课件9张PPT。第一节 电磁波的发现第十四章 电磁波电磁场理论的核心之一变化的磁场产生电场实验为证如右图,交流电产生了周期变化的磁场,上面的线圈中产生电流使灯泡发光讨论:如果用不导电的塑料线绕制线圈,线圈中还有电流电场吗?
线圈不存在时,线圈所处的空间还有电场吗?
若改成恒定的直流电,还有电场吗?有电场,无电流有无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说明:在变化的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的 (涡旋电场)电磁场理论的核心之二: 变化的电场产生磁场麦克斯韦假设:变化的电场就像导线中的电流一样,会在空间产生磁场,即变化的电场产生磁场根据麦克斯韦理论,在给电容器充电的时候,不仅导体中的电流要产生磁场,而且在电容器两极板间变化着的电场周围也要产生磁场理解: (1) 电场均匀变化产生稳定磁场
(2) 非均匀变化产生变化磁场麦克斯韦电磁场理论的理解:恒定的电场不产生磁场
恒定的磁场不产生电场
均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场
均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场
振荡电场产生同频率的振荡磁场
振荡磁场产生同频率的振荡电场
电场和磁场的变化关系电磁波1 、 电磁场: 如果在空间某区域中有周期性变化的电场,那么这个变化的电场就在它周围空间产生周期性变化的磁场;这个变化的磁场又在它周围空间产生新的周期性变化的电场,……变化的电场和变化的磁场是相互联系着的,形成不可分割的统一体,这就是电磁场 2、电磁波:
电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波.电磁波的特点:(1) 电磁波是横波,电场强度E 和磁感应强度 B做正弦规律,二者相互垂直,均与波的传播方向垂直
(2)电磁波可以在真空中传播,速度和光速相同. v=λf
(3) 电磁波具有波的特性电磁波的实验证明赫兹的电火花实验赫兹观察到了电磁波的反射,折射,干涉,偏振和衍射等现象.
他还测量出电磁波和光有相同的速度.
这样赫兹了麦克斯韦关于光的电磁理论.赫兹在人类历史上首先捕捉到了电磁波【课 题】§14.1 电磁波的发现导学案
【学习目标】
（1）了解发现电磁波的历史背景知道麦克斯韦对电磁学的伟大贡献；（2）了解麦克斯韦电磁声理论的主要观点，知道电磁波的概念及通过电磁波体会电磁场的物质性。
【自主学习】
一、伟大的预言
（1）变化的磁场产生电场：实验基础：在变化的磁场中放一个闭合电路，电路里将会产生______，麦克斯韦对现象的分析：回路中有感应电流产生，一定是变化的磁场产生了______，自由电荷在______作用下发生了______移动，麦克斯韦第一条假设，即使在变化的磁场周围没有______，同样要产生______，变化的磁场产生______是一个普遍规律。（2）变化的电场产生磁场：麦克斯韦确信自然规律的统一性、和谐性，相信电场和磁场的______之美，他大胆的假设，既然变化的______能产生电场，变化的电场也会在空间产生______。
二、电磁波
（1）麦克斯韦集电磁学研究成果之大成，不仅预言了________的存在，而且揭示了电、磁、光现象在本质上的统一性，建立了完整的______。（2）电磁波的产生：如果空间某区域存在不均匀变化的电场，那么它就在空间引起不均匀变化的________，这个不均匀变化的磁场又引起新的不均匀变化的_________，于是，________的电场和______的磁场交替产生，由近及远向周围传播，形成了______。（3）根据麦克斯韦的电磁理论，电磁波中的_______与______方向互相垂直，而且二者均与波的传播方向垂直，因此电磁波是横波。（4）麦克斯韦指出了光的______本质，他预言电磁波的速度等于______。
三、赫兹的实验：赫兹证实了_________的存在，其也实验成果：赫兹做了一系列的实验，观察到了电磁波的反射、________、________、衍射和偏振现象，并通过测量证明，电磁波在真空中具有与________相同的速度，证实了麦克斯韦关于光的______。
