題);
全電路中一部分電路電阻發生變化時的電路分析(應用閉合電路歐姆定律、歐姆定律;或應用「串反並同」;若兩部分電路阻值發生變化，可考慮用極值法);
電路中連接有電容器的問題(注意電容器兩極板間的電壓、電路變化時電容器的充放電過程);
通電導線在各種磁場中在磁場力作用下的運動問題;(注意磁感線的分布及磁場力的變化);
通電導線在勻強磁場中的平衡問題;
帶電粒子在勻強磁場中的運動(勻速圓周運動的半徑、周期;在有界勻強磁場中的一段圓弧運動：找圓心-畫軌跡-確定半徑-作輔助線-應用幾何知識求解;在有界磁場中的運動時間);
閉合電路中的金屬棒在水平導軌或斜面導軌上切割磁感線時的運動問題;
兩根金屬棒在導軌上垂直切割磁感線的情況(左右手定則及楞次定律的應用、動量觀點的應用);
帶電粒子在復合場中的運動(正交、平行兩種情況)：
①.重力場、勻強電場的復合場;
②.重力場、勻強磁場的復合場;
③.勻強電場、勻強磁場的復合場;
④.三場合一;
復合場中的擺類問題(利用等效法處理：類單擺、類豎直面內圓周運動);
LC振盪電路的有關問題;
光的反射和折射
1.光的直線傳播
(1)光在同一種均勻介質中沿直線傳播.小孔成像，影的形成，日食和月食都是光直線傳播的例證.(2)影是光被不透光的物體擋住所形成的暗區. 影可分為本影和半影，在本影區域內完全看不到光源發出的光，在半影區域內只能看到光源的某部分發出的光.點光源只形成本影，非點光源一般會形成本影和半影.本影區域的大小與光源的面積有關，發光面越大，本影區越小.(3)日食和月食:
人位於月球的本影內能看到日全食，位於月球的半影內能看到日偏食，位於月球本影的延伸區域(即「偽本影」)能看到日環食;當月球全部進入地球的本影區域時，人可看到月全食.月球部分進入地球的本影區域時，看到的是月偏食.
2.光的反射現象---:光線入射到兩種介質的界面上時，其中一部分光線在原介質中改變傳播方向的現象.
(1)光的反射定律:
①反射光線、入射光線和法線在同一平面內，反射光線和入射光線分居於法線兩側.②反射角等於入射角.
(2)反射定律表明，對於每一條入射光線，反射光線是唯一的，在反射現象中光路是可逆的.
3.★平面鏡成像
(1.)像的特點---------平面鏡成的像是正立等大的虛像，像與物關於鏡面為對稱。
(2.)光路圖作法-----------根據平面鏡成像的特點，在作光路圖時，可以先畫像，後補光路圖。
(3).充分利用光路可逆-------在平面鏡的計算和作圖中要充分利用光路可逆。(眼睛在某點A通過平面鏡所能看到的范圍和在A點放一個點光源，該電光源發出的光經平面鏡反射後照亮的范圍是完全相同的。)
4.光的折射--光由一種介質射入另一種介質時，在兩種介質的界面上將發生光的傳播方向改變的現象叫光的折射.
(2)光的折射定律---①折射光線，入射光線和法線在同一平面內，折射光線和入射光線分居於法線兩側.
②入射角的正弦跟折射角的正弦成正比，即sini/sinr=常數.(3)在折射現象中，光路是可逆的.
★5.折射率---光從真空射入某種介質時，入射角的正弦與折射角的正弦之比，叫做這種介質的折射率，折射率用n表示，即n=sini/sinr.
某種介質的折射率，等於光在真空中的傳播速度c跟光在這種介質中的傳播速度v之比，即n=c/v，因c>v，所以任何介質的折射率n都大於1.兩種介質相比較，n較大的介質稱為光密介質，n較小的介質稱為光疏介質.
★6.全反射和臨界角
(1)全反射:光從光密介質射入光疏介質，或光從介質射入真空(或空氣)時，當入射角增大到某一角度，使折射角達到90°時，折射光線完全消失，只剩下反射光線，這種現象叫做全反射.(2)全反射的條件
①光從光密介質射入光疏介質，或光從介質射入真空(或空氣).②入射角大於或等於臨界角
(3)臨界角:折射角等於90°時的入射角叫臨界角，用C表示sinC=1/n
