sssss主講人：LWH第2節(jié)電磁場與電磁波第4章目錄CONTENTS電磁場01電磁波02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,這些電磁波是怎祥產(chǎn)生的?~閉合電路感應(yīng)電流變化的磁場小燈泡發(fā)光電場變化的磁場渦旋01電磁場1、變化的磁場產(chǎn)生電場

麥克斯韋認(rèn)為在變化的磁場周圍產(chǎn)生電場，是一種普遍存在的現(xiàn)象，跟閉合電路是否存在無關(guān)，導(dǎo)體環(huán)只是用來顯示電流的存在。變化的磁場產(chǎn)生電場注意：這種電場的電場線是閉合的（渦旋電場）①恒定的磁場不產(chǎn)生電場②均勻變化的磁場產(chǎn)生恒定的電場③周期性變化的磁場產(chǎn)生同頻率的周期性變化的電場④非均勻變化的磁場產(chǎn)生變化的電場EtOBtOtB

OEOt正弦曲線振蕩磁場振蕩電場E與B頻率相同1、變化的磁場產(chǎn)生電場

2．變化的電場產(chǎn)生磁場

麥克斯韋認(rèn)為變化的電場就像運(yùn)動的電荷，也會在空間產(chǎn)生磁場。①恒定的電場不產(chǎn)生磁場②均勻變化的電場產(chǎn)生恒定的磁場③周期性變化的電場產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場④非均勻變化的電場產(chǎn)生變化的磁場3.規(guī)律（1）恒定的電場不產(chǎn)生磁場，恒定的磁場不產(chǎn)生電場.（2）均勻變化的電場產(chǎn)生恒定的磁場，均勻變化的磁場產(chǎn)生恒定的電場.（3）周期性變化的電場產(chǎn)生同周期的磁場，周期性變化的磁場產(chǎn)生同周期的電場.(2)均勻變化的磁場產(chǎn)生恒定的電場；均勻變化的電場產(chǎn)生恒定的磁場.BtEtEtBt4.理解：(3)周期性變化的磁場產(chǎn)生周期性變化的電場，周期性變化的電場又會產(chǎn)生周期性變化的磁場.BtEt角度1

電磁場的理解例1

關(guān)于電磁場理論，下列描述正確的是(

)A.周期性變化的電場和磁場互相激發(fā)由近及遠(yuǎn)地傳播形成電磁波B.靜止的電荷能夠在周圍空間產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場C.穩(wěn)定的磁場能夠在周圍空間產(chǎn)生穩(wěn)定的電場D.均勻變化的電場在周圍空間產(chǎn)生變化的磁場√例2

（多選）根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，變化的磁場可以產(chǎn)生電場。產(chǎn)生的電場的電場線如圖所示時，可能是(

)A.方向向上的磁場在增強(qiáng)B.方向向上的磁場在減弱C.方向向上的磁場先增強(qiáng)，然后反向減弱D.方向向上的磁場先減弱，然后反向增強(qiáng)

√√02電磁波1.電磁波的傳播不需要介質(zhì)

電和磁的相互“感應(yīng)”，不是靠介質(zhì)的機(jī)械傳遞.沿z軸傳播的電磁波2.麥克斯韋提出完整的電磁理論后，預(yù)言了電磁波在真空中的傳播速度為c?！拔覀冇谐浞值睦碛蓴喽ǎ獗旧硎前措姶挪ㄒ?guī)律傳播的一種電磁振動”。實驗裝置：要驗證電磁波存在需要什么裝置？產(chǎn)生的電路、在一定距離的接收電路（電磁感應(yīng)）。接收線圈發(fā)射電路電磁波LECKAB實驗裝置的原理圖：實驗結(jié)果：令人振奮的電火花實驗的重要意義：證實了電磁波的存在；為以后的一系列實驗打下基礎(chǔ)，并且測量了電磁波的速度；為無線電技術(shù)發(fā)展開拓了基礎(chǔ)。4.電磁波的特點電場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度、傳播速度三個量相互垂直（橫波）；真空中的傳播速度等于c。電場強(qiáng)度E

和磁感應(yīng)強(qiáng)度B

隨時間和空間做周期性變化。做正弦變化的電場或磁場所引起的電磁波在某一時刻的圖像.5.電磁波與機(jī)械波的比較電磁波機(jī)械波不同點相同點在真空或介質(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l(fā)生折射、反射、衍射、干涉現(xiàn)象υ＝λ·f，都是周期性的，都是傳播能量的過程角度2

電磁波的理解例4

關(guān)于電磁場和電磁波，下列敘述正確的是(

)A.電磁波是一種物質(zhì)

B.靜止的電荷周圍一定有磁場C.運(yùn)動的電荷周圍一定沒有磁場

D.均勻變化的電場能激發(fā)電磁波解析：電磁波是一種物質(zhì)，它具有能量，故A正確；靜止的電荷周圍產(chǎn)生靜電場，不產(chǎn)生磁場，故B錯誤；運(yùn)動的電荷相當(dāng)于電流，電流周圍存在磁場，所以運(yùn)動的電荷周圍一定有磁場，故C錯誤；根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，可知均勻變化的電場將產(chǎn)生恒定的磁場，這樣的磁場就不能再激發(fā)電場，就不會產(chǎn)生電磁波，必須是非均勻變化的電場，激發(fā)非均勻變化的磁場，這樣就可以不停地相互激發(fā)，從而形成電磁波，故D錯誤?！汤?

2022年10月12日，神舟十四號航天員面向廣大青少年進(jìn)行太空授課，此次太空授課是基于我國天鏈中繼系統(tǒng)，通過電磁波實現(xiàn)了高速雙向音、視頻傳輸。下列有關(guān)電磁波的說法正確的是(

)A.可見光不屬于電磁波B.電磁波的傳播需要介質(zhì)C.電磁波不是物質(zhì)，看不見也摸不著D.電磁波本質(zhì)是在空間中傳播的變化的電磁場解析：可見光屬于電磁波，A錯誤；電磁波的傳播不需要介質(zhì)，B錯誤；電磁波看不見也摸不著，但電磁波是物質(zhì)，C錯誤；電磁波本質(zhì)是在空間中傳播的變化的電磁場，D正確?！汤?

某同學(xué)對機(jī)械波和電磁波進(jìn)行類比，總結(jié)出下列內(nèi)容，其中不正確的是(

)A.機(jī)械波的頻率、波長和波速三者滿足的關(guān)系，對電磁波也適用B.機(jī)械波和電磁波都能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象C.機(jī)械波的傳播依賴于介質(zhì)，而電磁波可以在真空中傳播D.機(jī)械波既有橫波又有縱波，而電磁波只有縱波

√例7

（多選）以聲波作為信息載體的水聲通信是水下長距離通信的主要手段。中國載人潛水器“奮斗者”號創(chuàng)造了10

909米深潛紀(jì)錄。深潛作業(yè)利用了水聲通信和電磁通信等多種通信方式進(jìn)行A.“奮斗者”號與“探索一號”通信的信息載體屬于橫波B.“奮斗者”號與“滄?！碧柾ㄐ诺男畔⑤d體屬于橫波C.“探索一號”與通信衛(wèi)星的實時通信可以通過機(jī)械波實現(xiàn)D.“探索一號”與“探索二號”的通信過程也是能量傳播的過程指令傳輸或數(shù)據(jù)交換，如圖所示。下列說法正確的是(

)√√“磁生電”赫茲檢測到了電磁波，測出電磁波