【典型例题】
按有关规定，工作场所受到的电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不得超过0.05W/s·m2。若某小型无线通讯装置的电磁辐射功率为1W，则距离该装置多远以外是符合规定的安全区域？
【问题思考】
列表比较机械波与电磁波有哪些区别
机械波
电磁波
对象
周期性变化的物理量
传播
产生
【针对训练】
1．变化的电场能够产生__________，变化的磁场够产生__________，变化的电场和磁场组成一个统一体，叫______________。这个理论是由_______________提出的。
2．均匀变化的电场能产生________________，均匀变化的磁场能产生__________________，
3．随时间周期性变化的振荡电场能产生同频率的_________，随时间周期性变化的振荡磁场能产生同频率的_________。
4．交替产生的__________和__________向周围的空间传播形成了电磁波。电磁波是__________波，空间各处电场的场强与磁场的磁感应强度方向总是____________________，且与电磁波的传播方向__________。
5．关于电磁场理论，下列说法正确的是 ( )
A．稳定的电场周围能产生磁场 B．变化的电场周围产生的磁场一定也是变化
C．均匀变化的电场周围产生的磁场一定也是均匀变化
D．振荡电场周围产生同频率的振荡磁场
6．一个电子向一个固定不动的质子运动过程中 ( )
A．有可能发射电磁波 B．不可能发射电磁波
C．电子和质子组成的系统机械能一定守恒 D．电子和质子组成的系统能量一定守恒
7．下列关于电磁波与机械波的说法正确的是 ( )
A．机械波和电磁波的传播都需要介质 B．机械波和电磁波都是横波
C．机械波和电磁波都是传播能量或信息的一种方式 D．公式v＝λf都适用
8．下列关于电磁波的说法正确的是 ( )
A．电磁波是电磁场由近及远的传播 B．电磁波在任何介质中的传播速度都为3×108m/s
C．电磁波也能发生干涉和衍射现象 D．电磁波由真空进入某种介质时，波长将变短
9．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是 ( )
A．当一个磁场变化时，其周围一定能形成电磁波
B．一个匀强磁场和一个匀强电场正交就形成了电磁场
C．电磁波的传播不一定需要介质 D．电磁波的频率等于激起它的振荡电流的频率
10．关于电磁波的传播速度、波长和频率的关系式v＝λf，下列说法正确的是 ( )
A．波长越长，传播速度越大 B．频率越高，传播速度越大
C．发射时的能量越大，传播速度越大 D．电磁波的传播速度与介质有关
11．当电磁波的频率减小时，它在真空中的波长将 ( )
A．不变 B．增大 C．减小 D．无法确定
12．已知月地距离为38万公里，从地球向月球发射电磁波，经过多长时间才能在地球上接收到反射回来的电磁波？
13．某人所的居住地A位于某山脉的一边，山脉的另一边P处建有一发射站。该发射站发送频率为400kHz的无线电波和频率为300MHz的电磁波，已知无线电波和电磁波在空气中的传播速度为3×108m/s，
（1）求该无线电波和电磁波的波长；
（2）从发射站发出的电磁波通过哪一种现象才能到达居住地A？
（3）该人发现两种波的接收效果不同，哪一种波的接收效果更好？为什么？
【典型例题】1.26m
电磁波的发现
1、磁场，电场，电磁场，麦克斯韦 2、稳定的磁场，稳定的电场 3、磁场，电场 4、 电场，磁场，横，相互垂直，垂直 5、D 6、AD 7、CD 8、ACD 9、D 10、D
11、 B 12、2.4s 13、（1）750m，1m（2）衍射（3）400kHz，因为它的波长长，衍射现象更明显
电子的发现
新课标要求
（一）知识与技能
1．了解阴极射线及电子发现的过程
2．知道汤姆孙研究阴极射线发现电子的实验及理论推导[来源:学|科|网Z|X|X|K]
（二）过程与方法
培养学生对问题的分析和解决能力，初步了解原子不是最小不可分割的粒子。
（三）情感、态度与价值观
