物理——电磁场与电磁波初步

这是一个关于物理——电磁场与电磁波初步的思维导图，主要内容有磁现象和磁场、磁感应强度（矢量)、磁通量(标量)、电磁感应现象、电磁场与电磁波。

电磁场与电磁波初步

• 磁现象和磁场
  • 磁现象
    • 磁体能够吸引钢铁一类的物质。它的两端吸引钢铁的能力最强，这两个部位叫做磁极。
  • 磁场
    • 在磁体周围存在磁场。
    • 磁偏角
      • 磁偏角是指地球表面任一点的磁子午圈同地理子午圈的夹角。
    • 磁感线
      • 磁场的强弱和方向可以形象地用磁感线来描述。
      • 特点
        • 磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，磁感线越密集的地方磁场就越强。
          • 匀强磁场
            • 磁场强弱和方向处处相同的磁场
            • 匀强磁场的磁感线是一系列疏密间隔相同的、同方向的平行直线。
        • 磁感线的切线方向表示该点的磁场方向，即放在该处小磁针静止时的 N 极所指的方向。
        • 磁感线是闭合曲线，磁体外部的磁感线是从 N 极出来，回到磁体的 S 极，内部是从 S极到 N 极。
        • 任意两条磁感线不相交，两条磁感线之间的区域仍然有磁场。
    • 判断磁场方向
      • 1.让一根粗直导线竖直穿过一块均匀撒有铁屑的水平纸板中央。
      • 2.通电直导线中电流方向与其周围磁场的方向满足右手螺旋定则： 用右手握住通电直导线，让大拇指指向电流的方向，四指的指向就是磁感线的环绕方向，
• 磁感应强度（矢量）
  • 将电流 I 足够小、长度 Δl 足够短的电流元 IΔl 放在磁场中任意点 P，如果电流元受到的最大磁场力为 F，则我们可以用 F 与 IΔl 之比来定义 P 点描述磁场大小和方向的物理量——磁感应强度。
  • 在某一点磁感应强度的方向就是放在该点可以在任意方向自由转动的小磁针 N 极的指向，也是磁感线在该点的切线方向。
• 磁通量（标量）
  • 设在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，有一个面积为 S 且与磁场方向垂直的平面，磁感应强度 B 与面积 S 的乘积叫做穿过这个平面的磁通量，简称磁通。
  • 磁感应强度数值上等于穿过垂直于磁场方向单位面积的磁通量，因此也常把磁感应强度叫做磁通密度。
• 电磁感应现象
  • 由磁产生电流的现象定名为电磁感应；产生的电流就叫做感应电流。
  • 只要通过闭合导体回路的磁通量发生变化，闭合导体回路中就会产生感应电流。
• 电磁场与电磁波
  • 电磁场
    • 交替变化的电场和磁场相互联系，形成一个不可分离的统一的场，这就是电磁场。
    • 电磁场并不局限于空间某个区域，而要由近及远向周围空间传播开去。
  • 电磁波
    • 电磁场由近及远地传播，就形成电磁波。
    • 应用
      • 卫星通信
      • 微波加热
      • 遥控和自动控制
      • 无线射频识别技术
      • 医疗设备
      • 雷达
    • 光电效应现象
      • 空间传播的光能量是不连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光子。
      • 波粒二象性：光既具有波动特性，又具有粒子特性。光既能像波一样传播，有时又表现出粒子的特征。