题目
以下说法错误的是:()A. 所有电磁波在自由空间中的传播速度均相同B. 电磁场是物质存在的一种形态C. 电磁波的传播需要介质D. 电磁场的基本运动规律是用麦克斯韦方程组描述的
以下说法错误的是:()
A. 所有电磁波在自由空间中的传播速度均相同
B. 电磁场是物质存在的一种形态
C. 电磁波的传播需要介质
D. 电磁场的基本运动规律是用麦克斯韦方程组描述的
题目解答
答案
C. 电磁波的传播需要介质
解析
本题主要考查电磁波和电磁场的基本概念,需对各选项涉及的知识点逐一分析判断:
选项A:所有电磁波在自由空间中的传播速度均相同
电磁波在真空中(或自由空间)的传播速度是光速$c = 3\times10^8\ \text{m/s}$,与频率、波长无关。这是电磁波的基本性质,该选项正确。
选项B:电磁场是物质存在的一种形态
电磁场具有能量、动量和质量(相对论中能量与质量等价),能与实物相互作用(如光压、电磁力),因此是物质的一种形态。该选项正确。
选项C:电磁波的传播需要介质
麦克斯韦方程组预言,变化的电场和磁场会相互激发形成电磁波,其传播仅依赖电场和磁场的相互感应,不需要介质(如光波可在真空中传播)。该选项错误。
选项D:电磁场的基本运动规律是用麦克斯韦方程组描述的
麦克斯韦方程组(包括高斯定律、高斯磁定律、法拉第电磁感应定律、安培-麦克斯韦定律)完整描述了电磁场的产生、变化和相互作用,是电磁场的基本规律。该选项正确。