理解人类对原子的认识和研究经历了一个十分漫长的过程，这一过程也是辩证发展的过程．根据事实建立学说，发展学说，或是决定学说的取舍，发现新的事实，再建立新的学说．人类就是这样通过光的行为，经过分析和研究，逐渐认识原子的。
教学重点 阴极射线的研究
教学难点 汤姆孙发现电子的理论推导
教学方法 实验演示和启发式综合教学法
教学用具： 投影片，多媒体辅助教学设备
课时安排 1 课时
教学过程[来源:学科网ZXXK]
（一）引入新课
教师：很早以来，人们一直认为构成物质的最小粒子是原子，原子是一种不可再分割的粒子。这种认识一直统治了人类思想近两千年。直到19世纪末，科学家对实验中的阴极射线深入研究时，发现了电子，使人类对微观世界有了新的认识。电子的发现是19世纪末、20世纪初物理学三大发现之一。
（二）进行新课
1．阴极射线
讲述：气体分子在高压电场下可以发生电离，使本来不带电的空气分子变成具有等量正、负电荷的带电粒子，使不导电的空气变成导体。[来源:Z|xx|k.Com]
设疑：是什么原因让空气分子变成带电粒子的？带电粒子从何而来的？[来源:Zxxk.Com]
科学家在研究气体导电时发现了辉光放电现象。
史料：1858年德国物理学家普吕克尔较早发现了气体导电时的辉光放电现象。德国物理学家戈德斯坦研究辉光放电现象时认为这是从阴极发出的某种射线引起的。所以他把这种未知射线称之为阴极射线。
对于阴极射线的本质，有大量的科学家作出大量的科学研究，主要形成了两种观点。
（1）电磁波说：代表人物，赫兹。认为这种射线的本质是一种电磁波的传播过程。
（2）粒子说：代表人物，汤姆孙。认为这种射线的本质是一种高速粒子流。
思考：你能否设计一个实验来进行阴极射线的研究，能通过实验现象来说明这种射线是一种电磁波还是一种高速粒子流。
如果出现什么样的现象就可以认为这是一种电磁波，如果出现其他什么样的现象就可以认为这是一种高速粒子流，并能否测定这是一种什么粒子。
2．汤姆孙的研究
英国物理学家汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子。
实验装置如图所示，
从高压电场的阴极发出的阴极射线，穿过C1C2后沿直线打在荧光屏A＇上。
（1）当在平行极板上加一如图所示的电场，发现阴极射线打在荧光屏上的位置向下偏，则可判定，阴极射线带有负电荷。
（2）为使阴极射线不发生偏转，则请思考可在平行极板区域采取什么措施。
在平行极板区域加一磁场，且磁场方向必须垂直纸面向外。当满足条件
时，则阴极射线不发生偏转。
则：
（3）根据带电的阴极射线在电场中的运动情况可知，其速度偏转角为：
又因为：
且
则：
根据已知量，可求出阴极射线的比荷。
思考：利用磁场使带电的阴极射线发生偏转，能否根据磁场的特点和带电粒子在磁场中的运动规律来计算阴极射线的比荷？
汤姆孙发现，用不同材料的阴极和不同的方法做实验，所得比荷的数值是相等的。这说明，这种粒子是构成各种物质的共有成分。并由实验测得的阴极射线粒子的比荷是氢离子比荷的近两千倍。若这种粒子的电荷量与氢离子的电荷量机同，则其质量约为氢离子质量的近两千分之一。汤姆孙后续的实验粗略测出了这种粒子的电荷量确实与氢离子的电荷量差别不大，证明了汤姆孙的猜测是正确的。汤姆生把新发现的这种粒子称之为电子。
电子的电荷量 e＝1.60217733×10－19C
第一次较为精确测量出电子电荷量的是美国物理学家密立根利用油滴实验测量出的。
密立根通过实验还发现，电荷具有量子化的特征。即任何电荷只能是e的整数倍。
电子的质量 m＝9.1093897×10－31kg
阅读书本材料：P55科学足迹
【课堂例题】
例题1、一只阴极射线管，左侧不断有电子射出，若在管的正下方，放一通电直导线AB时，发现射线径迹向下偏，则：（ ）
A．导线中的电流由A流向B
B．导线中的电流由B流向A
C．若要使电子束的径迹往上偏，可以通过改变AB中的电流方向来实现
D．电子束的径迹与AB中的电流方向无关[来源:学科网ZXXK]
例题2、有一电子（电荷量为e）经电压为U0的电场加速后，进入两块间距为d，电压为U的平行金属板间，若电子从两板正中间垂直电场方向射入，且正好能穿过电场，求：
（1）金属板AB的长度
（2）电子穿出电场时的动能
（三）课堂小结
