第四章：第2節(jié)電磁場(chǎng)與電磁波高中物理選擇性必修第二冊(cè)制作：陳慶威問(wèn)題？01.高中物理選擇性必修第二冊(cè)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?chē)臻g中去。那么，這些電磁波是怎樣產(chǎn)生的？目錄CONTENT高中物理選擇性必修第二冊(cè)電磁場(chǎng)電磁波拓展學(xué)習(xí)鞏固提升電磁場(chǎng)第一部分變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)01.高中物理選擇性必修第二冊(cè)變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)麥克斯韋的觀點(diǎn)：電路里有感應(yīng)電流產(chǎn)生，一定是變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生了電場(chǎng)，閉合電路中的自由電荷在電場(chǎng)的作用下發(fā)生了定向移動(dòng)。變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)02.高中物理選擇性必修第二冊(cè)麥克斯韋提出假設(shè)：變化的電場(chǎng)就像運(yùn)動(dòng)的電荷，也在空間產(chǎn)生磁場(chǎng)，即變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)。變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)電磁場(chǎng)03.高中物理選擇性必修第二冊(cè)如果在空間某域中有周期性變化的電場(chǎng)，那么，這個(gè)變化的電場(chǎng)就在它周?chē)臻g產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng)，這個(gè)變化的磁場(chǎng)又在它周?chē)臻g產(chǎn)生新的周期性變化的電場(chǎng)……?？梢?jiàn)，變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)是相互聯(lián)系的，形成一個(gè)不可分離的統(tǒng)一體，這就是電磁場(chǎng)。BBEEEE電磁波04.高中物理選擇性必修第二冊(cè)變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)交替產(chǎn)生，由近及遠(yuǎn)地傳播。這種變化的電磁場(chǎng)在空間以一定的速度傳播的過(guò)程叫做電磁波。電磁波第二部分高中物理選擇性必修第二冊(cè)微弱的電火花閃爍著麥克斯韋理論的光輝，赫茲向全世界宣告：電磁波發(fā)現(xiàn)了。赫茲的實(shí)驗(yàn)01.赫茲的實(shí)驗(yàn)02.高中物理選擇性必修第二冊(cè)

當(dāng)與感應(yīng)圈相連的兩個(gè)金屬球間產(chǎn)生電火花時(shí)，周?chē)臻g出現(xiàn)了迅速變化的電磁場(chǎng)。這種變化的電磁場(chǎng)以電磁波的形式在空間傳播。當(dāng)電磁波到達(dá)導(dǎo)線環(huán)時(shí)，它在導(dǎo)線環(huán)中激發(fā)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，使得導(dǎo)線環(huán)的空隙中也產(chǎn)生了火花，說(shuō)明這個(gè)導(dǎo)線環(huán)接收到了電磁波。高中物理選擇性必修第二冊(cè)1.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：當(dāng)感應(yīng)圈兩個(gè)金屬球間有火花跳過(guò)時(shí)，導(dǎo)線環(huán)兩個(gè)小球間也跳過(guò)了火花。2.現(xiàn)象解釋?zhuān)?/p>

當(dāng)感應(yīng)圈兩個(gè)金屬球間有火花跳過(guò)時(shí)，立刻產(chǎn)生了一個(gè)交變電磁場(chǎng)，形成電磁波在空間傳播，經(jīng)過(guò)導(dǎo)線環(huán)時(shí)激發(fā)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，使得導(dǎo)線環(huán)中也產(chǎn)生了火花。赫茲的實(shí)驗(yàn)04.高中物理選擇性必修第二冊(cè)3.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：赫茲實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在。4.實(shí)驗(yàn)意義：證明了麥克斯韋的預(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)。5.赫茲的其他實(shí)驗(yàn)成果：赫茲通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)，觀察到了電磁波的反射、折射、干涉、衍射和偏振等現(xiàn)象，并通過(guò)測(cè)量證明，電磁波在真空中具有與光相同的速度，證實(shí)了麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論。赫茲的實(shí)驗(yàn)05.電磁波的特點(diǎn)06.高中物理選擇性必修第二冊(cè)1.電磁場(chǎng)由產(chǎn)生區(qū)域向外傳播就形成了電磁波，無(wú)需介質(zhì)。2.電磁波在真空中傳播的速度是光速。光是電磁波的一種。3.電磁波在空間傳播時(shí)，在任一位置上（或任一時(shí)刻）E、B、v三矢量相互垂直。電磁波是橫波。4.電磁波是一種物質(zhì)，具有能量。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(yīng)和偏振現(xiàn)象。高中物理選擇性必修第二冊(cè)電磁波與機(jī)械波07.電磁波機(jī)械波不同點(diǎn)相同點(diǎn)在真空或介質(zhì)中均可傳播有介質(zhì)才能傳播波速度由介質(zhì)決定傳播速度與介質(zhì)和頻率有關(guān)（頻率越高的電磁波在同一種介質(zhì)中的傳播速度越?。┒紩?huì)發(fā)生折射、反射、衍射、干涉現(xiàn)象υ＝λ·f，都是周期性的，都是傳播能量的過(guò)程拓展學(xué)習(xí)第三部分科學(xué)漫步01.高中物理選擇性必修第二冊(cè)麥克斯韋(1831-1879)。麥克斯韋是繼法拉第之后，集電磁學(xué)大成的偉大科學(xué)家。他依據(jù)庫(kù)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(shí)驗(yàn)成果，建立了第一個(gè)完整的電磁理論體系，不僅科學(xué)地預(yù)言了電磁波的存在，而且揭示了光、電、磁現(xiàn)象的本質(zhì)的統(tǒng)一性，完成了物理學(xué)的又一次大綜合。這一理論自然科學(xué)的成果，奠定了現(xiàn)代的電力工業(yè)、電子工業(yè)和無(wú)線電工業(yè)的基礎(chǔ)。科學(xué)漫步02.高中物理選擇性必修第二冊(cè)麥克斯韋1831年6月出生于英國(guó)愛(ài)丁堡，他的父親原是律師，但他的主要興趣是在制作各種機(jī)械和研究科學(xué)問(wèn)題，他這種對(duì)科學(xué)的強(qiáng)烈愛(ài)好，對(duì)麥克斯韋一生有深刻的影響?？茖W(xué)漫步03.高中物理選擇性必修第二冊(cè)

