《电磁波的发现》课件4.ppt

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1、1电磁波的发现知道麦克斯韦电磁场理论的两个基本观点：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场．知道电磁场在空间传播形成电磁波以及电磁波的基本特点.知道赫兹用实验证明了电磁波的存在以及它的重大意义.1．了解电磁波发现的过程，领会人类认识世界的规律．2．3．4．(1)实验基础：如图14－1－1所示，在变化的磁场中放一个闭合电路，电路里将会产生_________．一、伟大的预言变化的磁场产生电场感应电流图14－1－1(2)麦克斯韦对现象的分析：回路中有感应电流产生，一定是变化的磁场产生了_____，自由电荷在_______作用下产生了____

2、_移动．(3)麦克斯韦第一条假设：即使在变化的磁场周围没有_________，同样要产生_____，变化的磁场产生_____是一个普遍规律.麦克斯韦确信自然规律的统一性、和谐性，相信电场和磁场的_____之美．他大胆地假设，既然变化的_____能产生电场，变化的电场也会在空间产生_____．变化的电场产生磁场电场电场力定向闭合回路对称磁场磁场电场电场如果空间某区域存在不均匀变化的电场，那么它就在空间引起不均匀变化的_____，这个不均匀变化的磁场又引起新的不均匀变化的_____；于是_____的电场和_____的磁场交替产生，由近及远

3、向周围传播，形成了_______．根据麦克斯韦的电磁理论，电磁波中的_________与____________互相垂直，而且二者均与波的传播方向垂直，因此电磁波是横波．麦克斯韦指出了光的_____本质，他预言电磁波的速度等于______．二、电磁波电磁波的产生电磁波是横波电磁波的速度磁场电场变化变化电磁波电场强度应强度电磁光速c磁感三、赫兹电火花赫兹的实验装置如图14－1－2所示：图14－1－2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火花．实验现象当感应圈使得与它相连的两个金属球间产生火花时，空间出现了迅速变

4、化的_______．这种电磁场以_______的形式在空间传播．当电磁波到达导线环时，它在导线环中激发出___________，使得导线环的空隙中也产生了火花．赫兹证实了_______的存在．赫兹做了一系列的实验，观察到了电磁波的反射、_____、_____、衍射和偏振现象，并通过测量，证明电磁波在真空中具有与__相同的速度，证实了麦克斯韦关于光的__________．现象分析实验结论赫兹的其他实验成果电磁场电磁波感应电动势电磁波折射干涉电磁理论光如果在空间某处有周期性变化的电场，那么这个变化的电场就在它周围空间产生周期性变化的磁

5、场，这个变化的磁场又在它周围空间产生变化的电场——变化的电场和变化的磁场是相互联系的，形成不可分割的统一体，这就是电磁场．一、对麦克斯韦电磁场理论的理解电磁场的产生(1)恒定的磁场不会产生电场，同样，恒定的电场也不会产生磁场；(2)均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场，同样，均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场；(3)振荡变化的磁场在周围空间产生同频率振荡的电场，同样，振荡变化的电场在周围空间产生同频率振荡的磁场．电磁波是一种波，因此它具有一切波的共性，同时它又是一种特殊的波，有区别于其他波的不同之处．电磁波是横波，电磁波中的电场

6、和磁场相互垂直，电磁波在与两者均垂直的方向上传播．麦克斯韦电磁场理论的要点二、电磁波的特点电磁波的传播不需要介质，电磁波在真空中的传播速度与光速相同，即c＝3.00×108m/s，同一种电磁波在不同介质中传播时频率不变，波速、波长改变，在介质中速度比真空中速度小．电磁波具有波的共性，能产生干涉，衍射等现象．电磁波传播过程中也就是电磁能量传播的过程．电磁波的波速、波长与频率满足关系：c＝λf.其中频率f由波源决定，波速与介质和频率有关，不同电磁波在同一介质中波速不同，频率越高，波速越小；频率越低，波速越大．(1)都具有波的特性

7、，能发生反射、折射、干涉和衍射等物理现象；(3)波从一种介质到另一种介质，频率都不变．三、电磁波与机械波的比较相同点不同点机械波电磁波研究对象力学现象电磁现象周期性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情况传播需要介质，波速与介质有关，与频率无关传播无需介质，在真空中波速总等于光速c，在介质中传播时，波速与介质及频率都有关产生机理由(波源)质点的振动产生由电磁振荡(周期性变化的电流)激发是否横波可以是是是否纵波可以是否做一做(教材P77)点拨本装置采用了导体管做成的发射天线和接收天线，替代了

8、旧装置的导体板和导线环，明显提高了电磁波发射和接收的效率，在接收装置中间连接电流表且发现电流表指针发生了偏转，更易于观察实验现象．教材资料分析下列关于电磁波的说法中，正确的是()．A．电磁波是电磁场由发生区