科学家在对阴极射线的研究中发现了电子，使人们对微观世界的认识进入了一个新的时代，电子的发现是19世纪末物理学史上的三大发现之一。在物理学的发展中具有比较重要的作用。了解科学家是如何发现电子的，应用了哪些研究方法，对我们学好物理有重要的帮助作用。
（四）作业：完成问题与练习。
★教学体会
思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素质的培养就成了镜中花，水中月。
电子的发现
新课标要求
（一）知识与技能[来源:学科网ZXXK]
1．了解阴极射线及电子发现的过程
2．知道汤姆孙研究阴极射线发现电子的实验及理论推导
（二）过程与方法
培养学生对问题的分析和解决能力，初步了解原子不是最小不可分割的粒子。[来源:学.科.网]
（三）情感、态度与价值观
理解人类对原子的认识和研究经历了一个十分漫长的过程，这一过程也是辩证发展的过程．根据事实建立学说，发展学说，或是决定学说的取舍，发现新的事实，再建立新的学说．人类就是这样通过光的行为，经过分析和研究，逐渐认识原子的。
教学重点 阴极射线的研究
教学难点 汤姆孙发现电子的理论推导
教学方法 实验演示和启发式综合教学法[来源:Z#xx#k.Com]
教学用具： 投影片，多媒体辅助教学设备
课时安排 1 课时
教学过程
（一）引入新课
教师：很早以来，人们一直认为构成物质的最小粒子是原子，原子是一种不可再分割的粒子。这种认识一直统治了人类思想近两千年。直到19世纪末，科学家对实验中的阴极射线深入研究时，发现了电子，使人类对微观世界有了新的认识。电子的发现是19世纪末、20世纪初物理学三大发现之一。
（二）进行新课
1．阴极射线
讲述：气体分子在高压电场下可以发生电离，使本来不带电的空气分子变成具有等量正、负电荷的带电粒子，使不导电的空气变成导体。
设疑：是什么原因让空气分子变成带电粒子的？带电粒子从何而来的？
科学家在研究气体导电时发现了辉光放电现象。
史料：1858年德国物理学家普吕克尔较早发现了气体导电时的辉光放电现象。德国物理学家戈德斯坦研究辉光放电现象时认为这是从阴极发出的某种射线引起的。所以他把这种未知射线称之为阴极射线。
对于阴极射线的本质，有大量的科学家作出大量的科学研究，主要形成了两种观点。
（1）电磁波说：代表人物，赫兹。认为这种射线的本质是一种电磁波的传播过程。
（2）粒子说：代表人物，汤姆孙。认为这种射线的本质是一种高速粒子流。
思考：你能否设计一个实验来进行阴极射线的研究，能通过实验现象来说明这种射线是一种电磁波还是一种高速粒子流。
如果出现什么样的现象就可以认为这是一种电磁波，如果出现其他什么样的现象就可以认为这是一种高速粒子流，并能否测定这是一种什么粒子。
2．汤姆孙的研究
英国物理学家汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子。
实验装置如图所示，
从高压电场的阴极发出的阴极射线，穿过C1C2后沿直线打在荧光屏A＇上。
（1）当在平行极板上加一如图所示的电场，发现阴极射线打在荧光屏上的位置向下偏，则可判定，阴极射线带有负电荷。
（2）为使阴极射线不发生偏转，则请思考可在平行极板区域采取什么措施。
在平行极板区域加一磁场，且磁场方向必须垂直纸面向外。当满足条件
时，则阴极射线不发生偏转。
则：
（3）根据带电的阴极射线在电场中的运动情况可知，其速度偏转角为：
又因为：
且
则：
根据已知量，可求出阴极射线的比荷。
思考：利用磁场使带电的阴极射线发生偏转，能否根据磁场的特点和带电粒子在磁场中的运动规律来计算阴极射线的比荷？
汤姆孙发现，用不同材料的阴极和不同的方法做实验，所得比荷的数值是相等的。这说明，这种粒子是构成各种物质的共有成分。并由实验测得的阴极射线粒子的比荷是氢离子比荷的近两千倍。若这种粒子的电荷量与氢离子的电荷量机同，则其质量约为氢离子质量的近两千分之一。汤姆孙后续的实验粗略测出了这种粒子的电荷量确实与氢离子的电荷量差别不大，证明了汤姆孙的猜测是正确的。汤姆生把新发现的这种粒子称之为电子。
电子的电荷量 e＝1.60217733×10－19C
第一次较为精确测量出电子电荷量的是美国物理学家密立根利用油滴实验测量出的。
密立根通过实验还发现，电荷具有量子化的特征。即任何电荷只能是e的整数倍。
