电磁学教程.docx
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电磁学教程
第三部分电磁学
一、电场：
1．库仑定律
⑴电荷守恒定律：
电荷既不能创造，也不能被消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的这一部分转移到另一部分。
物体带电的最小单元：
元电荷e=1.60×10－19库
⑴库仑定律：
表达式：
其中静电力常量K=9×109牛·米2/库2
3．电场强度
⑴电场：
①电荷周围空间存在电场，它的最基本性质之一。
②对于处在其中的电荷有力的作用，电荷之间通过电场发生作用，电场是一种特殊的物质。
⑵电场强度：
①表征电场力的性质，是矢量，方向与放在该点的正电荷所受电场力方向相同，与电场线上该点的切线方向相同。
②E=F/q－适用于一切电场（在合电场或介质中，仍然是E=F/q），它与F、q的大小无关。
③E=KQ/r2－只适用于真空中点电荷的电场，E与Q成正比，与r2成反比。
④E=U/d－适用于匀强电场，其中d是沿场强方向计算的。
⑤匀强电场：
各点的场强的大小和方向都相同。
3．电场线
⑴作用：
①用来直观地描述电场性质的假想的线。
②电场线上某点的切线方向都与该点的场强方向相同。
③电场线密的地方场强也大。
⑵特点：
①电场线不是带电粒子的运动轨迹。
②它起始于正电荷，终止于负电荷。
③任意两条电场线不相交（在几个电荷形成的电场中，电场线表示它们合电场的情况）。
④匀强电场的电场线是等距的平行直线。
4．电势、电势能
⑴电势和电势差：
①它是描述电场的能的性质的物理量，电势是标量，与零电势的选择有关，一般取离电荷无限远或接地处电势为零。
②顺电场线方向电势逐渐降低。
③如果选定距产生电场的电荷无限远处电势为零，则正电荷的电场中各点的电势为正值，负电荷电场中各点的电势为负值，等量正、负电荷连线的中垂线上各点的电势为零。
④电场中两点的电势之差UAB=UA－UB=W/q=（εA－εB）/q，一般取它的绝对值，与零电势的选择无关。
⑵电势能：
①它的大小除与电荷本身的电量和所在位置有关外，还与零电势的选择有关。
用ε表示，Δε＝uq。
②电场力做功与电势能变化：
电场力对电荷做功，电荷的电势能减少，电荷克服电场力做功，电势能增大，电势能变化的数值等于电场力做功的数值。
③电场中某点的电势与检验电荷的电量无关，放在某点的电荷所具有的电势能除与该点的电势有关外，还与电荷的电量有关。
⑶等势面：
①等势面上各点电势相等，在等势面上移动电荷电场力不做功。
②等势面一定与电场线垂直。
点电荷的等势面是以点电荷为圆心的同心球面，匀强电场的等势面是与电场线垂直的平面。
⑷注意点
⑴电荷移动与电势：
①电场力对电荷做功（正功），电荷的电势能一定减少。
②如果放入初速度为零的正电荷，则它是从电势高的地方向电势低的地方移动。
但正电荷在电场力作用下的移动，不一定是从电势高的地方向电势低的地方移动，因为还要考虑电荷是否有初速度及初速度的方向。
⑵计算电场力做时，W＝qU适用于任何电场，电场力对q做功与路径无关，W＝qES适用于匀强电场，其中S是沿电场方向的位移（即与移动路径无关）。
⑶分析问题：
分析电荷在电场中的情况，要尽量借助电场线，通过受力分析和运动状态分析去判断电荷的运动、电场力做功。
5．静电屏蔽
⑴静电平衡状态：
①导体中（包括表面）没有电荷的定向移动的状态。
②处于静电平衡状态的导体，内部的场强处处为零。
③导体是一个等势体。
⑵静电屏蔽：
处一于静电平衡状态的导体内部区域，不受外部电场的影响。
6．带电粒子在电场中的运动
⑴加速：
V0=0时，qU=mV2/2，在匀强电场中a=Eq/m
⑵带电粒子在匀强电场中的偏转：
①类似平抛运动。
②运动时间：
t=L/V0，其中L为电场的宽度（或电容极板长度），初速度V0⊥E。
③侧位移和偏转角：
根据a＝Eq/m＝qU/md，L＝V0t，
