4.2电磁场与电磁波课件(共18张PPT)-人教版（2019）选择性必修第二册
文档属性
| 名称 | 4.2电磁场与电磁波课件(共18张PPT)-人教版（2019）选择性必修第二册 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 7.9MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-04-24 10:40:57 | ||
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文档简介
(共18张PPT)
第2节 电磁场与电磁波
第四章
人教版（2019）选择性必修二
CONTENTS
目录
电磁场
01
电磁波
02
03
学以致用提高练习
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？
新课导入
知识讲解
课堂小结
随堂练习
布置作业
一、电磁场
现象：变化的磁场产生感应电流
麦克斯韦认为（假设）:在变化的磁场周围产生电场（跟闭合电路是否存在无关），电场使导体中的自由电子定向移动产生了感应电流。
注意：这种电场的电场线是闭合的（涡旋电场）
新课导入
知识讲解
随堂练习
课堂小结
布置作业
对麦克斯韦理论假设的理解
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
E
t
O
B
t
O
t
B
O
周期性振荡磁场
E
O
t
周期性振荡电场，E与B频率相同
假设1：变化的磁场周围产生电场
新课导入
知识讲解
随堂练习
课堂小结
布置作业
假设2：变化的电场周围产生磁场
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。
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
根据麦克斯韦的上述两个观点可知，周期性变化的电场和磁场总是相互联系，交替产生，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
电磁波
新课导入
知识讲解
随堂练习
课堂小结
布置作业
二、电磁波
1.电磁波的形成：变化的电场和磁场交替产生，由近及远向周围传播，形成电磁波（麦克斯韦理论的必然产物）。
注意：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。
新课导入
知识讲解
随堂练习
课堂小结
布置作业
非均匀变
化的磁场
变化电场
若是均匀变化
稳定磁场
不再激发
若非均匀变化
变化磁场
若是均匀变化
稳定电场
若非均匀变化
激发
激发
激发
激发
电磁波形成示意图
新课导入
知识讲解
随堂练习
课堂小结
布置作业
2.电磁波的特点
①电磁波则不需要任何介质，在真空中也能传播。电磁波的传播，靠的是电和磁的相互“感应”，而不是靠介质的机械传递。
②电磁波在真空中的传播速度等于光速c，由此，麦克斯韦预言了光是电磁波。
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④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。
⑤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
⑥电磁波有能量，可以传递信息。
新课导入
知识讲解
随堂练习
课堂小结
布置作业
3.赫兹证实电磁波的存在实验
（1）实验器材及装置
抛光的金属小球、感应圈、弯成环状的导线
感应圈
发射
振子
谐振器
接
收
B
A
赫兹
新课导入
知识讲解
随堂练习
课堂小结
布置作业
（2）实验步骤
①仪器中有一对抛光的金属小球，两球之间有很小的空气间隙。将两个球连接到产生高电压的感应圈的两端时，观察发生的实验现象。
②把导线弯成环状，导线两端安装两个金属小球，小球之间有空隙的导线环放在距感应圈不太远的位置时，观察发生的实验现象。
（3）赫兹实验演示
新课导入
知识讲解
随堂练习
课堂小结
布置作业
（4）实验现象及原理
现象：当感应圈两个金属球间有火花跳过时，导线环两个小球间也跳过了火花
原理：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。
电磁波从发射器到达了接收器。赫兹的电火花，证实了电磁波的存在
（5）实验结论
新课导入
知识讲解
随堂练习
课堂小结
布置作业
电磁场
变化的磁场产生电场
电磁波
变化的电场和磁场交替产生电磁波向周围空间传播。
基本特点
电磁场与电磁波
变化的电场产生磁场
电磁波的传播不需要介质
电磁波具有波的共性
赫兹证实电磁波的存在实验
布置作业
课堂小结
新课导入
知识讲解
随堂练习
学以致用提高练习
1.(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
三、学以致用提高练习
答案:ABD
随堂练习
新课导入
知识讲解
课堂小结
布置作业
2.根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是( )
A.有电场的空间一定存在磁场，有磁场的空间也一定能产生电场
B.在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的磁场周围一定产生变化的电场
C.均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场
D.振荡的电场在周围空间一定产生同频率振荡的磁场
答案:D
随堂练习
新课导入
知识讲解
课堂小结
布置作业
3.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