电子的质量 m＝9.1093897×10－31kg
阅读书本材料：P55科学足迹
【课堂例题】
例题1、一只阴极射线管，左侧不断有电子射出，若在管的正下方，放一通电直导线AB时，发现射线径迹向下偏，则：（ ）[来源:Zxxk.Com][来源:学科网]
A．导线中的电流由A流向B
B．导线中的电流由B流向A
C．若要使电子束的径迹往上偏，可以通过改变AB中的电流方向来实现
D．电子束的径迹与AB中的电流方向无关
例题2、有一电子（电荷量为e）经电压为U0的电场加速后，进入两块间距为d，电压为U的平行金属板间，若电子从两板正中间垂直电场方向射入，且正好能穿过电场，求：
（1）金属板AB的长度
（2）电子穿出电场时的动能
（三）课堂小结
科学家在对阴极射线的研究中发现了电子，使人们对微观世界的认识进入了一个新的时代，电子的发现是19世纪末物理学史上的三大发现之一。在物理学的发展中具有比较重要的作用。了解科学家是如何发现电子的，应用了哪些研究方法，对我们学好物理有重要的帮助作用。
（四）作业：完成问题与练习。
★教学体会
思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素质的培养就成了镜中花，水中月。
电磁波教学设计 示例
1．复习
我们生活在一个充满声音的世界里，人们通过声音（如语言、音乐等）交流思想、表达感情。如家长的教诲、教师的授课可以增长我们的知识；优美动听的音乐可以陶冶人的情操、给人以美的享受。声音是传递信息的一种重要方式，帮助我们了解世界。
通过我们在初中二年级学习过的声现象的有关知识，可以知道：一切正在发声的物体都在振动；我们听到的声音通常是靠空气传的；声波在空气中的传速度大约是340米/秒。
在前面我们还学习过电话，电话的话筒能把声音振动转化为强弱变化的电流，电流流经听筒，听筒又能把它转化为振动，使人听到声音。
2．引入新课
飞机上的飞行员与地面指挥员的对话不用电线；我们每天听收音机或看电视，也没有电线直接通向电台或电视台。可见，这些都不是用电线来传播电信号的，我们称作“无线电通信”。那么，无线电通信是怎样传输信号的呢？今天我们就来学习这方面的简单知识。
3．进行新课
板书：<第一节 电磁波>
(1)演示实验
①手持小木棍，让木棍下端接触水槽水面，使同学们看到，水面上有一圈圈凸凹相间的状态从木棍接触水面处向外传播，形成了水波。
②音叉（或其他发声体）振动时，在空气中会有疏密相间的状态向外传播，形成声波。声波看不见，摸不到，但声波传到我们的耳朵，会引起鼓膜振动，使我们产生听觉。
总结以上实验（和其他事例）得出结论：
板书：<波是自然界普通存在的现象>
(2)电磁波
板书：<当导体中有迅速变化的电流时，会向周围空间发射电磁波。>
电磁波看不到，摸不着，我们可以通过实验来间接观察它的存在。
演示课本上图13—2的实验，实验后让学生阅读课本上“实验”后的两个自然段，再提出以下问题让学生回答。
①为什么会发生这种现象？
②举出日常生活中发生的类似的现象。
教师归纳小结，讲解电磁波的初步知识，并说明间接观察是物理学常用的研究方法（如借助小磁针可以间接地研究磁场）。
(3)电磁波的频率和波长
讲解课本图13—3水波在1秒内传播的波形图，结合小木棍振动时产生水波的演示实验说明：
①波峰与波谷的概念；
②在1秒内出现的波峰数（或波谷数）叫水波的频率；频率的单位叫做赫兹，简称赫。常用的频率单位是千赫和兆赫。
板书：<1千赫=103赫，1兆赫=106赫>
③波长与波速的概念；
④分析得出：波速与波长和频率的关系。
板书：<波速=波长×频率>
类似于水波，电磁波也有自己的频率和波长，也同样可以用波形图来描述，讲解课本图13—4频率不同的电磁波的波形图。需要说明以下二点：
①电磁波的频率等于产生电磁波的振荡电流的频率。
②电磁波频率、波长与波速的关系。
板书：<对电磁波同样有波速=波长×频率>
电磁波在空间是向各个方向传播的，德国物理学家赫兹用实验证实，电磁波的传播速度等于光速。
板书：<电磁波在真空中的传播速度与光速相同，是3×108米/秒。在空气中和在真空中近似。>
注意：不同频率（或不同波长）的电磁波的传播速度都相同，所以频率较大的电磁波，波长较短。