得
，根据tgθ=Vt/V0，Vt=at，得
。
带电粒子从平行板电容器的一端垂直于场强方向射入电场，从另一端离开时，它的速度方向的延长线与入射方向延长线的交点，正好是板间相当于板长的中点。
如果粒子先通过电U1加速，垂直进入电压U2中的匀强电场：
Y=U2L2/4dU1，tgθ=U2L/2dU1，说明侧位移Y与偏转角θ与粒子的带电量q和质量m无关，即不同的粒子的轨迹相同。
带电粒子在电场中运动时，是否要考虑重力作用，要根据具体情况决定，基本粒子（电子、质子、α粒子、离子等），除有说明的外，一般不考虑重力，而液滴、颗料、微粒、小球等，除注明不考虑重力外，则一般要考虑重力。
7．电容器
⑴电容和电容器：
①电容表示电容器容纳电荷的本领。
使电容器的两极板间的电势差增加1伏所需的电量，叫电容器的电容。
②两个彼此绝缘而又互相靠近的导体就可组成一个电容器。
⑵定义式：
C=Q/U（＝ΔQ/ΔU），表示C与Q、U的大小无关，同一电容器，当U变化时，Q也随着变化，但Q/U的值保持不变，1F=106μF=1012pF。
⑶决定量：
对平行板电容器的电容C∝εS/d；
⑷电容器中有关Q、E、U、C的变化：
①保持与电源相连接：
即U不变，当极板距离增大时，C减小，Q也减小，但E＝U/d增大。
②充电后脱离电源：
即Q不变，当极板距离增大时，C减小，U增大，但E不变。
二、稳恒电流
1．电流强度
⑴宏观表达式：
I=Q/t，在电解液中，由于存在正、负离子的两向移动，Q是同时通过同一横截面积的正、负离子总电量。
⑴微观表达式：
①I=nqv，其中n为单位长度内的自由电荷数。
②I=nqvS，其中n为单位体积内的自由电荷数。
2．部分电路的欧姆定律
⑴内容：
①I=U/R，本式只适用于金属导体和电解液导电，不适用于气体导电。
式中的I、R、U对应同一段电路（无电源）。
②电阻定义式：
R=U/I，反映导体阻碍电流的性质，本式也是电阻的测量式。
③电压降：
U=IR，电流通过导体R，要产生的电压降，该式用于计算R两端的电压（电势差）。
⑵I－U图象：
表示I随U的变化而变化，对同一电阻，比值U/I是个定值，图线斜率=1/R，即斜率越大，R越小。
3．电阻定律
⑴表达式：
R=ρL/S；ρ与材料、温度有关，金属温度升高时，ρ增大，它的单位是：
欧·米。
⑵应用：
滑动变阻器和电阻箱都是利用电阻定律做成的。
超导现象：
当温度降到某一数值时，某种材料的电阻率突然减小到零的现象。
导体由普通状态超导态转变时的温度叫超导的转变温度。
4．半导体
⑴特性：
①电阻率随温度的升高而减小。
②它的导电性能受外界条件的影响很大，温度的变化、光照、掺入其他物质，都可使它的导电性能发生显著的变化。
⑵主要应用：
热敏电阻，光敏电阻，晶体二极管和三极管等。
5．电功、电功率、焦耳定律
⑴电功：
W=qU＝IUt；1度电=1千瓦时=360000焦
⑵电功率：
①P=W/t=IU。
②电源总功率=Iε；输出功率=IU=I（ε－Ir）；热功率=I2（R+r）；电源效率=U/ε
⑶电热和焦耳定律：
Q=I2Rt；
⑷用电器的额定值：
用电器长时间正常工作的最大值。
包括额定电压、电流和功率。
机器上铭牌上所标示的值是它的额定值。
在实际应用中，如工作电压不等于额定电压时消耗的功率为实际功率。
⑸电功和电热：
在纯电阻电路上，W=Q＝IUt＝I2Rt＝U2t/R，非纯电阻电路上，W>Q，其中W＝IUt，Q＝I2Rt＝U2t/R。
在电动中，输入功率＝IU，发热功率＝I2r，输出机械功率＝IU－I2r，当电动机转子未转动时，I＝U/r（在电动机正常转动时，I＝P/U）。
对有电动机的闭合电路，干路电流I＝（E－U）/（R＋r），其中U是电动机两端电压，R是外电路总电阻（不包括电动机电阻）。
6．特殊电路
⑴有表电路：
①电表为理想电表时，认为电流表的内阻＝0，电压表的内阻＝∞，电流表串联入电路或电压表并联在电路两端时，对电路不产生影响。
