《電磁波的發(fā)現(xiàn)》課件1

第一節(jié)電磁波的發(fā)現(xiàn)微波武器微波武器是利用微波的能量產(chǎn)生高溫、電離、輻射、聲波等綜合效應(yīng)，以“束”的形式向一定的方向發(fā)射，用于摧毀或損傷目標(biāo)，據(jù)測(cè)定，使用每平方厘米0.01瓦的微波能量輻射，可以直接使通信、雷達(dá)、導(dǎo)航等電子系統(tǒng)的元器件失效或燒毀；當(dāng)達(dá)到每平方厘米80瓦的微波能輻射時(shí)，僅用1秒鐘的時(shí)間，就會(huì)使人和動(dòng)物體內(nèi)的器官因高熱的作用而失去平衡，機(jī)能的協(xié)調(diào)發(fā)生混亂，并很快影響到神經(jīng)中樞和心臟而導(dǎo)致死亡.

微波武器在應(yīng)用上一個(gè)很重要的作用就是對(duì)付電子設(shè)備.新型隱身武器能夠有效地避開(kāi)雷達(dá)、紅外等傳感器的探測(cè)和跟蹤.然而，這些隱身武器遇到微波武器的高能波束就會(huì)遭殃.涂敷在這些武器上的“隱身衣”，是一些特殊涂料，會(huì)在很短的時(shí)間內(nèi)被加熱而導(dǎo)致毀壞，甚至可以在瞬間熔化，從而使整個(gè)隱身武器被摧毀.要點(diǎn)1關(guān)于麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的理解1.實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論有著實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，如下圖甲，穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變化，電路中就產(chǎn)生感應(yīng)電流.麥克斯韋進(jìn)一步從場(chǎng)的觀點(diǎn)解釋，感應(yīng)電流的產(chǎn)生是由于有了促使導(dǎo)體中自由電荷做定向運(yùn)動(dòng)的電場(chǎng)，如果沒(méi)有閉合電路，同樣會(huì)在空間產(chǎn)生感應(yīng)電場(chǎng).如下圖乙，即變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng).麥克斯韋相信電與磁的對(duì)稱性，類比得出：變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng).2.對(duì)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論理解的幾個(gè)層次(1)恒定的磁場(chǎng)不能產(chǎn)生電場(chǎng)，恒定的電場(chǎng)也不能產(chǎn)生磁場(chǎng).(2)磁場(chǎng)是均勻變化的，產(chǎn)生的電場(chǎng)是恒定的，這樣的電磁場(chǎng)不能產(chǎn)生持續(xù)的電磁波.(3)若磁場(chǎng)變化是不均勻的，則產(chǎn)生的電場(chǎng)是變化的，變化不均勻的電場(chǎng)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng).(4)周期性變化的磁場(chǎng)（電場(chǎng)），產(chǎn)生同頻率的電場(chǎng)（磁場(chǎng)）.通常所講的“周期性變化”指按正弦規(guī)律變化.例1關(guān)于電磁場(chǎng)理論，下列說(shuō)法正確的是()A.在電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生電場(chǎng)B.在變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生變化的電場(chǎng)C.均勻變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生均勻變化的磁場(chǎng)D.周期性變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng)【解析】根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，只有變化的電場(chǎng)能產(chǎn)生磁場(chǎng)，均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)，非均勻變化的電場(chǎng)才產(chǎn)生變化的磁場(chǎng).【答案】D變式遷移1.如右圖所示，有一水平放置、內(nèi)壁光滑、絕緣的真空?qǐng)A形管，半徑為R，有一帶正電的粒子靜止在管內(nèi)，整個(gè)裝置處于豎直向上的磁場(chǎng)中.要使帶電粒子能沿管做圓周運(yùn)動(dòng)，所加的磁場(chǎng)可能是()

A.勻強(qiáng)磁場(chǎng)B.均勻增加的磁場(chǎng)C.均勻減小的磁場(chǎng)D.由于洛倫茲力不做功，不管加什么磁場(chǎng)都不能使帶電粒子沿管做圓周運(yùn)動(dòng)要點(diǎn)2電磁波的特點(diǎn)1.電磁波是橫波，在傳播方向上，任意一點(diǎn)的E和B都隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，E和B彼此垂直且與電磁波的傳播方向垂直.2.電磁波的傳播速度v=λf,在真空中的傳播速度等于光速.3.電磁場(chǎng)貯存電磁能.電磁波的發(fā)射過(guò)程就是輻射能量的過(guò)程.4.麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲證實(shí)了電磁波的存在，測(cè)出了部分電磁波的波長(zhǎng)和頻率，證實(shí)了電磁波在真空中的傳播速度等于光速.例2.下列關(guān)于電磁波的敘述中，正確的是()A.電磁波是電磁場(chǎng)由發(fā)生區(qū)域向遠(yuǎn)處的傳播B.電磁波在任何介質(zhì)中的傳播速度均為3.0×108m/sC.電磁波由真空進(jìn)入介質(zhì)傳播時(shí)，波長(zhǎng)將變短D.電磁波不能產(chǎn)生干涉、衍射現(xiàn)象【解析】A項(xiàng)考查電磁波的產(chǎn)生機(jī)理，正確；電磁波在真空中波速為3.0×108m/s,在其他介質(zhì)中波速都小于光速，其原因是頻率不變，波長(zhǎng)變短，故C對(duì)B錯(cuò)；電磁波具備波的一切特征，故D錯(cuò).

【答案】AC變式遷移2.以下關(guān)于機(jī)械波與電磁波的說(shuō)法中，正確的是()A.機(jī)械波與電磁波本質(zhì)上是一致的B