D.不均匀变化的电场一定产生变化的磁场
[解析] 本题是对麦克斯韦理论的直接考查,根据理论,只有变化的电场才产生磁场,均匀变化的电场产生恒定的磁场,非均匀变化的电场产生变化的磁场.
[答案] D
在理解麦克斯韦电磁场理论时,要注意静电场不产生磁场,稳定磁场也不产生电场.
麦克斯韦关于电磁波的预言
麦克斯韦预言了电磁波的存在.赫兹实验验证了电磁波的存在,为无线电技术的发展开拓了道路:
1.电磁波的形成:变化的电场和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,这就形成了电磁波.
2.电磁波的特点:电磁波的传播不需要介质,在真空中也可以传播,电磁波传递电磁场的能量.在传播过程中,电磁波能发生反射、折射、干涉和衍射.
3.电磁波的波速:在真空中任何频率的电磁波的传播速度跟光速相等.c=3.00×108 m/s.
4.机械波与电磁波的区别
机械波 电磁波 研究对象 力学现象 电磁现象 周期性变化
的物理量 位移随时间和空间做周期性变化 电场强度E和磁感应强度B随时间和空间做周期性变化 传播特点 需要介质;波速由介质决定,与频率无关;有横波、纵波 传播无需介质;在真空中波速为c,在介质中传播时,波速与介质和频率都有关;只有横波 产生 由质点(波源)的振动产生 由周期性变化的电流(电磁振荡)激发 (多选)电磁波与声波比较,下列说法正确的是( )
A.电磁波的传播不需要介质,声波的传播需要介质
B.由空气进入水中时,电磁波的传播速度变小,声波的传播速度变大
C.由空气进入水中时,电磁波的波长变小,声波的波长变大
D.电磁波和声波在介质中的传播速度都是由介质决定,与频率无关
[解析] A、B均与事实相符,所以A、B正确;根据λ=,电磁波波速变小,频率不变,波长变小;声波速度变大,频率不变,波长变大,所以C正确;电磁波在介质中的速度与介质有关,也与频率有关,在同一种介质中,频率越大,波速越小,所以D错误.