②如果电流表和电压表并不是理想电表，则要把它们作为一个电阻处理，电流表的读数为通过它内阻的电流，电压表的示数为它的内阻两端的电压。
⑵电容电路：
电容接在电路中，除充电或放电过程，当电路稳定后，可认为该支路没有电流，它两端的电压等于所并联电路的电压，此时串联在该支路的电阻两端的电压都为零。
7．闭合电路的欧姆定律
⑴电动势：
表征电源把其他形式的能转化为电能的本领，它在数值上等于电源无接外电路时两极间的电压，也等于外电压和内电压之和，且等于电路通过1库仑电量时电源提供的电能。
⑵端电压：
U=IR=ε－Ir；U随R的增大而增大，R=0时，U=0，R→∝时U=ε。
8．电流表和电压表
⑴主要物理值：
它们均由小量程的电流表改装而成，小量程的电流表的主要物理量有：
Rg：
电流表的内阻；Ig：
满偏电流；Ug＝IgRg：
满偏电压。
⑵改装方法：
改装成量程为U的电压表时，串联一个分压电阻R，按U＝Ig（Rg＋R）计算R。
改装成量程为I的电流表时，并联一个分流电阻R，按I＝Ig＋IgRg/R计算R。
9．电阻的测量
⑴伏安法：
根据R＝U/I，通过测量R两端的电压和通过R的电流计算R。
①外接法：
如右上图，电压表的读数等于RX两端电压，电流表的读数大于通过RX的电流。
测量值比真实值小，适于测小电阻；
②内接法：
如右下图。
电流表的读数等于通过RX的电流，电压表的读数大于RX两端的电压。
测量值比真实值大，适于测大电阻。
⑵欧姆表法：
满偏电流Ig=ε/（R+rg+r）；接入RX时的电流I=ε/（R+rg+r+RX）；刻度盘中值电阻＝R+rg+r（表头总内阻）。
10．注意点
⑴电路中某一电阻的阻值变化，将引起总电阻的变化（断开一个电阻、或一个电阻阻值变大，整个电路的总电阻变大，反之，一个电阻短路或阻值变小，总电阻也变小），因此，电路中的电流强度、电压等都要变化，解题时，要根据新的变化分析。
⑵如果电路中要求电路变化时，某些物理量保持一定的值，如：
电灯正常发光，电表不超量程等，解题时可把它们作为固定的已知量且注意在电路变化时，如何使它们保持不变。
⑶电路计算和分析中，要注意物理量所代表的是哪一部分，它与其他部分有什么关系，应选用哪一公式进行分析（如端电压，可用U=IR或U=ε－Ir）。
三、磁场：
1．磁场的产生和方向
⑴产生：
①磁铁和电流周围存在磁场，奥斯特实验说明电流周围存在磁场（电流的磁效应）。
②磁场是一种特殊的物质，磁极与磁极、磁极与电流、电流与电流之间的相互作用是通过磁场发生的。
同向电流间存在引力，异向电流间存在斥力。
⑵方向：
①规定放在磁场中任一点的小磁针N极的受力方向（或静止时N极的指向）就是那一点磁场的方向。
②磁感线上每一点的切线方向都与该点的磁场方向相同。
⑶地磁场：
分布大致像一个条形磁铁外面的磁场，其中地球南极是地磁场的N极，地球北极是地磁场的S极。
在研究问题时，可认为存在由南向北的水平分量和竖直向上（南半球）或竖直向下（北半球）分量。
2．磁感线
是一种假想的曲线。
是闭合曲线，线上每一点的切线方向都与该点的磁场方向相同，曲线的疏密能定性地表示磁场的强弱。
电流的磁感线方向可用安培定则判断。
3．磁感强度和磁通量：
⑴磁感强度：
①意义：
用于描述磁场强弱的量，它的方向即磁场的方向。
磁场最基本的性质是对放入其中的磁极或运动电荷有磁场力的作用。
②定义式：
B=F/IL，B与F、I、L无关。
垂直于磁场方向的1米2面积上磁感线的条数跟那里的磁感应强度的数值相同（如磁感线有2条，磁感应强度=2特）。
⑵磁通量：
Φ=BS（B⊥S）－穿过某－面积的磁感线条数；单位：
韦。
当B与S成θ角时，Φ=BSSinθ；
4．磁场力（安培力）
⑴公式：
F=BIL，F⊥B⊥I；当某两量不垂直时，可取垂直分量。
当I与B平行时，F＝0。
⑵方向：
用左手定则判断。
5．洛仑兹力
⑴公式：
①f=Bqv，f垂直B、v决定的平面；②f只改变V的方向，不改变V的大小，它对运动电荷不做功。
⑵带电粒子的匀速圆周运动：
