1、1電磁波的發(fā)現(xiàn)課堂探究一、對(duì)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的理解1電磁場(chǎng)的產(chǎn)生：如果在空間某處有周期性變化的電場(chǎng)，那么這個(gè)變化的電場(chǎng)就在它周圍空間產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng)，這個(gè)變化的磁場(chǎng)又在它周圍空間產(chǎn)生變化的電場(chǎng)變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)是相互聯(lián)系著的，形成不可分割的統(tǒng)一體，這就是電磁場(chǎng)。2麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的要點(diǎn)(1)恒定的磁場(chǎng)不會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)，同樣，恒定的電場(chǎng)也不會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)。(2)均勻變化的電場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)，同樣，均勻變化的磁場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生恒定的電場(chǎng)。(3)振蕩變化的磁場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生同頻率振蕩的電場(chǎng)，同樣，振蕩變化的電場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生同頻率振蕩的磁場(chǎng)。電磁場(chǎng)是動(dòng)態(tài)的，并且電場(chǎng)和磁場(chǎng)不可分割，磁感

2、線、電場(chǎng)線都是閉合的曲線；靜電場(chǎng)、靜磁場(chǎng)是單獨(dú)存在的，且電場(chǎng)線是非閉合曲線，靜止的電場(chǎng)和磁場(chǎng)不是電磁場(chǎng)。二、電磁波的特點(diǎn)有哪些？1同一種電磁波在不同介質(zhì)中傳播時(shí)，頻率不變(頻率由波源決定)，波速、波長(zhǎng)發(fā)生改變。在介質(zhì)中的速度都比真空中速度小，注意機(jī)械波在不同介質(zhì)中速度不同，其傳播速度由介質(zhì)決定。2不同電磁波在同一介質(zhì)中傳播時(shí)，傳播速度不同，頻率越高波速越小，頻率越低波速越大。3在真空中傳播時(shí)，不同頻率的電磁波的速度相同：vc，且cf, 。4因?yàn)殡姶挪ㄊ墙蛔冸姶艌?chǎng)互相激發(fā)產(chǎn)生的，所以電磁波傳播時(shí)不需要介質(zhì)，可在真空中傳播。5電磁波是橫波，電場(chǎng)方向與磁場(chǎng)方向都跟傳播方向垂直。6電磁波遇到其他物體時(shí)

3、，能發(fā)生反射、折射等現(xiàn)象。7電磁波具有波的共性，能產(chǎn)生干涉、衍射等現(xiàn)象。8電磁波可以脫離“波源”獨(dú)立存在。電磁波發(fā)射出去后，產(chǎn)生電磁波的振蕩電路停止振蕩后，空間中的電磁波仍繼續(xù)傳播。三、電磁波與機(jī)械波的比較機(jī)械波電磁波對(duì)象研究力學(xué)現(xiàn)象研究電磁現(xiàn)象周期性變化的物理量位移隨時(shí)間和空間做周期性變化電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間和空間做周期性變化傳播傳播需要介質(zhì)，波速與介質(zhì)有關(guān)，與頻率無(wú)關(guān)傳播不需要介質(zhì)，在真空中波速總是c，在介質(zhì)中傳播時(shí)，波速與介質(zhì)及頻率都有關(guān)系產(chǎn)生由質(zhì)點(diǎn)(波源)的振動(dòng)產(chǎn)生由周期性變化的電流(電磁振蕩)激發(fā)干涉可以發(fā)生可以發(fā)生衍射可以發(fā)生可以發(fā)生橫波可以是是縱波可以是我們熟悉的聲波、

4、水波，它們都是機(jī)械波。電磁波和機(jī)械波一樣都具有波的特性，可以發(fā)生反射、折射、干涉和衍射，都滿足v，但電磁波是一種更特殊的波，它的電磁特性比機(jī)械波更復(fù)雜。類型一 麥克斯韋電磁場(chǎng)理論【例1】 根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，下列說(shuō)法中正確的是()。A有電場(chǎng)的空間一定存在磁場(chǎng)，有磁場(chǎng)的空間也一定能產(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)，在變化的磁場(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周期性變化的磁場(chǎng)周圍空間一定產(chǎn)生周期性變化的電場(chǎng)解析：根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，只有變化的電場(chǎng)才能產(chǎn)生磁場(chǎng)，均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)，非均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，只有D項(xiàng)正確。答案：D題

5、后反思：“變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)”的理解：(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)。(4)振蕩的磁場(chǎng)產(chǎn)生同頻率的振蕩電場(chǎng)?！白兓碾妶?chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)”的理解：(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)。(4)振蕩的電場(chǎng)產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場(chǎng)。類型二 電磁波與機(jī)械波的區(qū)別【例2】電磁波和聲波比較，下列說(shuō)法中正確的是()。A電磁波的傳播不需要介質(zhì)，聲波的傳播需要介質(zhì)B由空氣進(jìn)入水中時(shí)，電磁波的速度減小，聲波的速度變大C由空氣進(jìn)入水中時(shí)，電磁波的波長(zhǎng)變小，聲波的波長(zhǎng)變大D由空氣進(jìn)入水中時(shí)，電磁波的頻率變小，聲波的頻率變大解析：電磁波本身是物質(zhì)，傳播不需要介質(zhì)，而機(jī)械波的傳播必須借助介質(zhì)，機(jī)械波的波速由介質(zhì)決定，電磁波進(jìn)入介質(zhì)后遵守折射原理，選項(xiàng)A、B正確；不論是電磁波還是機(jī)械波，頻率是不變的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；由公式可知選項(xiàng)C正確。答案