电磁场电磁波yuyf130513.ppt

一、电磁场 电磁波,引入：当磁场增强时，感应电流方向如何？,变化的磁场感应电流,一。电磁场,麦克斯韦观点1： 变化的磁场产生电场 （麦克斯韦认为线圈只不过用来显示电场的存在，线圈不存在时，变化的磁场同样在周围空间产生电场，即这是一种普遍存在的现象，跟闭合电路是否存在无关。 ）,（2）振荡变化的磁场在周围空间产生同频振荡的电场,麦克斯韦观点2： 变化的电场产生磁场 （我们可以如下思考：静止电荷产生的是不变的静电场，如果运动起来，同一地点的场强就变，电场就要变化，又运动电荷形成电流，产生磁场，故认为磁场是由这个变化的电场产生的）,（1）均匀变化的电场在周围空间产生稳定的磁场。 （2）振荡变化的电场在周围空间产生同频振荡的磁场。,变化的电（磁）场与变化的磁（电）场是相互联系着的，形成一个不可分离的统一体电磁场,电磁场要由发生的区域由近及远向周围空间传播开去形成电磁波,（麦克斯韦根据自己的理论进一步预言，如果在空间某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。可见，变化的电场和变化的磁场是相互联系的，形成一个不可分离的统一体，这就是电磁场，这种变化的电场和变化的磁场总是交替产生，并且由发生的区域向周围空间传播。电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波。）,电磁波的性质： （1）电磁波是横波。 （2）电磁波具有能量。 电磁波传播的过程实际就是把波源的能量从周围传输出去。 （3）具有反射、折射、干涉、衍射等波的一切特性 （4）电磁波能在真空中传播(机械波不行)， 在真空中电磁波的传播速度为c = 3.00108 m/s 且满足：C=f =/T,“电磁波与光的特性是如此相似，。以致于我们有充分的理由相信，光乃是一种特殊的电磁扰动。 Maxwall 论电和磁 （1873年）,赫兹用实验证实了电磁波的存在,麦克斯韦,回顾电磁学史实： 库仑研究电荷间作用力，发现库仑定律。 密立根测定元电荷电量。 奥斯特发现电流的磁效应。 安培研究磁场对电流的作用力。 洛仑兹研究磁场对运动电荷的作用力。 法拉第发现电磁感应现象和规律。 楞次研究感应电流方向的规律。 麦克斯韦发表电磁场理论，预言电磁波 的存在。 赫兹实验证实电磁波存在。,例：下列关于电磁波的性质的说法正确的是： A、电磁波传播时不需要任何介质 B、在真空中任何电磁波传播速度都是 C=3. 108m/s，跟光速相同 C、电磁波中公式v=f依然成立 D、电磁波是横波 E、电磁波是由麦克斯韦首先发现的。 F、赫兹最早证实电磁波的存在 G、电磁波由真空进入介质，波长一定减小。 H、不论进入什么介质，电磁波的频率都不变,ABCDFGH,二、电磁振荡 产生电磁波的技术途径,问题,1、在LC回路中，在电容器充电完毕但未放电的瞬间， A、电容器极板电荷量是否最多？ B、线圈中电流是否最大？ C、电容器板间电场是否最强？ D、线圈中磁场是否最强？ E、电容器放电过程中，i、q、E、B、E电场、E磁场各量如何变化？ F、电容器放电完毕瞬间，A-D如何选择？ G、电容器放电完毕瞬间，线圈的自感电动势最大？,三、电磁波的发射和接收,电磁波的发射（有效性） 1.足够高的频率 2.开放电路,电磁波的发射（调制（上车）,电磁波的接收（调谐（到站，共振）,调谐（选台）,电视接收天线,电报大楼上的接收天线,电磁波的接收（调谐）,电磁波的接收（解调（下车） ）,解调 （调制的逆过程）,无线电波的发射和接收,调谐,当接收电路的固有频率与接收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强电谐振（相当于机械振动中的共振）,检波,也叫解调，就是从接收到的电磁波中检出所需信号。是调制的逆过程。,电视,雷达,主持人问话结束至少等多长时间才能听到场外嘉宾的回答？,三。无线电波的发射和接收,1。无线电波的分类,例.富阳人民广播电台为FM 100.4MHz,则FM表示 ， 100.4MHz是指 ，它的波长为 m，它属于 波段。,有关电磁辐射的能量球模型，,过量吸收电磁辐射可能有害人体健康，按照有关规定，工作场所受到电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不得超过某一临界值W。若某无线电通信装置的电磁辐射功率为P，则符合规定的安全区域到该通信装置的距离至少为多少？,四、电磁波谱,红外线遥感,红外线遥控,红外线热效应,紫外线的荧光作用,紫外线的生物效应,温馨提示:紫外线对眼睛有伤害.,紫外线杀菌消毒作用,伦琴射线的发现,第一届诺贝尔物理学奖,伦琴射线的作用,射线的作用,红外线、紫外线及伦琴射线的产生、特点和应用,太阳辐射,能量的相对大小,波长/nm,400,800,1200,1600,2000,紫外线,可见光,红外线,黄绿光,问题：如图，LC振荡电路中电容器极板上的电量q随时间变化的图像，由图可知（ ） A、t1时刻，磁场能最小 B、从t1到t2 ，电路中的电流不断减少 C、从t2到t3 ，电容器不断充电 D、在t4时刻，电容器的电场能最小,问题：如图