高中物理 第三章 电磁振荡 电磁波 第2节 电磁场和电磁波教学案 教科版选修3-4

《高中物理 第三章 电磁振荡 电磁波 第2节 电磁场和电磁波教学案 教科版选修3-4》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第2节电磁场和电磁波1.变化的电场产生磁场，均匀变化的电场产生恒定的磁场，周期性振荡变化的电场产生同频率周期性振荡变化的磁场。2．变化的磁场产生电场，均匀变化的磁场产生恒定的电场，周期性振荡变化的磁场产生同频率周期性振荡变化的电场。3．变化的电场和磁场交替产生形成的电磁场在空间传播形成电磁波，电磁波为横波，可以在真空中传播，波速为c＝3.0×108m/s。4．麦克斯韦预言了电磁波的存在，而赫兹用实验证实了电磁波的存在。麦克斯韦电磁理论的两个基本假设[自读教材·抓基础]1．变化的磁场能够在周围空间产生电场(1)麦克斯韦认为，磁场随时间变化快，产生的电场

2、强；磁场随时间的变化不均匀时，产生变化的电场；稳定的磁场周围不产生电场。(2)电场可由两种方式产生：①由电荷产生；②由变化的磁场产生。2．变化的电场能够在周围空间产生磁场麦克斯韦认为，若电场随时间变化快，则产生的磁场强；若电场随时间的变化不均匀，则会产生变化的磁场。稳定的电场周围不产生磁场。[跟随名师·解疑难]1．对麦克斯韦电磁场理论的认识变化的磁场产生电场：如图3－2－1所示，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(导体环)是否存在无关。导体环的作用只是用来显示电场的存在。图3－2－1非常感谢上级领导对我的信任，这次

3、安排我向股份公司述职，既是对我履行职责的监督，也是对我个人的关心和爱护，更是对**百联东方商厦有限公司工作的高度重视和支持。(2)变化的电场产生磁场：如图3－2－2所示，根据麦克斯韦理论，在LC振荡电路中，当电容器充、放电的时候，不仅导线中的电流要产生磁场，而且在电容器两极板间变化着的电场周围也要产生磁场。图3－2－22．对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不均匀变化的电场在周围空间产生变化的磁场不均匀变化的磁场在周围空间产生变化的电场振荡电场产

4、生同频率的振荡磁场振荡磁场产生同频率的振荡电场[学后自检]┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄(小试身手)应用麦克斯韦的电磁场理论判断如图3－2－3所示的表示电场产生磁场(或磁场产生电场)的关系图像中(每个选项中的上图是表示变化的场，下图是表示变化的场产生的另外的场)，正确的是(　　)图3－2－3非常感谢上级领导对我的信任，这次安排我向股份公司述职，既是对我履行职责的监督，也是对我个人的关心和爱护，更是对**百联东方商厦有限公司工作的高度重视和支持。解析：选BC　A图中的上图磁场是稳定的，由麦克斯韦的电磁场理论可知，其周围空间不会产生电场，A图中的下图是错误

5、的；B图中的上图是均匀变化的电场，应该产生稳定的磁场，下图的磁场是稳定的，所以B图正确；C图中的上图是振荡的磁场，它能产生同频率的振荡电场，且相位相差，C图是正确的；D图的上图是振荡的电场，在其周围空间产生振荡的磁场，但是下图中的图像与上图相比较，相位相差π，故错误。所以只有B、C两图正确。电磁场和电磁波[自读教材·抓基础]1．电磁场变化的电场和变化的磁场交替产生，形成不可分割的统一体，称为电磁场。2．电磁波(1)电磁波的产生：变化的电场和磁场交替产生而形成的电磁场是由近及远地传播的，这种变化的电磁场在空间的传播称为电磁波。(2)电磁波的特点：①电磁

6、波是横波，电磁波在空间传播不需要介质；②电磁波的波长、频率、波速的关系：v＝λf，在真空中，电磁波的速度c＝3.0×108m/s。(3)电磁波能产生反射、折射、干涉和衍射等现象。3．赫兹实验(1)赫兹实验原理图(如图3－2－4)：图3－2－4(2)实验现象：当感应线圈两个铜球间有火花跳过时，导线环两铜球间也有火花产生。(3)现象分析：火花在A、B间来回跳动时，在周围空间建立了一个迅速变化的电磁场，这种电磁场以电磁波的形式在空间传播。当电磁波经过接收线圈时，导致接收线圈产生感应电动势，使接收线圈两球间隙处产生电压，当电压足够高时，两球之间就会产生火花放

7、电现象。(4)实验结论：赫兹实验证实了电磁波的存在。(5)实验意义：证明了麦克斯韦的预言，为麦克斯韦的电磁场理论奠定了坚实的实验基础。4．麦克斯韦理论在物理发展史上的意义麦克斯韦电磁场理论把电磁学发展成为完整的、优美的理论体系，统一了人们对电磁和光现象的认识，为电和磁非常感谢上级领导对我的信任，这次安排我向股份公司述职，既是对我履行职责的监督，也是对我个人的关心和爱护，更是对**百联东方商厦有限公司工作的高度重视和支持。的利用开辟了理论前景，为深入研究物质的电磁结构及客观性提供理论基础。[跟随名师·解疑难]1．对电磁场的理解(1)电磁场的产生：如果在

8、空间某区域有周期性变化的电场，那么这个变化的电场在它周围空间产生周期性变化的磁场；这个变化的磁场又在它周围空