7.光的色散:白光通過三棱鏡後，出射光束變為紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種色光的光束，這種現象叫做光的色散.
(1)同一種介質對紅光折射率小，對紫光折射率大.
(2)在同一種介質中，紅光的速度最大，紫光的速度最小.
(3)由同一種介質射向空氣時，紅光發生全反射的臨界角大，紫光發生全反射的臨界角小.
8.全反射棱鏡-------橫截面是等腰直角三角形的棱鏡叫全反射棱鏡。選擇適當的入射點，可以使入射光線經過全反射棱鏡的作用在射出後偏轉90o(右圖1)或180o(右圖2)。要特別注意兩種用法中光線在哪個表面發生全反射。
.玻璃磚-----所謂玻璃磚一般指橫截面為矩形的稜柱。當光線從上表面入射，從下表面射出時，其特點是：⑴射出光線和入射光線平行;⑵各種色光在第一次入射後就發生色散;⑶射出光線的側移和折射率、入射角、玻璃磚的厚度有關;⑷可利用玻璃磚測定玻璃的折射率。
光的波動性和微粒性
1.光本性學說的發展簡史
(1)牛頓的微粒說:認為光是高速粒子流.它能解釋光的直進現象，光的反射現象.
(2)惠更斯的波動說:認為光是某種振動，以波的形式向周圍傳播.它能解釋光的干涉和衍射現象.
2、光的干涉
光的干涉的條件是：有兩個振動情況總是相同的波源，即相干波源。(相干波源的頻率必須相同)。形成相干波源的方法有兩種：⑴利用激光(因為激光發出的是單色性極好的光)。⑵設法將同一束光分為兩束(這樣兩束光都來源於同一個光源，因此頻率必然相等)。下面4個圖分別是利用雙縫、利用楔形薄膜、利用空氣膜、利用平面鏡形成相干光源的示意圖。
2.干涉區域內產生的亮、暗紋
⑴亮紋：屏上某點到雙縫的光程差等於波長的整數倍，即δ=nλ(n=0，1，2，……)
⑵暗紋：屏上某點到雙縫的光程差等於半波長的奇數倍，即δ=(n=0，1，2，……)
相鄰亮紋(暗紋)間的距離。用此公式可以測定單色光的波長。用白光作雙縫干涉實驗時，由於白光內各種色光的波長不同，干涉條紋間距不同，所以屏的中央是白色亮紋，兩邊出現彩色條紋。
3.衍射----光通過很小的孔、縫或障礙物時，會在屏上出現明暗相間的條紋，且中央條紋很亮，越向邊緣越暗。
⑴各種不同形狀的障礙物都能使光發生衍射。
⑵發生明顯衍射的條件是：障礙物(或孔)的尺寸可以跟波長相比，甚至比波長還小。(當障礙物或孔的尺寸小於0.5mm時，有明顯衍射現象。)
⑶在發生明顯衍射的條件下當窄縫變窄時亮斑的范圍變大條紋間距離變大，而亮度變暗。
4、光的偏振現象：通過偏振片的光波，在垂直於傳播方向的平面上，只沿著一個特定的方向振動，稱為偏振光。光的偏振說明光是橫波。
5.光的電磁說
⑴光是電磁波(麥克斯韋預言、赫茲用實驗證明了正確性。)
⑵電磁波譜。波長從大到小排列順序為：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線。各種電磁波中，除可見光以外，相鄰兩個波段間都有重疊。
各種電磁波的產生機理分別是：無線電波是振盪電路中自由電子的周期性運動產生的;紅外線、可見光、紫外線是原子的外層電子受到激發後產生的;倫琴射線是原子的內層電子受到激發後產生的;γ射線是原子核受到激發後產生的。
⑶紅外線、紫外線、X射線的主要性質及其應用舉例。
種類產生主要性質應用舉例
紅外線一切物體都能發出熱效應遙感、遙控、加熱
紫外線一切高溫物體能發出化學效應熒光、殺菌、合成VD2
X射線陰極射線射到固體表面穿透能力強人體透視、金屬探傷
原子物理
盧瑟福的核式結構模型(行星式模型)
α粒子散射實驗：是用α粒子轟擊金箔，結果是絕大多數α粒子穿過金箔後基本上仍沿原來的方向前進，但是有少數α粒子發生了較大的偏轉。這說明原子的正電荷和質量一定集中在一個很小的核上。
盧瑟福由α粒子散射實驗提出：在原子的中心有一個很小的核，叫原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質量都集中在原子核里，帶負電的電子在核外空間運動。
