1　电磁波的发现 (2).ppt

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1、第十四章：电磁波第1节：电磁波的发现1．麦克斯韦少年时在数学上极有天赋。2．麦克斯韦受到法拉第巨大的激励。3．前人工作的成果是麦克斯韦取得成功的基石。一、电磁波发现的背景1．两个基本观点：a.变化的磁场产生电场。b.变化的电场产生磁场。二、伟大的预言麦克斯韦电磁场理论的两大基本要点是：（1）不仅电荷能够产生电场，变化的磁场也能产生电场；（2）不仅电流能够产生磁场，变化的电场也能产生磁场。按照这个理论，变化的电场和磁场总是相互联系的，形成不可分割的统一体——电磁场。电场和磁场是电磁场这个统一体的两种具体表现形式。二、伟大的预言电磁场理论的核心之一变化的磁场产生电场实验为证如右图,交流电产生

2、了周期变化的磁场，上面的线圈中产生电流使灯泡发光讨论:如果用不导电的塑料线绕制线圈,线圈中还有电流电场吗?线圈不存在时,线圈所处的空间还有电场吗?若改成恒定的直流电,还有电场吗?有电场，无电流有无二、伟大的预言麦克斯韦认为在变化的磁场周围产生电场，是一种普遍存在的现象，跟闭合电路是否存在无关，导体环只是用来显示电流的存在说明：在变化的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的(涡旋电场)电场线二、伟大的预言电磁场理论的核心之二:变化的电场产生磁场麦克斯韦假设：变化的电场就像导线中的电流一样，会在空间产生磁场，即变化的电场产生磁场根据麦克斯韦理论，在给电容器充电的时候，不仅导体中的电流要产生磁场，

3、而且在电容器两极板间变化着的电场周围也要产生磁场理解：(1)电场均匀变化产生稳定磁场(2)非均匀变化产生变化磁场二、伟大的预言麦克斯韦电磁场理论的理解:恒定的电场不产生磁场恒定的磁场不产生电场均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场振荡电场产生同频率的振荡磁场振荡磁场产生同频率的振荡电场二、伟大的预言非均匀变化的磁场变化电场若是均匀变化稳定磁场不再激发若非均匀变化变化磁场若是均匀变化稳定电场若非均匀变化2．电磁波形成示意图：激发激发激发激发二、伟大的预言2．电磁波中的电场和磁场互相垂直，电磁波在与二者均垂直的方向传播，所以电磁波是横波。3．电磁波在真空

4、中的传播速度等于光在真空中的传播速度，C=3×108m/s。三、电磁波的特点1．不需要传播介质，可以在真空中传播。1、试验装置：a.连接感应圈的两个金属球。b.导线环上的两个金属球。2．试验现象：当感应圈两个金属球间有火花跳过时，导线环两个小球间也跳过了火花。3．现象解释：当感应圈两个金属球间有火花跳过时，立刻产生了一个交变电磁场，形成电磁波在空间传播，经过导线环时激发出感应电动势，使得导线环中也产生了火花。4．捕捉电磁波的模拟试验：四、赫兹的电火花1．下面说法中正确的是（）A．恒定电流能够在周围空间产生稳定的磁场B．稳定电场能够在周围空间产生稳定的磁场C．静止电荷能够在周围空间产生稳定

5、的磁场D．变化的电场和磁场互相激发，形成由近及远传播的电磁波2．列举电磁波在日常生活和工农业生产中的应用。问题与练习D