①根据BqV＝mV2/R，得R=mv/Bq。
②T=2πR/V＝2πm/Bq（与V无关）；在磁场中的运动时间t＝θT/2π，其中θ是圆心角。
③如果带电小球或液滴在电磁场中作匀速圆周运动，则它所受的电场力（恒力）与重力大小相等、方向相反。
在分析粒子的运动时，要认真作图，要根据它的初速度及受力方向，确定它的圆心位置和半径，并用圆规画它的轨迹。
⑶其他应用：
①粒子速度选择器：
在距离较小的带电平行板电容器中，加有匀强磁场，不同速率的带电粒子，只有速度符合Bqv=Eq（平衡），v=E/B能够通过。
②质谱仪：
粒子经过电场加速qu＝mV2/2，以速度V垂直进入磁感强度为B的匀强磁场，通过测量照相底片上的入口处位置和射出位置的距离X（即粒子作匀速圆周运动的直径），结合R＝mV/qB，得m＝qB2X2/8U。
③回旋加速器：
在两个D形盒（两盒间留一个窄缝）加匀强磁场（B垂直盒平面），两盒间接交变电压，带电粒子每次经过盒间窄缝，即被电场加速一次，然后在盒内作匀速圆周运动，半径逐渐加大，但在盒内每次的运动时间（半个周期，它的周期等于交变电压的周期）相同，粒子离开加速器的最大速率由盒的半径决定（V＝BqR/m）。
④磁流体发电机：
让一束等离子体（含有大量的正、负离子）以速度V射入两块平行的金属板间，板间加有磁场，由于洛仑兹力的作用，正、负离子分别向两板运动，当板上聚集的电荷产生的板间电场对离子的电场力等于洛仑兹力时，板间电压稳定，即qU/d＝BqV，U＝BdV。
此两板相当于一个电源，ε＝BdV。
已知电流方向比较两平行金属板的电势高低，要注意电流的形成是由正电荷或电子移动形成的，它们所产生的极板电势高低正好相反。
四、电磁感应：
1．产生感应电流、感应电动势的条件
⑴感应电流：
穿过闭合电路的磁通量发生变化（或闭合电路的一部分切割磁感线运动）。
⑵感应电动势：
与产生感应电流的条件相似，但电路不一定要闭合。
2．方向
⑴楞次定律：
感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
使用楞次定律判断感应电流方向时，要分步骤画图判断。
⑵右手定则：
主要用于判断导体切割磁感线运动产生的感应电流方向。
切割部分可作为一个电源，该部分的电流指向的一端即为电源正极。
3．感应电动势的大小
⑴法拉第电磁感应定律：
ε=n△Ф/△t，ε与磁通量的变化率成正比，其中的△Ф/△t是一匝线圈的感应电动势，该式所求ε是△t时间内感应电动势的平均值；
⑵瞬时值：
ε=BLv，v⊥L⊥B。
该式是法拉第电磁感应定律的特殊情况，主要用于导体的一部分切割磁感线运动的计算，如果V与B成θ角，则取垂直分量，或按ε=BLvSinθ计算。
4．自感现象
⑴意义：
因导体的电流变化产生的电磁感应现象。
自感现象中产生的自感电动势阻碍导体本身电流的变化。
⑵自感电动势大小的影响因素：
与电流变化的快慢有关（ΔI/Δt大，E大），与自感系数L（称自感或电感）大小有关（线圈匝数越多，横截面积越大，线圈长度越长，有铁芯时，L越大）。
⑶通断电自感：
①通电瞬时，由于线圈中的电流增大，线圈产生自感电动势阻碍电流增大（使电流增大速度减慢），此时的线圈类似一个由大逐渐变小的电阻。
②断电瞬间，由于线圈中的电流减少，线圈产生自感电动势阻碍电流减小速度，此时的线圈类似于一个电源，重新以原电流方向向电路的其他用电器供电。
⑷日光灯：
①启动器：
相关于一个自动开关，开始时起接通电路和断开电路的作用，当日光灯正常发光后，它处于断开状态。
它的主要作用是在断开电路瞬间使镇流器产生自感电动势。
②镇流器：
它主要有两个作用，一是启动时产生自感电动势，此自感电动势加上原交流电压使灯管内通电发光；二是在日光灯正常工作时，起限流降压作用，保证日光灯正常工作。
③灯管：
它的作用是使管内气体导电产生紫外线，由紫外线激发荧光粉发光。
要使管内气体导电，需要一个比22V高的高电压，而正常工作时，灯管内气体导电后，电阻变小，又要求加在灯管两端的电压比220V低，这两方面的要求都是靠镇流器来实现的。
