高二 粵教版 物理 選擇性必修第二冊(cè)第四章《第二節(jié) 麥克斯韋電磁場(chǎng)理論》課件

第二節(jié)

麥克斯韋電磁場(chǎng)理論高二—粵教版—物理—選擇性必修第二冊(cè)第四章學(xué)習(xí)導(dǎo)航1.機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中傳播能產(chǎn)生機(jī)械波2.電磁振蕩能否產(chǎn)生電磁波呢？3.麥克斯韋預(yù)言：電磁波是存在的！

奧斯特：電流磁效應(yīng)

法拉第：電磁感應(yīng)現(xiàn)象

電生磁

磁生電一、麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的兩個(gè)假設(shè)假設(shè)一.變化的磁場(chǎng)周圍會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)假設(shè)二.變化的電場(chǎng)周圍會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)播放法拉第電磁感應(yīng)現(xiàn)象假設(shè)一.變化的磁場(chǎng)周圍會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)變強(qiáng)IB+++++E

麥克斯韋認(rèn)為，電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，是由于導(dǎo)體中的自由電荷受到電場(chǎng)力的驅(qū)使而做定向移動(dòng)，說明電路所在的空間存在電場(chǎng)。這個(gè)電場(chǎng)是由變化的磁場(chǎng)引起的，即使沒有閉合電路，空間仍然存在電場(chǎng)。即變化的磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生電場(chǎng)，與電路是否存在無關(guān)。假設(shè)一.變化的磁場(chǎng)周圍會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)感應(yīng)電場(chǎng)渦旋電場(chǎng)F=qE討論與交流“感應(yīng)電場(chǎng)”與“靜電場(chǎng)”有何不同呢？1.感應(yīng)電場(chǎng)：

由變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生的，電場(chǎng)線是閉合的，沒有起點(diǎn)也沒有終點(diǎn)

2.靜電場(chǎng)：

由靜止的場(chǎng)源電荷產(chǎn)生的，電場(chǎng)線不閉合，起于正電荷（無窮遠(yuǎn)），止于無窮遠(yuǎn)（負(fù)電荷）

假設(shè)二.變化的電場(chǎng)周圍會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)假設(shè)二.變化的電場(chǎng)周圍會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)假設(shè)二.變化的電場(chǎng)周圍會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)當(dāng)手搖感應(yīng)起電機(jī)給平行板電容充電時(shí)，在電容兩極板間的小磁針發(fā)生了轉(zhuǎn)動(dòng)，這說明電容在充電的過程中，兩極板間產(chǎn)生了變化的電場(chǎng)，變化的電場(chǎng)再產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)令小磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，由此說明，變化的電場(chǎng)周圍會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)二、電磁場(chǎng)

變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)總是相互聯(lián)系，形成不可分離的統(tǒng)一體，這就是電磁場(chǎng)磁場(chǎng)推論（一）、變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)的4種情況4.周期性變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生同頻率的周期性變化的電場(chǎng)1.恒定的磁場(chǎng)不產(chǎn)生電場(chǎng)2.均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生恒定的電場(chǎng)3.非均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生變化的電場(chǎng)tBB00圖1tB0圖2tB0圖3tB0圖4推論（二）、變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)的4種情況4.周期性變化的電場(chǎng)產(chǎn)生同頻率的周期性變化的磁場(chǎng)1.恒定的電場(chǎng)不產(chǎn)生磁場(chǎng)2.均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)3.非均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)tEE00圖1tE0圖2tE0圖4tE0圖3三、電磁波變化的電場(chǎng)和與變化的磁場(chǎng)交替產(chǎn)生，由近及遠(yuǎn)地向周圍傳播，形成電磁波。周期性變化的電場(chǎng)周期性變化的磁場(chǎng)周期性變化的電場(chǎng)。。。。。。麥克斯韋大膽預(yù)言：電磁波是存在的！電磁波的特點(diǎn)1.電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B互相垂直，且兩者都與傳播方向垂直，電磁波是橫波。2.電磁波的頻率為電磁振蕩的頻率，由波源決定，與介質(zhì)無關(guān)。3.電磁波在真空中的傳播速度等于光速，光波的本質(zhì)是電磁波。

C=3×108m/s四、赫茲實(shí)驗(yàn)--成功驗(yàn)證電磁波的存在實(shí)驗(yàn)原理：把兩個(gè)金屬球連接到感應(yīng)圈上，當(dāng)這兩個(gè)金屬球之間產(chǎn)生電火花時(shí)，兩球之間就會(huì)形成一次高頻振蕩的電流，并向外發(fā)射同頻的電磁波，右邊有一個(gè)用導(dǎo)線環(huán)做成的LC振蕩電路，作為接收電磁波的接收器，通過調(diào)節(jié)接收器的固有頻率，使其與發(fā)射過來的電磁波共振，就可以在導(dǎo)線環(huán)中產(chǎn)生足夠高的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，從而產(chǎn)生了電火花，由此說明有電磁波從發(fā)射器到達(dá)了接收器，從而可以證明，麥克斯韋的預(yù)言是正確的！電磁波確實(shí)存在！四、赫茲實(shí)驗(yàn)--成功驗(yàn)證電磁波的存在四、赫茲實(shí)驗(yàn)--成功驗(yàn)證電磁波的存在電火花電火花赫茲的實(shí)驗(yàn)，成功地證實(shí)了麥克斯韋的偉大預(yù)言，為麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論奠定了堅(jiān)實(shí)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)！四、赫茲實(shí)驗(yàn)--成功驗(yàn)證電磁波的存在假設(shè)二：變化的電場(chǎng)周圍會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)2.麥克斯韋預(yù)言了電磁波，并明確了電磁波的特點(diǎn)課堂小結(jié)假設(shè)一：變化的磁場(chǎng)周圍會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)3.赫茲通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在1.麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的兩個(gè)假設(shè)課堂到此結(jié)束

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麥克斯韋電磁場(chǎng)理論高二—粵教版—物理—選擇性必修第二冊(cè)第四章答疑課1．（單選）下列是一些磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的圖像、哪個(gè)能在磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生恒定的電場(chǎng)（）答案：B牛刀小試ABCD2．（單選）關(guān)于電磁波和麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，下列說法正確的是（）A．不同頻率的電磁波在同種介質(zhì)中的傳播速率相同B．5G信號(hào)與4G信號(hào)相比，5G信號(hào)在真空中傳播速度大C．空間有變化的電場(chǎng)（或磁場(chǎng)）存在，不一定能形成電磁波D．在真空中，電磁波的能量越高，傳播速度越大牛刀小試答案：C牛刀小試3.（多選）現(xiàn)代生活人類與電磁波結(jié)下了不解之緣，關(guān)于電磁波下列陳述符合事實(shí)的是（）A．所有電磁波在真空中的傳播速度都相等B．電磁波的傳播不需要介質(zhì)，聲波的傳播有時(shí)也不需要介質(zhì)C．只要波源停止發(fā)射電磁波，產(chǎn)生的電磁波立即消失D．麥克斯韋首先預(yù)言了電磁波的存在，赫茲后來用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在答案：AD4.（單選）根據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論，以下敘述中正確的是（）A．電場(chǎng)周圍一定存在磁場(chǎng)，磁場(chǎng)周圍也一定存在電場(chǎng)