由α粒子散射實驗的實驗數據還可以估算出原子核大小的數量級是10-15m。
2.玻爾模型(引入量子理論，量子化就是不連續性，整數n叫量子數。)
⑴玻爾的三條假設(量子化)
①軌道量子化rn=n2r1r1=0.53×10-10m
②能量量子化：E1=-13.6eV
★③原子在兩個能級間躍遷時輻射或吸收光子的能量hν=Em-En
⑵從高能級向低能級躍遷時放出光子;從低能級向高能級躍遷時可能是吸收光子，也可能是由於碰撞(用加熱的方法，使分子熱運動加劇，分子間的相互碰撞可以傳遞能量)。原子從低能級向高能級躍遷時只能吸收一定頻率的光子;而從某一能級到被電離可以吸收能量大於或等於電離能的任何頻率的光子。(如在基態，可以吸收E≥13.6eV的任何光子，所吸收的能量除用於電離外，都轉化為電離出去的電子的動能)。
2、天然放射現象
⑴.天然放射現象----天然放射現象的發現，使人們認識到原子核也有復雜結構。
⑵.各種放射線的性質比較
種類本質質量(u)電荷(e)速度(c)電離性貫穿性
α射線
氦核4+20.1最強最弱，紙能擋住
β射線
電子1/1840-10.99較強較強，穿幾mm鋁板
γ射線光子001最弱最強，穿幾cm鉛版
3、核反應
①核反應類型
⑴衰變：α衰變：(核內)
β衰變：(核內)
γ衰變：原子核處於較高能級，輻射光子後躍遷到低能級。
⑵人工轉變：(發現質子的核反應)
(發現中子的核反應)
⑶重核的裂變：在一定條件下(超過臨界體積)，裂變反應會連續不斷地進行下去，這就是鏈式反應。
⑷輕核的聚變：(需要幾百萬度高溫，所以又叫熱核反應)
所有核反應的反應前後都遵守：質量數守恆、電荷數守恆。(注意：質量並不守恆。)
②.半衰期
放射性元素的原子核有半數發生衰變所需的時間叫半衰期。(對大量原子核的統計規律)計算式為：N表示核的個數，此式也可以演變成或，式中m表示放射性物質的質量，n表示單位時間內放出的射線粒子數。以上各式左邊的量都表示時間t後的剩餘量。
半衰期由核內部本身的因素決定，跟原子所處的物理、化學狀態無關。
③.放射性同位素的應用
⑴利用其射線：α射線電離性強，用於使空氣電離，將靜電泄出，從而消除有害靜電。γ射線貫穿性強，可用於金屬探傷，也可用於治療惡性腫瘤。各種射線均可使DNA發生突變，可用於生物工程，基因工程。
⑵作為示蹤原子。用於研究農作物化肥需求情況，診斷甲狀腺疾病的類型，研究生物大分子結構及其功能。
⑶進行考古研究。利用放射性同位素碳14，判定出土木質文物的產生年代。
一般都使用人工製造的放射性同位素(種類齊全，各種元素都有人工製造的放射性同位。半衰期短，廢料容易處理。可製成各種形狀，強度容易控制)。
4、核能
(1).核能------核反應中放出的能叫核能。
(2).質量虧損---核子結合生成原子核，所生成的原子核的質量比生成它的核子的總質量要小些，這種現象叫做質量虧損。
★(3).質能方程-----愛因斯坦的相對論指出：物體的能量和質量之間存在著密切的聯系，它們的關系是：
E=mc2，這就是愛因斯坦的質能方程。
質能方程的另一個表達形式是：ΔE=Δmc2。以上兩式中的各個物理量都必須採用國際單位。在非國際單位里，可以用1u=931.5MeV。它表示1原子質量單位的質量跟931.5MeV的能量相對應。
在有關核能的計算中，一定要根據已知和題解的要求明確所使用的單位制。
(4).釋放核能的途徑
凡是釋放核能的核反應都有質量虧損。核子組成不同的原子核時，平均每個核子的質量虧損是不同的，所以各種原子核中核子的平均質量不同。核子平均質量小的，每個核子平均放的能多。鐵原子核中核子的平均質量最小，所以鐵原子核最穩定。凡是由平均質量大的核，生成平均質量小的核的核反應都是釋放核能的。
上面的高中物理知識點總結：電磁學部分，是高中物理大家學習的一大重要版塊，大家必須做好這部分的學習工作，這樣對大家物理成績的提高才能有幫助作用。

