《电磁场 电磁波》课件2.ppt

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1、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。[自学教材]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、磁场随时间的变化不均匀时，产生；稳定的磁场周围。(2)电场可由两种方式产生：①由电荷产生；②由产生。强变化的电场不产生电场变化的磁场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；若电场随时间的变化不均匀，则会产生。周围不产生磁场。强变化的磁场稳定的电场[重点诠释]1．对麦克斯韦电磁场理论的认识(1)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

3、的存在。图3－2－1(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生同频率的振荡磁场振荡磁场产生同频率的振荡电场1

4、．某电路的电场随时间变化的图像如图3－2－3所示，能产生磁场的电场是()解析：题图A中电场不随时间变化，不产生磁场，题图B和题图C中电场都随时间做均匀变化，能产生稳定的磁场。题图D中电场随时间做不均匀的变化，能在周围空间产生变化的磁场。答案：BCD图3－2－3[自学教材]1．电磁场变化的电场和变化的磁场产生，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，这种变化的电磁场在空间的传播称为电磁波。交替传播的(2)电磁波的特点：①电

5、磁波是，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＝m/s。(3)电磁波能产生反射、折射、干涉和衍射等现象。横波3.0×1083．赫兹实验(1)赫兹实验原理图(如图3－2－4)：(2)实验现象：当感应线圈两个铜球间有火花跳过时，导线环两铜球间产生。图3－2－4也有火花(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

6、隙处产生电压，当电压足够高时，两球之间就会产生火花放电现象。(4)实验结论：赫兹实验证实了的存在。(5)实验意义：证明了的预言，为麦克斯韦的电磁场理论奠定了坚实的实验基础。电磁波电磁波麦克斯韦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、理论体系，统一了人们对电磁和光现象的认识，为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。完整的优美的电和磁[重点诠释]1．对电磁场的理解(1)电磁场的产生：如果在空间某区域有周期性变化的电场，那么这个变化的电场在

7、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间产生新的周期性变化的电场……于是，变化的电场和磁场交替产生，形成了不可分割的统一体，这就是电磁场。(2)电磁场与静电场、静磁场的比较：三者可以在某空间混合存在，但由静电场和静磁场混合的空间不属于电磁场。电磁场是电场、磁场相互激发，相互耦连形成的统一体。电磁场由近及远传播，形成电磁波，如图3－2－5所示。图3－2－52．电磁波与机械波的比较电磁波机械波研究对象电磁现象力学现象周期性电场强度E和磁感应强度B随时间和空间做周期性变化位移随时间

8、和空间做周期性变化传播情况传播无需介质，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传播需要介质，波速与介质有关，与频率无关电磁波机械波产生机理由电磁振荡(周期性变化的电流)激发由(波源)质点的振动产生是否横波是可以是是否纵波否可以是干涉现象满足干涉条件时均能产生干涉现象衍射现象满足衍射条件时均能发生明显衍射2．关于电磁波与机械波，下列说法正确的是()A．电磁波传播不需要介质，机械波传播需要介质B．电磁波在任何介质中传播速率都相同，机械波在同一种介质中传播速率都相同C．电磁波