物理人教版（2019）选择性必修第二册4.2 电磁场与电磁波（共20张ppt）

(共20张PPT)
第2节 电磁场与电磁波
第四章
人教版 高中选择性必修第二册
电磁波
02
巩固提升
03
电磁场
01
新课导入
你能解释以下视频中的现象吗？
电磁场
PART 01
变化的磁场产生电场
01
麦克斯韦认为在变化的磁场周围产生电场，是一种普遍存在的现象，跟闭合电路是否存在无关，导体环只是用来显示电流的存在。
这实际上是个假设。这个假设基于电磁感应现象，是很自然的。
注意：这种电场的电场线是闭合的（涡旋电场）
变化的磁场产生电场
01
①恒定的磁场不产生电场
②均匀变化的磁场产生恒定的电场
③周期性变化的磁场产生同频率的周期性变化的电场
④非均匀变化的磁场产生变化的电场
E
t
O
B
t
O
t
B
O
E
O
t
正弦曲线
振荡磁场
振荡电场
E与B频率相同
变化的电场产生磁场
02
麦克斯韦认为变化的电场就像运动的电荷，也会在空间产生磁场。
这是另一个假设。这个假设没有直接的实验做基础，它出于对自然规律的洞察力，是很大胆的，但却更具有创造性。
①恒定的电场不产生磁场
②均匀变化的电场产生恒定的磁场
③周期性变化的电场产生同频率的振荡磁场
④非均匀变化的电场产生变化的磁场
电磁场
03
变化的磁场产生电场
变化的电场产生磁场
变化的电场和磁场总是相互联系的， 形成一个不可分割的统一的电磁场。
电场
磁场
电场
电场
磁场
电场
周期性变化的电场
变化的电场和变化的磁场交替产生，形成了一个不可分割的统一体——电磁场。
电磁场由远及近地向周围传播，一个伟大的预言诞生了——空间可能存在电磁波。
电磁波
PART 02
电磁波
01
变化的电场与变化的磁场交替产生，由近及远地向周围传播，形成电磁波。
机械波的传播需要介质
电磁波靠电和磁的相互"感应"传播，而不是靠介质的机械传递。
电磁波的特点
02
（1）电磁波是横波
电磁波在真空中传播时，它的电场强度E与磁感应强度B相互垂直，而且二者均与波的传播方向垂直。即 E⊥B ⊥V。
电磁波的特点
02
（3）电磁波的频率由振源决定，同一电磁波在不同介质中传播，v和λ变化，v介（2）电磁波可以在真空中传播速度等于光速
（5）电磁波具有波的共性，能发生反射、折射、干涉、衍射、多普勒效应和偏振现象。
（6）电磁波有能量。
（4）不同电磁波在同一介质中传播，速度不同，f越高，v越小；f越低，v越大
光是一种电磁波
03
麦克斯韦
预言光是电磁波
光是按电磁波规律传播的一种电磁振荡——光是一种电磁波。
赫兹的电火花
04
赫兹
当与感应圈相连的两个金属球间产生电火花时，周围空间出现了迅速变化的电磁场。这种变化的电磁场以电磁波的形式在空间传播。当电磁波到达导线环时，它在导线环中激发出感应电动势，使得导线环的空隙中也产生了火花，说明这个导线环接收到了电磁波。
赫兹的电火花
04
现象：
当感应圈两个金属球间有火花跳过时，立刻产生一个交变电磁场，形成电磁波在空间传播，经过导线环时激发出感应电动势，使得导线环中也产生了火花。
电磁波的应用
05
你能解释开始视频的实验现象了吗？
变化电流
变化磁场
电磁波
你知道生活中哪些现象中还蕴含着电磁波的产生？
课堂总结
非均匀变化磁场
激发
变化电场
均匀变化
激发
稳定磁场
不在激发
若非均匀变化
激发
变化磁场
均匀变化
激发
稳定电场
非均匀变化
巩固提升
PART 4
巩固提升
1.(麦克斯韦电磁场理论)(多选)根据麦克斯韦电磁场理论,以下叙述正确的是(　　)
A.教室中亮着的日光灯周围空间必有磁场和电场
B.打点计时器工作时周围必有磁场和电场
C.稳定的电场产生稳定的磁场,稳定的磁场激发稳定的电场
D.电磁波在传播过程中,电场方向、磁场方向和传播方向三者互相垂直
答案:ABD
巩固提升
2.(电磁波)下列关于电磁波的说法正确的是(　　)
A.均匀变化的磁场能够在空间产生电场
B.电磁波在真空和介质中的传播速度相同
C.只要有电场和磁场,就能产生电磁波
D.电磁波在同种介质中只能沿直线传播
答案:A
解析:如果电场(或磁场)是均匀变化的,产生的磁场(或电场)是恒定的,不能产生新的电场(或磁场),因而不能产生电磁波,选项A正确,C错误;电磁波的传播速度跟介质有关,选项B错误;波发生衍射现象时不再沿直线传播,选项D错误。