2. 高考物理丨高中物理基礎知識點整理，很實用！

物理的基礎知識包括：

（1）靜力學   

（2）運動學  

（3）運動定律  

（4）圓周運動 萬有引力

（5）機械能   

（6）動量   陵陪清   

（7）振動和波尺前  

（8）熱學

（9）靜電學：

（10）恆定電流 

（11）磁場

（12）電磁感應

 （13）交流電

（14）電磁場和電磁波   

（15）光的反射和折射  

（16）光的本性  

（17）原子物理   

（18）物理發現史

一、靜力學：

二、運動學：

三、運動定律：

四、圓周亂困運動 萬有引力：

五、機械能：

六、動量：

七、振動和波：

1．物體做簡諧振動

1.1在平衡位置達到最大值的量有速度、動量、動能

1.2在最大位移處達到最大值的量有回復力、加速度、勢能

1.3通過同一點有相同的位移、速率、回復力、加速度、動能、勢能，只可能有不同的運動方向

1.4經過半個周期，物體運動到對稱點，速度大小相等、方向相反。

1.5半個周期內回復力的總功為零，總沖量為，路程為2倍振幅。

1.6經過一個周期，物體運動到原來位置，一切參量恢復。

1.7一個周期內回復力的總功為零，總沖量為零。路程為4倍振幅。

2．波傳播過程中介質質點都作受迫振動，都重復振源的振動，只是開始時刻不同。

     波源先向上運動，產生的橫波波峰在前;波源先向下運動，產生的橫波波谷在前。

     波的傳播方式：前端波形不變，向前平移並延伸。

3．由波的圖象討論波的傳播距離、時間、周期和波速等時：注意「雙向」和「多解」。

4．波形圖上，介質質點的運動方向：「上坡向下，下坡向上」

5．波進入另一介質時，頻率不變、波長和波速改變,波長與波速成正比。

6．波發生干涉時，看不到波的移動。振動加強點和振動減弱點位置不變，互相間隔。

八、熱學

1．阿伏加德羅常數把宏觀量和微觀量聯系在一起。

宏觀量和微觀量間計算的過渡量：物質的量（摩爾數）。

2．分析氣體過程有兩條路：一是用參量分析（PV/T=C）、二是用能量分析（ΔE=W+Q）。

3．一定質量的理想氣體，內能看溫度，做功看體積，吸放熱綜合以上兩項用能量守恆分析。

九、靜電學：

十、恆定電流：

直流電實驗：

十一、磁場：

十二、電磁感應：

十三、交流電：

十四、電磁場和電磁波：

1．麥克斯韋預言電磁波的存在，赫茲用實驗證明電磁波的存在。

2．均勻變化的A在它周圍空間產生穩定的B，振盪的A在它周圍空間產生振盪的B。

十五、光的反射和折射：

1．光由光疏介質斜射入光密介質，光向法線靠攏。

2．光過玻璃磚，向與界面夾銳角的一側平移；光過棱鏡，向底邊偏轉。

4．從空氣中豎直向下看水中，視深=實深/n

4．光線射到球面和柱面上時，半徑是法線。

5．單色光對比的七個量：

十六、 光的本性：

十七、 原子物理：

十八、物理發現史

1、胡克：英國物理學家；發現了胡克定律（F彈=kx）

2、伽利略：義大利的著名物理學家；伽利略時代的儀器、設備十分簡陋，技術也比較落後，但伽利略巧妙地運用科學的推理，給出了勻變速運動的定義，導出S正比於t2 並給以實驗檢驗；推斷並檢驗得出，無論物體輕重如何，其自由下落的快慢是相同的；通過斜面實驗，推斷出物體如不受外力作用將維持勻速直線運動的結論。後由牛頓歸納成慣性定律。伽利略的科學推理方法是人類思想史上最偉大的成就之一。