海因里希·魯?shù)婪颉ず掌潱℉einrichRudolfHertz，1857年2月22日－1894年1月1日），德國(guó)物理學(xué)家，于1888年首先證實(shí)了電磁波的存在。并對(duì)電磁學(xué)有很大的貢獻(xiàn)，故頻率的國(guó)際單位制單位赫茲以他的名字命名。

赫茲是一個(gè)短命的物理學(xué)家。他于1894年逝世時(shí)，年僅37歲，這無(wú)疑是物理學(xué)界的巨大損失。他從21歲考人柏林大學(xué)直到不幸去世，進(jìn)行科學(xué)研究不足15年，然而卻建立了永垂青史的功績(jī)。

電磁波的成果04.高中物理選擇性必修第二冊(cè)無(wú)線電報(bào)(1901)

廣播(1906)

電話(1916)

傳真(1923)

電視(1929)

微波(1933)

雷達(dá)(1935)

衛(wèi)星通訊

電子計(jì)算機(jī)因特網(wǎng)等都與電磁波理論相關(guān)。

總結(jié)提升第四部分周期課堂小結(jié)高中物理選擇性必修第二冊(cè)電磁場(chǎng)麥克斯韋：預(yù)言了電磁波的存在；預(yù)言光是一種電磁波電磁波赫茲?rùn)z測(cè)到了電磁波，測(cè)出電磁波波速等于光速。麥克斯韋猜想與假設(shè)：1.變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)2.變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)變化的電磁場(chǎng)在空間以一定的速度傳播的過(guò)程叫做電磁波。例題1例題精選01.【參考答案】B高中物理選擇性必修第二冊(cè)19世紀(jì)60年代，英國(guó)物理學(xué)家麥克斯韋建立了完整的電磁場(chǎng)理論，精辟地揭示了電場(chǎng)與磁場(chǎng)之間的聯(lián)系，預(yù)言了電磁波的存在。在閉合金屬線圈中通入以下不同的電流，能產(chǎn)生電磁波的是（

）A． B．C． D．解析例題解析02.高中物理選擇性必修第一冊(cè)【解析】A．在閉合金屬線圈中通入恒定電流，產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng)，不能產(chǎn)生電磁波。故A錯(cuò)誤；B．在閉合金屬線圈中通入周期性變化的電流，產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng)，然后周期性變化的磁場(chǎng)，又會(huì)產(chǎn)生周期性變化的電場(chǎng)，傳播開(kāi)去，能產(chǎn)生電磁波。故B正確；CD．在閉合金屬線圈中通入均勻變化的電流，產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)，不能產(chǎn)生電磁波。故CD錯(cuò)誤。故選B。例題2例題精選03.【參考答案】A高中物理選擇性必修第二冊(cè)下列關(guān)于電磁波的說(shuō)法正確的是（）A．要有效發(fā)射電磁波，振蕩電路要有足夠高的振蕩頻率B．只要有變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)，就能產(chǎn)生電磁波C．利用電磁波不能傳遞信號(hào)和能量D．電磁波在空氣中不能傳播解析例題解析04.高中物理選擇性必修第一冊(cè)【解析】A．要有效發(fā)射電磁波，振蕩電路要有足夠高的振蕩頻率，故A正確；B．根據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論可知，只有周期性變化的電場(chǎng)和周期性變化的磁場(chǎng)，才能產(chǎn)生電磁波，故B錯(cuò)誤；C．利用電磁波能傳遞信號(hào)和能量，故C錯(cuò)誤；D．電磁波在真空和空氣中都能傳播，但傳播的速度不相同，故D錯(cuò)誤。故選A。例題3例題精選05.【參考答案】AC高中物理選擇性必修第二冊(cè)（多選）電磁波使古代人“順風(fēng)耳、千里眼”的夢(mèng)想變成了現(xiàn)實(shí)。下列關(guān)于電磁波的說(shuō)法正確的是（）A．變化的電場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)B．水波、聲波和電磁波的傳播都離不開(kāi)介質(zhì)C．電磁波是一種物質(zhì)，具有能量D．麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)捕捉到了電磁波解析例題解析06.高中物理選擇性必修第