例：我国第一颗人造地球卫星采用20.009兆赫和19.995兆赫的频率发送无线电信号，这两种频率的电磁波的波长各是多少？（光速为2.9979×108米/秒）
（答案：波长分别为14.983米和14.993米）
由于电磁波的频率和波长各不相同，所以在我们周围空间里存在着形形色色的电磁波。按照课本上的图表，介绍无线电通信所用的电磁波（也叫无线电波）的几个波段。
4．小结（略）
5．想想议议：教师演示并提出问题。
打开半导体收音机，调到一个没有电台的地方，使收音机收不到电台的广播。然后开大音量，让收音机靠近220伏特的交流电线，从收音机会听到“杂音”。这是为什么？
6．布置作业
(1)阅读课本上的阅读材料：无线电波的传播途径。
(2)阅读本节教材。
（四）说明
1．本节内容知识多，范围广，要注意掌握教学要求，使初中学生常识性了解电磁波的有关知识，如波长、频率、波速等。有些知识只宜点到为止，不能求深求全。
2．用“类比”水波的办法通俗讲解波的形成和波长、频率、波速的概念；用半导体、钢锉、电池、导线演示电磁波的存在是本节教学的关键。
注：本教案依据的教材是人教社初中物理第三册。
选修4-3 13.1 《电磁波的发现》
课题
电磁波的发现
课型
新授
主备人
高二物理组
主讲
班级
上课时间
出勤
教学
目标
了解电磁波的历史背景，知道麦克斯韦对电磁学的伟大贡献；
了解麦克斯韦电磁场理论的主要观点，知道电磁波的概念及通过电磁波体会电磁场的物质性；
体会赫兹证明电磁波存在的实验过程及实验方法，领会物理实验对物理学发展的基础意义。
领会发现电磁波的过程中所蕴含的科学精神和科学研究方法。
重点
难点
电磁场理论的内容
电磁波的特点
教学
过程
主 要 内 容
（教师填教法或点拨的方法,学生填知识要点或反思）
一.
二.
三.
四.
五
六
电磁场理论的核心之一
变化的磁场产生电场
实验为证
如右图,交流电产生了周期变化的磁场,上面的线圈中产生电流使灯泡发光
讨论:
如果用不导电的塑料线绕制线圈,线圈中还有电流电场吗? （有电场,无电流）
线圈不存在时,线圈所处的空间还有电场吗? （有）
若改成恒定的直流电,还有电场吗?
（无）
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
说明:在变化的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的 (涡旋电场)
电磁场理论的核心之二:
变化的电场产生磁场
麦克斯韦假设:变化的电场就像导线中的电流一样,会在空间产生磁场,即变化的电场产生磁场
根据麦克斯韦理论,在给电容器充电的时候,不仅导体中的电流要产生磁场,而且在电容器两极板间变化着的电场周围也要产生磁场
理解: (1) 电场均匀变化产生稳定磁场
(2) 非均匀变化产生变化磁场
麦克斯韦电磁场理论的理解:
恒定的电场不产生磁场
恒定的磁场不产生电场
均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场
均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场
振荡电场产生同频率的振荡磁场
振荡磁场产生同频率的振荡电场
电场和磁场的变化关系
电磁波
1 电磁场: 如果在空间某区域中有周期性变化的电场,那么这个变化的电场就在它周围空间产生周期性变化的磁场;这个变化的磁场又在它周围空间产生新的周期性变化的电场,……
变化的电场和变化的磁场是相互联系着的,形成不可分割的统一体,这就是电磁场
2电磁波
电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波
电磁波的特点:
(1) 电磁波是横波,电场强度E 和磁感应强度 B做正弦规律,二者相互垂直,均与波的传播方向垂直
(2)电磁波可以在真空中传播,速度和光速相同. v=λf
(3) 电磁波具有波的特性
电磁波的实验证明
赫兹的电火花实验
赫兹观察到了电磁波的反射,折射,干涉,偏振和衍射等现象.
他还测量出电磁波和光有相同的速度.
这样赫兹证明了麦克斯韦关于光的电磁理论
赫兹在人类历史上首先捕捉到了电磁波
【课堂训练】
问题与练习：P5 T3、T5
教学反思