3、牛頓：英國物理學家；動力學的奠基人，他總結和發展了前人的發現，得出牛頓定律及萬有引力定律，奠定了以牛頓定律為基礎的經典力學。

4、開普勒：丹麥天文學家；發現了行星運動規律的開普勒三定律，奠定了萬有引力定律的基礎。

5、卡文迪許：英國物理學家；巧妙的利用扭秤裝置測出了萬有引力常量。

6、布朗：英國植物學家；在用顯微鏡觀察懸浮在水中的花粉時，發現了「布朗運動」。

7、焦耳：英國物理學家；測定了熱功當量J=4.2焦/卡，為能的轉化守恆定律的建立提供了堅實的基礎。研究電流通過導體時的發熱，得到了焦耳定律。

8、開爾文：英國科學家；創立了把-273℃作為零度的熱力學溫標。

9、庫侖：法國科學家；巧妙的利用「庫侖扭秤」研究電荷之間的作用，發現了「庫侖定律」。

10、密立根：美國科學家；利用帶電油滴在豎直電場中的平衡，得到了基本電荷e 。

11、歐姆：德國物理學家；在實驗研究的基礎上，歐姆把電流與水流等比較，從而引入了電流強度、電動勢、電阻等概念，並確定了它們的關系。

12、奧斯特：丹麥科學家；通過試驗發現了電流能產生磁場。

13、安培：法國科學家；提出了著名的分子電流假說。

14、湯姆生：英國科學家；研究陰極射線，發現電子，測得了電子的比荷e/m；湯姆生還提出了「棗糕模型」，在當時能解釋一些實驗現象。

15、勞倫斯：美國科學家；發明了「迴旋加速器」,使人類在獲得高能粒子方面邁進了一步。

16、法拉第:英國科學家；發現了電磁感應，親手製成了世界上第一台發電機，提出了電磁場及磁感線、電場線的概念。

17、楞次：德國科學家；概括試驗結果，發表了確定感應電流方向的楞次定律。

18、麥克斯韋：英國科學家；總結前人研究電磁感應現象的基礎上，建立了完整的電磁場理論。

19、赫茲：德國科學家；在麥克斯韋預言電磁波存在後二十多年，第一次用實驗證實了電磁波的存在，測得電磁波傳播速度等於光速，證實了光是一種電磁波。

20、惠更斯：荷蘭科學家；在對光的研究中，提出了光的波動說。發明了擺鍾。

21、托馬斯·楊：英國物理學家；首先巧妙而簡單的解決了相干光源問題，成功地觀察到光的干涉現象。（雙孔或雙縫干涉）

22、倫琴：德國物理學家；繼英國物理學家赫謝耳發現紅外線，德國物理學家裡特發現紫外線後，發現了當高速電子打在管壁上，管壁能發射出X射線—倫琴射線。

23、普朗克：德國物理學家；提出量子概念—電磁輻射（含光輻射）的能量是不連續的，E與頻率υ成正比。其在熱力學方面也有巨大貢獻。

24、愛因斯坦：德籍猶太人，後加入美國籍，20世紀最偉大的科學家，他提出了「光子」理論及光電效應方程，建立了狹義相對論及廣義相對論。提出了「質能方程」。

25、德布羅意：法國物理學家；提出一切微觀粒子都有波粒二象性；提出物質波概念，任何一種運動的物體都有一種波與之對應。

26、盧瑟福：英國物理學家；通過α粒子的散射現象，提出原子的核式結構；首先實現了人工核反應，發現了質子。