5．注意点
⑴磁通量的变化率：
ε=n△Ф/△t中的△Ф/△t是磁通量的变化率，它的变化可由磁感强度的变化产生，即SΔB/Δt，也可由S的变化（正对面积变化）产生，即BΔS/Δt，也可能是两者同时变化产生。
当B变化时，如果B是均匀变化时，ΔB/Δt是一个恒量，ε也是一个恒量，但计算磁场力F＝BIL时，F是随B的变化而变化的。
⑵△Ф/△t与Δφ、φ：
磁通量变化率与Δφ、φ有联系也有区别，Δφ或φ大，△Ф/△t不一定大，如矩形线圈在匀强磁场匀速转动时，在中性面位置时，磁通量最大，但△Ф/△t＝0。
⑶当一根导线以它的一端为圆心在匀强磁场中匀速转动时，它的各点的速率是不同的，此时可以它的中点速率作为它的平均速率计算ε。
⑷电磁感应的过程，经常是一个动态过程，即导体在速度变化时，它的加速度、感应电动势、感应电流、磁场力等也随着变化，要注意分析各量的变化情况和相互关系。
六、交流电
1．产生和变化规律
⑴交流电：
强度和方向都随时间作周期性变化的电流。
其中按正弦规律变化的交变电流叫正弦交流电。
⑵产生：
①矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生。
②当线圈平面与磁感线垂直时（中性面），穿过线圈的磁通量最大，但感应电动势=零（磁通量的变化率为零）。
③线圈每经过中性面一次，感应电流的方向就改变一次，线圈转动一周，电流方向改变两次。
交流发电机：
由产生感应电动势的线圈（电枢）和产生磁场的磁极组成。
旋转电枢式的发电机提供的电压一般不超过500伏，旋转磁极式的可达几万伏。
2．表征量
⑴瞬时值：
瞬时值是交流电在某时刻的值；N匝线圈从中性面开始旋转，它的感应电动势瞬时值的表达式是瞬时值e=NSBSinωt（V）。
⑵峰值：
峰值是交流电的最大瞬时值，当线圈平面与磁感线平行时，此时的瞬时值为峰值。
感应电动势的峰值εm=2NBLv=NBSω（V）。
⑶有效值：
①跟交流电流的热效应效果相等的恒定电流的值叫做交流电的有效值。
②有效值与峰值的关系为I＝0.707Im。
③用电器铭牌标示的电流、电压值，电表的读数等，都是指有效值。
计算有效值时，要用某电流通过电阻与某恒定电流通过同一电阻，在相同的时间内（用一个周期）产生的热量相等进行计算。
⑷周期或频率：
ω=2πf=2πn（n是单组线圈的转速），T＝1/f。
我国交流电f=50Hz，T=0.02秒，电流每秒方向变化100次。
3．感抗和容抗
⑴感抗：
①表示电感对交变电流阻碍作用的大小。
②线圈的自感系数越大，交变电流的频率越高，感抗也越大。
⑵容抗：
①表示电容对交流的阻碍作用的大小。
②电容器的电容越大，交流的频率越高，容抗越小。
⑶电阻、电感和电容对交流电的作用：
①电阻对直流和交流都存在阻碍作用，即限流作用。
②电感起着通直流、阻交流，通低频、阻高频的作用。
③电容起着通交流、隔直流，通高频、阻低频的作用。
4．变压器
⑴原理：
它是利用电磁感应原理来改变交流电压的装置。
原线圈所加的交流电压在线圈中产生交变电流，交变电流产生的交变磁场通过铁心再在副线圈中产生交变感应电动势。
⑵物理量关系：
理想变压器的电压与线圈匝数成正比，输入功率P1=输出总功率P2，U1︰U2＝n1︰n2。
5．电能的输送
⑴高压输电：
在保持输送功率相同的基础上，远距离输电用高压输电，可减少线路上电能和电压的损失。
⑵物理量关系：
最简单的高压输电需要使用升压和降压变压器，这时将有三个独立的电路，①每个变压器线圈间的关系都是输入功率＝输出功率，电压与匝数成正比。
②重点是中间电路（远距离线路）的计算，P2＝PL＋P3，U2＝UL＋U3，其中输电线的电能损失PL=I2RL，电压损失UL＝IRL，线路电流I=P2/U2。
5．注意点
⑴平均值：
交流电的平均值是一个近似值，指的是线圈在一定时间内感应电动势的平均值，例如单匝线圈从中性面开始的1/4周期内的平均值ε＝Δφ/Δt＝2BSω/π＝0.64εm。
