高中物理教科版高中選修第三章電磁振蕩電磁波電磁場和電磁波

知道是誰最早發(fā)現(xiàn)的電磁波嗎！麥克斯韋是繼法拉第之后，依據(jù)庫侖、高斯、歐姆、安培、畢奧、薩伐爾、法拉第等前人的一系列發(fā)現(xiàn)和實驗成果，建立了第一個完整的電磁理論體系的人，不僅科學地預言了電磁波的存在，而且揭示了光、電、磁現(xiàn)象的本質的統(tǒng)一性，完成了物理學的又一次大綜合。這一理論科學的成果，奠定了現(xiàn)代的電力工業(yè)、電子工業(yè)和無線電工業(yè)的基礎。英國物理學家麥克斯韋（J.C.Maxwell,1831—1879)力學電磁學奠基者伽利略法拉第集大成者牛頓麥克斯韋

奧斯特電流的磁效應

法拉第電磁感應現(xiàn)象一、麥克斯韋的電磁場理論——1.變化的磁場產生電場裝置如圖所示，當穿過螺線管的磁場隨時間變化時，上面的線圈中產生感應電動勢，引起感應電流使燈泡發(fā)光。線圈中產生感應電動勢說明了什么？麥克斯韋認為變化的磁場在線圈中產生電場，正是這種電場(渦旋電場)在線圈中驅使自由電子做定向的移動，引起了感應電流。

總結：麥克斯韋認為線圈只不過用來顯示電場的存在，線圈不存在時，變化的磁場同樣在周圍空間產生電場，即這是一種普遍存在的現(xiàn)象，跟閉合電路是否存在無關。如果用不導電的塑料繞制線圈，線圈中還會有電流、電場嗎？想象線圈不存在時線圈所在處的空間還有電場嗎？一、麥克斯韋的電磁場理論——1.變化的磁場產生電場①均勻變化的磁場產生穩(wěn)定的電場EtOBtO②周期性變化的磁場產生同頻率的振蕩電場tBOEOt正弦曲線振蕩磁場振蕩電場E與B頻率相同一、麥克斯韋的電磁場理論——1.變化的磁場產生電場麥克斯韋經(jīng)過反復思考提出假設：變化的電場也相當于一種電流，也在空間產生磁場，即變化的電場在空間產生磁場。一、麥克斯韋的電磁場理論——2.變化的電場產生磁場既然變化的磁場能夠在空間產生電場，那么，變化的電場能不能夠在空間產生磁場？

①均勻變化的電場產生穩(wěn)定的磁場BtOEtO②周期性變化的電場產生同頻率的振蕩磁場tEOBOt正弦曲線振蕩電場振蕩磁場B與E頻率相同一、麥克斯韋的電磁場理論——2.變化的電場產生磁場二、電磁波思考與討論如果一個變化的電場會產生一個變化的磁場，那么下面還要發(fā)生什么現(xiàn)象呢？變化的電場和變化的磁場總是相互聯(lián)系的，它們形成一個不可分離的統(tǒng)一場，這就是電磁場。1、電磁場EOttBOtBO二、電磁波BBEEEE電磁場在空間中由近及遠的傳播，形成電磁波。2、電磁波3、電磁波的特點：（1）電磁波中的電場和磁場互相垂直，電磁波在與二者均垂直的方向傳播，所以電磁波是橫波。

E⊥B⊥V二、電磁波波速：v=λ/T=λf3、電磁波的特點：二、電磁波（3）電磁波的頻率由振源決定，同一電磁波在不同介質中傳播，v和λ變化，v介<c（2）電磁波可以在真空中傳播速度等于光速c=3×108m/s（5）電磁波具有波的共性，能發(fā)生反射、折射、干涉、衍射、多普勒效應和偏振現(xiàn)象。（6）電磁波有能量。（4）不同電磁波在同一介質中傳播，速度不同，f越高，v越小；f越低，v越大二、電磁波4、電磁波的預言與證實赫茲用實驗證實電磁波的存在現(xiàn)象：當感應圈兩個金屬球間有火花跳過時，立刻產生一個交變電磁場，形成電磁波在空間傳播，經(jīng)過導線環(huán)時激發(fā)出感應電動勢，使得導線環(huán)中也產生了火花。二、電磁波[傳播條件]機械波傳播需要介質，而電磁波不需要介質也能傳播。[傳播規(guī)律]都遵循“v=λf=λ/T”這個關系式；且電磁波也能發(fā)生反射、折射、衍射、干涉等現(xiàn)象。[傳播本質]機械波傳播的是機械能，電磁波傳播的是電磁能。二、電磁波5、電磁波與機械波有何區(qū)別呢？二、電磁波生活中哪些物體可以發(fā)射電磁波呢？課后活動典例分析例1、按照麥克斯韋的電磁場理論，以下說法中正確的是（

）A、恒定的磁場在周圍產生恒定的電場B、變化的磁場在周圍產生變化的電場C、均勻變化的磁場在周圍產生均勻變化的電場D、均勻變化的磁場在周圍產生恒定的電場均勻變化的磁場（電場）產生恒定的電場（磁場）D典例分析例2、關于電磁波，下列說法中正確的是（）A、均勻變化的電場和均勻變化的磁場互相激發(fā)，由產生處向遠處傳播形成電磁波B、振蕩電場和振蕩磁場互相激發(fā)，由產生處向遠處傳播形成電磁波C、電磁波的振蕩電場和振蕩磁場方向互相垂直，且與傳播方向互相垂直D、電磁波能夠發(fā)生反射、干涉、衍射、偏振現(xiàn)象恒定的磁場，不再繼續(xù)激發(fā)電場，形不成電磁波BCD橫波典例分析例3、比較電磁波和機械波，下列說法中正確的是（

）A、電磁波和機械波都可以在真空中傳播B、電磁波和機械波都是傳遞能量的一種形式C、電磁波和機械波都能產生反射、干涉、衍射、偏振現(xiàn)象D、電磁波和聲波都是縱波機械波只能在介質中傳播電磁波是橫波，聲波是縱波BC典例分析例4、任何電磁波在真空中都具有相同的（

）A、頻率B、波長C、波速D、能量C課堂小結1、麥克斯韋