27、玻爾：丹麥物理學家；把普朗克的量子理論應用到原子系統上，提出原子的玻爾理論。

28、查德威克：英國物理學家；從原子核的人工轉變實驗研究中，發現了中子。

29、威爾遜：英國物理學家；發明了威爾遜雲室以觀察α、β、γ射線的徑跡。

3. 物理電磁學知識點總結

電磁學是物理學的一個分支，起源於近代。廣義的電磁學可以說是包含電學和磁學，但狹義來說是一門探討電性與磁性交互關系的學科。下面是我為你整理的物理電磁學知識點，一起來看看吧。

物理電磁學知識點

一、磁現象

最早的指南針叫司南。

磁性：磁體能夠吸收鋼鐵一類的物質。

磁極：磁體上磁性最強的部分叫磁極。磁體兩端的磁性最強，中間最弱。水平面自由轉動的磁體，靜止時指南的磁極叫南極(S極)，指北的磁極叫北極(N極)。

磁極間的作用規律：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。一個永磁體分成多部分後，每一部分仍存在兩個磁極。

磁化：使原來沒有磁性的物體獲得磁性的過程。

鋼和軟鐵的磁化：軟鐵被磁化後，磁性容易消失，稱為軟磁材料。鋼被磁化後，磁性能長期保持，稱為硬磁性材料。所以製造永磁體使用鋼，製造電磁鐵的鐵芯使用軟鐵。磁鐵之所以吸引鐵釘是因為鐵釘被磁化後，鐵釘與磁鐵的接觸部分間形成異名磁極，異名磁極相互吸引的結果。

物體是否具有磁性的判斷方法：

①根據磁體的吸鐵性判斷。

②根據磁體的指向性判斷。

③根據磁體相互作用規律判斷。

④根據磁極的磁性最強判斷。磁性材料在現代生活中已經得到廣泛應用，音像磁帶、計算機軟盤上的磁性材料就具有硬磁性。

二、磁場

磁場：磁體周圍存在著的物質，它是一種看不見、摸不著的特殊物質。磁場看不見、摸不著我們可以根據它對其他物體的作用來認識它。這里使用的是轉換法。(認識電流也運用了這種方法。)

磁場對放入其中的磁體產生力的作用。磁極間的相互作用是通過磁場而發生的。

磁場的方向規定：在磁場中的某一點，小磁針靜止時北極所指的方向，就是該點磁場的方向。

磁感線：在磁場中畫一些有方向的曲線。任何一點的曲線方向都跟放在該點的磁針北極所指的方向一致。磁感線的方向：在用磁感線描述磁場時，磁感線都是從磁體的N極出發，回到磁體的S極。

說明：

①磁感線是為了直觀、形象地描述磁場而引入的帶方向的曲線，不是客觀存在的。但磁場客觀存在.

②磁感線是封閉的曲線。

③磁感線的疏密程度表示磁場的強弱。

④磁感線立體的分布在磁體周圍，而不是平面的。

⑤磁感線不相交。

地磁場：在地球周圍的空間里存在的磁場，磁針指南北是因為受到地磁場的作用。地磁極：地磁場的北極在地理的南極附近，地磁場的南極在地理的北極附近。磁偏角：地理的兩極和地磁的兩極並不不重合，這個現象最先由我國宋代的沈括發現。

三、電生磁

電流的磁效應通電導線的周圍存在磁場，磁場的方向跟電流的方向有關，這種現象稱為電流的磁效應。該現象在1820年被丹麥的物理學家奧斯特發現。奧斯特是世界上第一個發現電與磁之間有聯系的人。