在求通过导体某横截面积的电量时，要使用平均值公式计算。
在计算做功及功率时，要使用有效值计算。
⑵变压器：
它是由两个或多个独立的电路组成的，它们之间通过磁场耦合，其中可把输入电路的输入端电压U作为电源，其他部分（包括线圈）作为用电器，输出电路把线圈作为电源（理想变压器不考虑内阻），其他部分作为电阻。
不管输入或输出部分有几组线圈，先考虑线圈间的关系，即原线圈的功率＝副线圈的功率，各线圈间的电压与匝数成正比，例如原线圈有一个，副线圈有两个（U2、U3），则I1U1＝I2U2＋I3U3，U1/U2＝n1/n2，U2/U3＝n2/n3。
七、电磁振荡和电磁波
1．电磁振荡的产生
⑴振荡电流和振荡电路：
大小和方向都做周期性变化的电流叫振荡电流。
能产生振荡电流的电路叫振荡电路。
⑵LC回路振荡电流的产生：
①电容开始放电过程：
电容中的电场能减小、电容极板的带电量减小、线圈中的磁场能增加，电流增大，放电过程是电场逐渐转化为磁场能的过程，放电结束时，电场能全部转化为磁场能，电流达到最大（电容器和线圈两端的电压为零）。
②电容反向充电过程：
与上述过程物理量变化正好相反。
③电容再放电和充电过程：
与上述放电和充电过程物理量变化相同，只是电流方向相反。
⑶电磁振荡的周期和频率：
①电磁振荡：
LC电路在电容放电、充电过程中，电容极板上的电量、电路中电流、电容器里电场的场强、线圈磁场的磁感应强度都发生周期性变化的现象。
②周期和频率：
f＝1/T其中的L单位用H、C的单位用F，通过改变L或C
的数值，可改变电磁振荡的周期和频率。
2．麦克斯韦电磁场理论
⑴变化的电场（磁场）在周围空间产生磁场（电场），均匀变化的电场（磁场）在周围空间产生磁场（电场）是不变的，周期性变化的电场（磁场）在周围空间产生周期性变化的磁场（电场）。
⑵电磁场：
变化的电场和磁场是互相联系的不可分离的统一的场，叫电磁场。
麦克斯韦从理论上预见了电磁波的存在，赫兹用实验证实电磁波的存在。
电磁场是物质的一种特殊形态。
2．电磁波
⑴发射电路：
要有效地向外发射电磁波，电路必须有两个特点：
①足够高的频率：
频率越高，发射电磁波的本领越大。
单位时间幅射的能量，与频率的四次方成正比。
②开放电路：
振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间。
⑵特点：
电磁场由发生的区域向远处的传播，就形成电磁波。
①它的横波：
电场和磁场的振动方向互相垂直，且它们都与波的传播方向垂直。
②波速：
任何频率的电磁波在真空中的传播速度c＝3.0×108m/s。
③波长、波速、频率关系：
λ＝VT＝V/f，在真空中c＝fλ。
④电磁波由真空进入介质传播时，频率不变，传播速度变小（不同频率的电磁波在同一介质中的传播速度不同），波长将变短。
⑶电磁波与机械波比较：
①共同点：
具有波动的共同性，都能产生反射、折射、衍射和干涉等现象。
传播过程都是振动和能量随波传播。
②不同点：
有本质的不同，前者是电磁现象，后者是力学现象，机械波要靠介质传播，电磁波不靠别的其他介质传播，机械波是位移随时间作周期性变化，电磁波则是E和B随时间作周期性变化。
3．无线电波的发射和接收
⑴发射：
要求发射的无线电波随信号而改变（调制）。
常用的调制方法有调幅和调频两种。
其中调幅是使高频振荡的振幅随信号改变（调幅波），调频是使高频振荡的频随信号改变（调频波）。
⑵接收：
①电谐振：
接收电路的固有频率与接收到的无线电波的频率相同的，激起的振荡电流最强的现象。
②调谐：
使接收电路产生电谐振的过程。
一般收音机的调谐电路，是通过调节可变电容器的电容来改变电路的频率而实现调谐的。
③检波：
从经过调制的高频振荡中“检”出调制信号的过程。
检波是调制的逆过程，也叫解调。
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