文科物理课件----电磁现象

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1、第二章永恒的经典第四节电磁现象1第四节电磁现象一、电、磁现象二、电与磁的统一三、电磁场与电磁波2一、电、磁现象1、电现象2、磁现象3、场31、电现象早在公元前600年，古希腊哲学家、数学家泰勒斯就发现:用毛皮或毛织物摩擦过的琥珀，能够吸引羽毛、头发等轻小的物品。后来人们把这种现象叫做“摩擦起电”。摩擦起电的现象虽然发现很早，但是在长达两千多年的时间里，一直停留在观察琥珀的摩擦起电上。4随着社会的进步，人们越来越想搞清楚琥珀为什么会有那种神奇的吸引力，也使人们发现金刚石、水晶、硫磺、玻璃等物质在用呢绒、毛皮或丝绸摩擦过后

2、，也像琥珀那样有神奇的吸引力。这使人们领悟到:这种现象并不是琥珀特有的。于是人们就想，可能一切物质中都蕴藏着一种看不见的流体，这种流体受到摩擦的时候会从物质中被挤出来。他们把这种看不见的特殊流体叫做“电”。从此，电产生了。5n发现导体和绝缘体的区别英国的格雷研究琥珀的电效应是否可传递给其它物体时发现不仅摩擦可以使物体带电，别的方法比如传递也可以使物体带电.由此发现导体和绝缘体的区别：金属可导电，丝绸不导电。6n能蓄电的莱顿瓶莱顿瓶的发明为科学界提供了一种贮存电的有效方法；为进一步研究电现象提供了一种新的强有力的手段；对

3、电知识的传播和发展起了重要的作用。莱顿瓶因其发明地荷兰莱顿城而得名。7n正电和负电1733年，法国科学家杜费发现了“玻璃电”（摩擦玻璃棒所得的电）和“琥珀电”（摩擦琥珀所得的电）有所不同，即存在两种电，并发现了同种电荷相斥、异种电荷相吸的规律。二流体论：杜费把电想象为二元流体．当它们结合在一起时彼此中和。单流体学说：美国著名政治家、科学家富兰克林通过实验，1749年提出了“单流体学说”，他认为：每个物体都有一定量的电，电只有一种。摩擦不能创造出电，只是使电从一个物体转移到另一个物体上，它们的总量不变。物体上带过量电的称

4、为带正电，不足的称为带负电。8n“天电”与“地电”的统一富兰克林著名的风筝实验；世界上第一个避雷针；还有人为了科学事业，以身殉职。9n对电进行定量研究1785年法国物理学家库仑根据自己有关扭力矩方面的建树，设计制作了一台精巧的扭秤，通过扭秤可测量两带电小球之间静电力的大小。10n静电力从扭秤实验得出真空中的库仑定律：真空中两个静止点电荷间相互作用力的大小与它们的电量的乘积成正比，与它们间距离的平方成反比．作用力的方问沿两电荷的连线．同号电荷相斥，异号电荷相吸。q1施加在q2上的静电力为qr2qe12112qqF

5、k12e12212r12112、磁现象相传第一个发现天然磁石的是古希腊时代的一位牧羊人，他名叫玛格乃斯（Magnas），一天他在克里特岛的艾达山放羊，忽然，他拿着的铁棍被山石吸住了，钉了铁钉的靴子也被山石吸住了。这件事传开来，引起了古希腊“七贤”之一的泰勒斯的注意。他派了学生从那里找来了一些石头，仔细研究。泰勒斯本来就认为万物都充满了灵魂，所以他就用灵魂来解释这种磁石吸铁现象。现在英文中就用是magnet作为磁石的名称。122、磁现象n天然磁石相互吸引或相互排斥。n中国人用天然磁石制作司南指示方向。以后又研发了鱼形铁

6、片的高温加热→南北取向→蘸火这种制作指南鱼的技术。接着又研发了用磁石打磨钢针制作指南针的技术。从而使指南针成为航海技术的重要设备。13n磁极指向北方的叫北极（N极），SN指向南方的叫南极（S极）。n磁力同名的磁极相互排斥，异名的磁极相互吸引，我们把这种力叫做磁力。14n地球的磁性地球是有磁性的，好像有一条形磁铁蕴含其中。地磁的影响向太空绵延50,000km，形成了一个泪珠形状的气泡保护在地球表面，从而对地球上的生物形成保护膜，避免它们受到来自太阳的高能辐射。地球磁极逆转现象。n地磁偏角地磁的南北极与地理上的南北极不重合

7、15n磁荷-SN+人们曾经设想在磁棒的两极分别聚集有两种不同性质的磁荷:“正磁荷”和“负磁荷”.但要证明磁荷的存在，得将磁棒的两极分开，实验都以失败告终。结论：不存在磁荷。163、场n历史上的两种观点观点1：超距作用电荷间的相互作用不需要借助介质，也不需要传递的时间。即电荷间的相互作用可以超越空间和时间，直接地、即时地实现。观点2：法拉第的场论带电体周围存在着传递电荷间相互作用的物质——电场，磁体周围存在着传递磁体间相互作用的物质——磁场，相互作用不是即时的，需要传递时间，场是物质存在的另—种形式。17n“场”的概念法

8、拉第类比于流体场，对电场和磁场的物理图景作了直观的描述。他提出，场是由力线组成的，许多力线组成一个力管，就像流体中许多流线组成一个流管一样(如图)。力线上任一点的切线方向就是该点的流线与力线场强方向，力线的疏密程度表示不同点场强的大小。18n电场力线将相反的电荷联系起来19n磁场但由于数学水平不够、法拉第无法把他从类比引发的丰富的