通電螺線管的磁場通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場一樣。其兩端的極性跟電流方向有關，電流方向與磁極間的關系可由安培定則來判斷。

安培定則：用右手握螺線管，讓四指指向螺線管中電流的方向，則大拇指所指的那端就是螺線管的N極。

四、電磁鐵

電磁鐵在螺線管內插入軟鐵芯，當有電流通過時有磁性，沒有電流時就失去磁性。這種磁體叫做電磁鐵。

工作原理：電流的磁效應。

影響電磁鐵磁性強弱的因素：電流越大，電磁鐵的磁性越強;線圈匝數越多，電磁鐵的磁性越強;插入鐵芯，電磁鐵的磁性會更強。

特點：其磁性的有無可由通斷電流來控制;其磁極方向可以通過改變電流方向來改變;其磁性強弱與電流大小、線圈匝數、有無鐵芯有關。

電磁鐵的應用：電磁起重機、電磁繼電器。

五、電磁繼電器、揚聲器

電磁繼電器是利用低電壓、弱電流電路的通斷，來間接地控制高電壓、強電流電路的裝置。

電磁繼電器：實質是由電磁鐵控制的開關。應用：用低電壓弱電流控制高電壓強電流，進行遠距離操作和自動控制。

揚聲器是把電信號轉換成聲信號的一種裝置。它主要由永久磁體、線圈和錐形紙盆組成。

六、電動機

磁場對通電導線的作用通電導線在磁場中要受到力的作用，力的方向跟電流的方向、磁感線的方向都有關系。當電流的方向或者磁感線的方向變得相反時，通電導線受力的方向也變得相反。

電動機主要由轉子和定子組成。電動機是利用通電線圈在磁場里受力而轉動的原理製成的。電動機在工作時，線圈轉到平衡位置的瞬間，線圈中的電流斷開，但由於線圈的慣性，線圈還可以繼續轉動，轉過此位置後，線圈中的電流方向靠換向器的作用而發生改變。

電動機工作時，把電能轉化為機械能。電動機構造簡單控制方便、體積小、效率高、功率可大可小。

七、磁生電

電磁感應由於導體在磁場中運動而產生電流的現象，叫做電磁感應現象，產生的電流叫做感應電流。英國物理學家法拉第於1831年發現了利用磁場產生電流的條件和規律。產生感應電流的條件：閉合電路的部分導體在磁場中做切割磁感線的運動。

導體中感應電流的方向：跟導體運動的方向和磁感線的方向有關。

發電機主要由轉子和定子組成。發電機的工作原理：電磁感應現象。發電機在發電的過程中，把機械能轉化為電能。方向不斷變化的電流叫交變電流，簡稱交流(AC)。我國電網以交流供電，頻率是50Hz，周期0.02s，電流方向1s改變100次。

電磁學物理發展

電磁波的發現由於歷史上的原因(最早，磁曾被認為是與電獨立無關的現象)，同時也由於磁學本身的發展和應用，如近代磁性材料和磁學技術的發展，新的磁效應和磁現象的發現和應用等等，使得磁學的內容不斷擴大，而磁學在實際上也就作為一門和電學相平行的學科來研究。

麥克斯韋電磁理論的重大意義，不僅在於這個理論支配著一切宏觀電磁現象(包括靜電、穩恆磁場、電磁感應、電路、電磁波等等)，而且在於它將光學現象統一在這個理論框架之內，深刻地影響著人們認識物質世界的思想。

和電磁學密切相關的是經典電動力學，兩者在內容上並沒有原則的區別。一般說來，電磁學偏重於電磁現象的實驗研究，從廣泛的電磁現象研究中歸納出電磁學的基本規律;經典電動力學則偏重於理論方面，它以麥克斯韋方程組和洛倫茲力為基礎，研究電磁場分布，電磁波的激發、輻射和傳播，以及帶電粒子與電磁場的相互作用等電磁問題，也可以說，廣義的電磁學包含了經典電動力學。關於相對論和量子理論對電磁學發展的影響，見相對論電動力學、量子電動力學。

