4.2电磁场与电磁波 课件(共17张PPT)

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(1)两个物理过程：
放电过程：q↓→ i↑，电场能转化为磁场能。
充电过程：i↓ → q↑，磁场能转化为电场能。
充电完毕状态：q最大，i为0，电场能最大，磁场能为零。
放电完毕状态：q为0，i最大，磁场能最大，电场能为零。
(2)两个特殊状态：
复习回顾
第四章 电磁振荡与电磁波
2、电磁场与电磁波
CONTENTS
01
02
03
目标
电磁场
电磁波
典例分析
麦克斯韦电磁场理论
1、变化的磁场产生了电场
2、变化的电场产生了磁场
均匀变化的磁场产生恒定的电场
周期性变化的磁场产生周期性变化的电场
均匀变化的电场产生恒定的磁场
周期性变化的电场产生周期性变化的磁场
这两者之间相互交替会怎么样？
恒定的电场不产生磁场
恒定的磁场不产生电场
一、电磁场
电磁振荡电路中的能量有一部分要以电磁波的形式辐射到周围空间中去，那么，这些电磁波是怎样产生的？
一、电磁场
1.变化的磁场产生电场
麦克斯韦认为:在变化的磁场周围产生电场，电场使导体中的自由电子定向移动产生了电流。（假设）
现象：变化的磁场产生感应电流
理解：
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
2.变化的电场产生磁场
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。(假设)
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周期变化的磁场
④非均匀变化的电场产生变化的磁场
理解：
周期变化磁场产生周期变化电场
周期变化电场产生周期变化磁场
电场
磁场
电场
电场
磁场
电场
周期性变化的电场
周期变化的电场和周期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。
1、电磁波：周期变化的电场和周期变化的磁场交替产生，由近及远的传播
二、电磁波
2、麦克斯韦预言了电磁波
3、振源：振荡电路
4、电磁波是横波，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。
5、麦克斯韦通过计算发现电磁波在真空中传播的速度为光速C，他预言了光是一种电磁波，电磁波传播无需介质
6、电磁波具有波的所有特征，干涉、衍射、反射、折射，电磁波也是传播能量的一种形式
7、电磁波的频率为电磁振荡的频率，非常高（兆赫兹），由波源决定，与介质无关
8、赫兹通过电火花实验证实了电磁波的存在
9、电磁波不是机械波
C ＝λ·f
【例题】关于麦克斯韦电磁场理论，以下说法正确的是（　　）
A.在赫兹发现电磁波的实验基础上，麦克斯韦提出了完整的电磁场理论
B.变化的磁场在周围的空间一定产生变化的电场
C.恒定的电场可以在周围的空间产生磁场
D.麦克斯韦第一个预言了电磁波的存在，赫兹第一个用试验证明了电磁波的存在
D
【例题】关于电磁波的特点,下列说法中不正确的是(　　)
A.电磁波中电场和磁场互相垂直,电磁波沿二者垂直的方向传播
B.电磁波是横波
C.电磁波传播不需要介质
D.电磁波不具有干涉和衍射现象
D
1.有四个电路，其中的电场随时间变化的图像分别对应图中的一个，其中能发射电磁波的是（　　）
D
2.关于电磁波，下列说法中正确的是（　　）
A.变化的电场一定在周围空间产生变化的磁场
B.麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹最先用实验证实了电磁波的存在
C.电磁波的传播速度等于光速C
D.各种频率的电磁波在真空中以不同的速度来传播
B