電磁場與電磁波課件高二下學期物理人教版選擇性

第四章電磁振蕩與電磁波

人教版（2019）選修第二冊4.2

電磁場與電磁波1.了解發(fā)現(xiàn)電磁波的歷史背景,了解麥克斯韋電磁場理論的主要觀點。2.知道電磁波的概念,通過電磁波體會電磁場的物質性。3.體驗赫茲證明電磁波存在的實驗過程及實驗方法,領會實驗對物理學發(fā)展的意義。學習目標

電磁振蕩電路中的能量有一部分要以電磁波的形式輻射到周圍空間中去，那么這些電磁波是怎樣產(chǎn)生的？導入新課1.變化的磁場產(chǎn)生電場電場變化的磁場一、電磁場⑵周期性變化的磁場產(chǎn)生周期性變化的電場⑴均勻變化的磁場產(chǎn)生恒定電場tB原0E感t0BE電容器2.變化的電場產(chǎn)生磁場磁場變化的電場演示：觀察變化的電場產(chǎn)生磁場⑵周期性變化的電場產(chǎn)生周期性變化的磁場⑴均勻變化的電場產(chǎn)生恒定磁場3.電磁場變化的電場和磁場總是相互聯(lián)系的，形成一個不可分割的統(tǒng)一的電磁場。tE原0B感t0

根據(jù)上述兩個基本論點，麥克斯韋推斷：如果在空間某區(qū)域中有周期性變化的電場，那么它就在空間產(chǎn)生周期性變化的磁場；這個變化的磁場又引起新的周期性變化的電場……。于是變化的電場和變化的磁場交替產(chǎn)生，由近及遠地向周圍傳播，形成電磁波。二、電磁波BBEEEE

空間存在電磁波1.麥克斯韋的預言

光是一種電磁波（依據(jù)：推算得出電磁波傳播的速度值恰等于光速）思考：根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論，電磁波是橫波還是縱波？正弦變化的電場或磁場產(chǎn)生的電磁波在某時刻波形圖

2.赫茲的實驗實驗現(xiàn)象：當感應圈兩個金屬球間有火花跳過時，導線環(huán)兩個小球間也跳過了火花。思考：金屬球間有火花跳過時，導線環(huán)兩個小球間也跳過了火花，如何解釋這一現(xiàn)象？

當兩個金屬球間產(chǎn)生電火花時，周圍空間出現(xiàn)了迅速變化的電磁場；

變化的電磁場以電磁波的形式在空間傳播；

當電磁波到達導線環(huán)時，它在導線環(huán)中激發(fā)出感應電動勢，使得導線環(huán)的空隙中也產(chǎn)生了火花。分析：實驗再現(xiàn)c=λf3.電磁波的特點⑴電磁波的傳播不需要介質⑵電磁波的傳播速度等于光速c⑷赫茲實驗的意義

證明了麥克斯韋預言的正確性；

證明了電磁波在真空中具有與光相同的速度c。4.電磁場的物質性原子和分子構成的實物以電磁場為代表的場物質

電磁場的轉換就是電場能量和磁場能量的轉換，因而電磁波的發(fā)射過程就是輻射能量的過程，傳播過程就是能量傳播的過程。1.磁場的磁感應強度B隨時間t變化的四種情況如圖所示,其中能產(chǎn)生電場的有_________,能產(chǎn)生電磁波的有_________。A.B.C.D.BDBCD達標測試2.關于麥克斯韋電磁場理論，以下說法正確的是

（

）

A.在赫茲發(fā)現(xiàn)電磁波的實驗基礎上，麥克斯韋提出了完整的電磁場理論

B.周期性變化的磁場在周圍的空間一定產(chǎn)生變化的電場

C.恒定的電場可以在周圍的空間產(chǎn)生磁場

D.麥克斯韋第一個預言了電磁波的存在，赫茲第一個用實驗證明了電磁波的存在

BD鍵詞:“恒定的”、“均勻變化的”、“非均勻變化的”、“周期性變化的(即振蕩的)”3.關于電磁波的特點,下列說法中不正確的是(

)A.電磁波中電場和磁場互相垂直,電磁波沿二者垂直的方向傳播B.電磁波是橫波C.電磁波傳播不需要介質D.電磁波不具有干涉和衍射現(xiàn)象D課堂小結課堂小結