答案:B
随堂练习
新课导入
知识讲解
课堂小结
布置作业
4.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（ ）
答案:D
随堂练习
新课导入
知识讲解
课堂小结
布置作业
随堂练习
布置作业
新课导入
知识讲解
课堂小结
布置作业
第2节 电磁场与电磁波
第四章
人教版（2019）选择性必修二
CONTENTS
目录
电磁场
01
电磁波
02
03
学以致用提高练习
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？
新课导入
知识讲解
课堂小结
随堂练习
布置作业
一、电磁场
现象：变化的磁场产生感应电流
麦克斯韦认为（假设）:在变化的磁场周围产生电场（跟闭合电路是否存在无关），电场使导体中的自由电子定向移动产生了感应电流。
注意：这种电场的电场线是闭合的（涡旋电场）
新课导入
知识讲解
随堂练习
课堂小结
布置作业
对麦克斯韦理论假设的理解
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
E
t
O
B
t
O
t
B
O
周期性振荡磁场
E
O
t
周期性振荡电场，E与B频率相同
假设1：变化的磁场周围产生电场
新课导入
知识讲解
随堂练习
课堂小结
布置作业
假设2：变化的电场周围产生磁场
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。
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
根据麦克斯韦的上述两个观点可知，周期性变化的电场和磁场总是相互联系，交替产生，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
电磁波
新课导入
知识讲解
随堂练习
课堂小结
布置作业
二、电磁波
1.电磁波的形成：变化的电场和磁场交替产生，由近及远向周围传播，形成电磁波（麦克斯韦理论的必然产物）。
注意：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。
新课导入
知识讲解
随堂练习
课堂小结
布置作业
非均匀变
化的磁场
变化电场
若是均匀变化
稳定磁场
不再激发
若非均匀变化
变化磁场
若是均匀变化
稳定电场
若非均匀变化
激发
激发
激发
激发
电磁波形成示意图
新课导入
知识讲解
随堂练习
课堂小结
布置作业
2.电磁波的特点
①电磁波则不需要任何介质，在真空中也能传播。电磁波的传播，靠的是电和磁的相互“感应”，而不是靠介质的机械传递。
②电磁波在真空中的传播速度等于光速c，由此，麦克斯韦预言了光是电磁波。
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
⑤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
⑥电磁波有能量，可以传递信息。
新课导入
知识讲解
随堂练习
课堂小结
布置作业
3.赫兹证实电磁波的存在实验
（1）实验器材及装置
抛光的金属小球、感应圈、弯成环状的导线
感应圈
发射
振子
谐振器
接
收
B
A
赫兹
新课导入
知识讲解
随堂练习
课堂小结
布置作业
（2）实验步骤
①仪器中有一对抛光的金属小球，两球之间有很小的空气间隙。将两个球连接到产生高电压的感应圈的两端时，观察发生的实验现象。
②把导线弯成环状，导线两端安装两个金属小球，小球之间有空隙的导线环放在距感应圈不太远的位置时，观察发生的实验现象。
（3）赫兹实验演示
新课导入
知识讲解
随堂练习
课堂小结
布置作业
（4）实验现象及原理
现象：当感应圈两个金属球间有火花跳过时，导线环两个小球间也跳过了火花
原理：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。
电磁波从发射器到达了接收器。赫兹的电火花，证实了电磁波的存在
（5）实验结论
新课导入
知识讲解
随堂练习
课堂小结
布置作业
电磁场
变化的磁场产生电场
电磁波
变化的电场和磁场交替产生电磁波向周围空间传播。
基本特点
电磁场与电磁波
变化的电场产生磁场
电磁波的传播不需要介质
电磁波具有波的共性
赫兹证实电磁波的存在实验
布置作业
课堂小结
新课导入
知识讲解
随堂练习
学以致用提高练习
1.(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
三、学以致用提高练习
答案:ABD
随堂练习
新课导入
知识讲解
课堂小结
布置作业
2.根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是( )
A.有电场的空间一定存在磁场，有磁场的空间也一定能产生电场
B.在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的磁场周围一定产生变化的电场
C.均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场
D.振荡的电场在周围空间一定产生同频率振荡的磁场
答案:D
随堂练习
新课导入
知识讲解
课堂小结
布置作业
3.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
答案:B
随堂练习
新课导入
知识讲解
课堂小结
布置作业
4.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（ ）
答案:D
随堂练习
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知识讲解
课堂小结
布置作业
随堂练习
布置作业
新课导入
知识讲解
课堂小结
布置作业