高二物理 4.1《电磁波及其应用》教案

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1、第三章电磁波及其应用第1节电磁波的发现【目标导航】:1．理解麦克斯韦电磁场理论的两个支柱：变化的磁场产生电场、变化的电场产生磁场。了解变化的电场和磁场相互联系形成统一的电磁场。2．了解电磁场在空间传播形成电磁波。3．了解麦克斯韦电磁场理论和赫兹实验在物理学发展中的地位。体会两位科学家研究物理问题的思想方法。【迷津指点】:2-4T知识点1　电磁场理论的两个基本要点１、变化的磁场产生电场，这种电场与不同于静电场，是一种脱离电荷存在的漩涡电场。２、变化的电场产生磁场，因为麦克斯韦相信电场和磁场具有对称之美，所以大胆假设。例题1下列说法符合麦克斯韦电磁场理论的是（）A在电场周

2、围一定存在磁场B在磁场周围一定存在电场C变化的磁场产生电场D变化的电场一定产生变化的磁场解析：稳定磁场和电场周围都不产生电场和磁场，故AB错，均匀变化的电场产生稳定的磁场，故D错，答案为C知识点2电磁波是怎样产生的：如果在空间某处发生了周期性变化的电场，就会在空间引起周期性变化的磁场，这个周期性变化的磁场又会在较远的空间引起新的周期性变化的电场，新的周期性变化的电场又会在更远的空间引起新的周期性变化的磁场……这样，电磁场就由近及远向周围空间传播开去，形成了电磁波。例2根据麦克斯韦的电磁场理论,下列说法中错误的是．A、变化的电场可产生磁场B、均匀变化的电场可产生均匀变化

3、的磁场C、振荡电场能够产生振荡磁场D、振荡磁场能够产生振荡电场解析：麦克斯韦电磁场理论的含义是变化的电场可产生磁场，而变化的磁场能产生电场；产生的场的形式由原来的场的变化率决定，可由原来场随时间变化的图线的切线斜率判断,可见，均匀变化的电场的变化率恒定，产生不变的磁场，B说法错误；其余正确．答案：ACD知识点3对电磁波的认识１、麦克斯韦预言了电磁波的存在，非均匀变化的磁场（或电场）在将在空间由近及远激发一系列电场和磁场。２、电磁波的特性，电磁波可以在真空中传播，波速等于光速，具有能量。３、光是以波动形式传播的一种电磁振动，即光是电磁波。４、电磁波的波长、频率、波速三者

4、之间的关系是：λ＝ｃ／ｆ此式为真空中传播的电磁波各物理量之间的关系式。例题3以下有关在真空中传播的电磁波的说法正确的是()A．频率越大，传播的速度越大B．频率不同，传播的速度相同C．频率越大，其波长越大D．频率不同,传播速度也不同解析：电磁波再真空中的传播速度为光速c,与频率无关。答案：B【教学题库】：师用１、下列关于电磁波的叙述中，正确的是：(上海)A.电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播B.电磁波在任何介质中传播速度均为3×108m/sC.电磁波由真空进入介质时传播时，波长将变短D.电磁波不能产生干涉、衍射现象解析：电磁波和机械波既有相同的地方，也有不同之处，干涉

5、和衍射现象是它们所共有的，电磁波的传播不需要介质，但可以在介质中传播，机械波需要介质，不能在真空中传播。电磁波是电磁场由发生区域由近及远向四周传播的，所以Ａ正确，电磁波在真空的传播速度等于光速，为ｃ，当电磁波在某种介质中传播时，速度要减小，变为ｖ＝ｃ／ｎ，ｎ为该介质的折射率，ｎ＞１，故Ｂ错误。电磁波由真空进入某种介质时，波长要改变，由λ１＝ｖ／ｆ＝ｃ／ｎｆ＝λ／ｎ，λ１＜λ，即在某种介质中的波长要小于在真空中的波长，所以C正确，干涉和衍射是一切波具有的特性，当然电磁波也不例外，所以D是错误的。２、关于电磁场和电磁波的正确说法是()A．电场和磁场总是相互联系的，它们统称

6、为电磁场B．电磁场由发生的区域向远处的传播形成电磁波C．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场D．电磁波是一种波，声波也是一种波，理论上它们是同种性质的波动解析：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，声波是一种机械波，需要介质才能传播。所以答案为Ｂ。【基础过关】：1.电磁波可以通过电缆进行有线传播，也可以实现传输。解析：电磁波又称为可以在真空中传播，不需要介质，所以答案：无线1、电磁场理论是谁提出的（）A、法拉第B、赫兹C、麦克斯韦D、安培答案：C2、电磁场理论是哪国的科学家提出的（）A、法国B、英国C、美国D、中国答案：B3、电磁场理论预言了什么（）A、预言

7、了变化的磁场能够在周围空间产生电场B、预言了变化的电场能够在周围产生磁场C、预言了电磁波的存在，电磁波在真空中的速度为光速D、预言了电能够产生磁，磁能够产生电解析：麦克斯韦理论预言了电磁波的存在，但是当时没有实验证实，答案C4、关于电磁场的理论，下面说法中正确的是（）A、变化的电场周围产生的磁场一定是变化的B、变化的电场周围产生的磁场不一定是变化的C、均匀变化的磁场周围产生的电场也是均匀变化的D、振荡电场周围产生的磁场也是振荡的解析：均匀变化的磁场或电场产生稳定的电场或磁场，故答案D5、按照麦克斯韦的电磁场理论，以下说法中正确的是（）A、恒定的电场周