【課件】電磁場與電磁波+課件高二下學期物理人教版（2019）選擇性必修第二冊

電磁場與電磁波觀察振蕩電路電壓的波形情境問題引入【實驗】電路圖

能量有損耗內能電磁波等幅振蕩計算機顯示的電壓波形演示電磁波的存在【實驗】情境問題引入高頻振蕩器喇叭發(fā)射裝置接收裝置隔空亮燈變化的磁場產生電場【實驗】線圈交變電源鐵芯二極管多匝線圈[實驗裝置]隔空亮燈變化的磁場產生電場【實驗】假設：變化的磁場產生電場建構模型渦旋電場麥克斯韋揭露了電磁感應現(xiàn)象的本質抽象推理提出假設【基于事實證據】：對稱統(tǒng)一電場的描述：電場強度E、電場線磁場的描述：磁感應強度B、磁感線自然界中兩種電荷（正電荷、負電荷）自然界中兩種磁極（N極、S極）變化的電場產生磁場電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象的相似性/對稱性/和諧性【基于前輩研究】奧斯特的“電生磁”與法拉第的“磁生電”的對稱統(tǒng)一電生磁磁生電奧斯特法拉第電對稱磁統(tǒng)一麥克斯韋變化的電場產生磁場麥克斯韋依據前輩研究的一系列發(fā)現(xiàn)和實驗成果麥克斯韋繼承法拉第關于“場”的觀點/電場與磁場統(tǒng)一的思想

韋伯穿過一個又一個歐姆，把回音帶給我──“我是你忠實而又真誠的法拉，充電到一個伏特，表示對你的愛?！溈怂鬼f【基于事實證據+前輩研究】：科學推理+大膽假設變化的電場產生磁場電對稱統(tǒng)一磁變化的電場產生磁場變化的磁場產生電場位移電流變化的電場相當于一種電流假設：變化的電場產生磁場【科學推理】：提出假設+理論預言麥克斯韋的電磁場理論變化的電場產生磁場變化的磁場產生電場對稱統(tǒng)一周期性變化的電場變化的電場和變化的磁場相互聯(lián)系而形成一個不可分離的統(tǒng)一體

電磁場電磁場由遠及近地向周圍空間傳播偉大預言——空間存在電磁波麥克斯韋的電磁場理論周期性變化的電場機械波傳播需要介質變化的電場變化的磁場變化的電場……電磁波靠電和磁的相互"感應"傳播，而不是靠介質的機械傳遞?！倦姶挪ㄅc機械波】比較研究麥克斯韋的電磁場理論波的圖像【電磁波與機械波】比較研究沿z軸傳播的電磁波E和B均隨時間和空間做周期性變化位移隨時間和空間做周期性變化麥克斯韋的電磁場理論【電磁波】沿z軸傳播的電磁波電磁波在真空中傳播時，它的電場強度E和磁感強度B的方向相互垂直，且與電磁波的傳播方向垂直電磁波是橫波麥克斯韋的電磁場理論【光是電磁波】理論預言沿z軸傳播的電磁波從理論上預見：電磁波在真空中的傳播速度等于光速c預言：光是電磁波“我們有充分的理由斷定，光本身是……按電磁波規(guī)律傳播的一種電磁振動?！?。

——麥克斯韋科學理論的重大意義在于可以預見人類尚未認識的事實。麥克斯韋的電磁場理論變化的電場產生磁場變化的磁場產生電場對稱統(tǒng)一建立電磁場理論事實證據+前輩研究電生磁磁生電假設光是電磁波存在電磁波預言麥克斯韋電磁場理論的建立麥克斯韋(1831-1879)集電磁學大成的偉大科學家建立第一個完整的電磁理論體系科學預言了電磁波的存在揭示了光、電、磁現(xiàn)象的本質的統(tǒng)一性麥克斯韋電磁場理論意義足以跟牛頓力學體系相媲美，是物理學發(fā)展中一個劃時代的里程碑章首語：這一發(fā)現(xiàn)把物理學中關于電、磁、光之間的關系整個地改觀了?！獥钫駥廂溈怂鬼f的電磁場理論變化的電場產生磁場變化的磁場產生電場對稱統(tǒng)一建立電磁場理論事實證據+前輩研究電生磁磁生電假設光是電磁波存在電磁波預言奧斯特電流磁效應法拉第電磁感應現(xiàn)象麥克斯韋電磁理論體系人類對自然現(xiàn)象的認知過程像科學家那樣科學探究麥克斯韋的電磁場理論【赫茲證實電磁波的存在】實驗證實電火花傳播電火花氖泡發(fā)射桿接收桿麥克斯韋的電磁場理論【赫茲證實電磁波的存在】實驗證實[實驗裝置]赫茲在證明電磁波存在后，進一步研究電磁波的反射、折射、干涉、偏振和衍射等現(xiàn)象，測量得到電磁波在真空中的傳播速度等于光速c，和麥克斯韋理論預言結果一致。把天才的預想變成世人公認的真理，是赫茲的功勞。頻率的單位命名為“赫茲(Hz)”麥克斯韋的電磁場理論變化的電場產生磁場變化的磁場產生電場對稱統(tǒng)一建立電磁場理論事實證據+前輩研究電生磁磁生電假設光是電磁波存在電磁波預言基于事實證據和科學推理進行檢驗的科學論證展現(xiàn)假說理論預言實驗證實科學探究在科學發(fā)現(xiàn)中的重要作用赫茲證實電磁波的存在電磁場的物質性物質的根本屬性之一是具有能量磁場電場重力場場的多樣性和統(tǒng)一性法拉第麥克斯韋電磁場電磁波具有能量物質性：實物+