麥克斯韋《電磁論》發表後，由於理論難懂，無實驗驗證，在相當長的一段時間里並未受到重視和普遍承認。1879年，柏林科學院設立了有獎徵文，要求證明以下三個假設：①如果位移電流存在，必定會產生磁效應;②變化的磁力必定會使絕緣體介質產生位移電流;③在空氣或真空中，上述兩個假設同樣成立。這次徵文成為赫茲進行電磁波實驗的先導。

1885年，赫茲利用一個具有初級和次級兩個繞組的振盪線圈進行實驗，偶然發現：當初級線圈中輸入一個脈沖電流時，次級繞組兩端的狹縫中間便產生電火花，，赫茲立刻想到，這可能是一種電磁共振現象。既然初級線圈的振盪電流能夠激起次級線圈的電火花，那麼它就能在鄰近介質中產生振盪的位移電流，這個位移電流又會反過來影響次級繞組的電火花發生的強弱變化。

1886年，赫茲設計了一種直線型開放振盪器留有間隙的環狀導線C作為感應器，放在直線振盪器AB附近，當將脈沖電流輸入AB並在間隙產生火花時，在C的間隙也產生火花。實際這就是電磁波的產生、傳播和接收。

證明電磁波和光波的一致性：1888年3月赫茲對電磁波的速度進行了測定，並在論文《論空氣中的電磁波和它們的反射》介紹了測定方法：赫茲利用電磁波形成的駐波測定相鄰兩個波節間的距離(半波長)，再結合振動器的頻率計算出電磁波的速度。他在一個大屋子的一面牆上釘了一塊鉛皮，用來反射電磁波以形成駐波。在相距13米的地方用一個支流振動器作為波源。用一個感應線圈作為檢驗器，沿駐波方向前後移動，在波節處檢驗器不產生火花，在波腹處產生的火花最強。用這個方法測出兩波節之間的長度，從而確定電磁波的速度等於光速。1887年又設計了“感應平衡器”：即將1886年的裝置一側放置了一塊金屬板D，然後將C調遠使間隙不出現火花，再將金屬板D向AB和C方向移動，C的間隙又出現電火花。這是因為D中感應出來的振盪電流產生一個附加電磁場作用於C，當D靠近時，C的平衡遭到破壞。 這一實驗說明：振盪器AB使附近的介質交替極化而形成變化的位移電流，這種位移電流又影響“感應平衡器C”的平衡狀態。使C出現電火花。當D靠近C時，平衡狀態再次被破壞，C再次出現火花。從而證明了“位移電流”的存在。

赫茲又用金屬面使電磁波做45°角的反射;用金屬凹面鏡使電磁波聚焦;用金屬柵使電磁波發生偏振;以及用非金屬材料製成的大棱鏡使電磁波發生折射等。從而證明麥克斯韋光的電磁理論的正確性。至此麥克斯韋電磁場理論才被人們承認。麥克斯韋因此被人們公認是“自牛頓以後世界上最偉大的數學物理學家”。至此由法拉第開創，麥克斯韋建立，赫茲驗證的電磁場理論向全世界宣告了它的勝利。

電磁學創始任務

麥克斯韋是19世紀偉大的英國物理學家，經典電動力學的創始人，統計物理學的奠基人之一。

麥克斯韋1831年6月13日出生於愛丁堡。16歲時進入愛丁堡大學，三年後轉入劍橋大學學習數學，1854年畢業並留校任教，兩年後到蘇格蘭的馬里沙耳學院任自然哲學教授，1860年到倫敦國王學院任教，1871年受聘籌建劍橋大學卡文迪什實驗室，並任第一任主任。1879年11月5日在劍橋逝世。

麥克斯韋集成並發展了法拉第關於電磁相互作用的思想，並於1865年發表了著名的《電磁場動力學理論》的論文，將所有電磁現象概括為一組偏微分方程組，預言了電磁波的存在，並確認光也是一種電磁波，從而創立了經典電動力學。麥克斯韋還在氣體運動理論、光學、熱力學、彈性理論等方面有重要貢獻。