高中物理 第四章 第一节 电磁波的发现课件 新人教版选修1-1.ppt

第四章 电磁波及其应用 第一节 电磁波的发现,栏目链接,微 波 武 器 微波武器是利用微波的能量产生高温、电离、辐射、声波等综合效应，以“束”的形式向一定的方向发射，用于摧毁或损伤目标，据测定，使用每平方厘米0.01 瓦的微波能量辐射，可以直接使通信、雷达、导航等电子系统的元器件失效或烧毁；当达到每平方厘米80 瓦的微波能辐射时，仅用1 秒钟的时间，就会使人和动物体内的器官因高热的作用而失去平衡，机能的协调发生混乱，并很快影响到神经中枢和心脏而导致死亡微波武器在应用上一个很重要的作用就是对付电子设备新型隐身武器能够有效地避开雷达、红外等传感器的探测和跟踪然而，这些隐身武器遇到微波武器的高能波束就会遭殃涂敷在这些武器上的“隐身衣”，是一些特殊涂料，会在很短的时间内被加热而导致毁坏，甚至可以在瞬间熔化，从而使整个隐身武器被摧毁,栏目链接,栏目链接,一、伟大的预言,麦克斯韦的电磁场理论 _； _.,栏目链接,变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场,二、电磁波,变化的_和_交替产生，从发生区域由_及_地传播，形成了电磁波,栏目链接,电场,磁场,近,远,三、赫兹的电火花,_证实了电磁波的存在，证明了电磁波与_具有相同的性质，在真空中与_具有相同的速度_，从而证实了麦克斯韦电磁场理论的正确性,栏目链接,赫兹,光,光,c,栏目链接,要点一 关于麦克斯韦电磁场理论的理解,1实验基础. 麦克斯韦电磁场理论有着坚实的实验基础，如下图甲，穿过闭合回路的磁通量发生变化，电路中就产生感应电流麦克斯韦进一步从场的观点解释，感应电流的产生是由于有了促使导体中自由电荷做定向运动的电场，如果没有闭合电路，同样会在空间产生感应电场如下图乙，即变化的磁场产生电场麦克斯韦相信电与磁的对称性，类比得出：变化的电场产生磁场,栏目链接,栏目链接,2对麦克斯韦电磁场理论理解的几个层次 (1)恒定的磁场不能产生电场，恒定的电场也不能产生磁场 (2)磁场是均匀变化的，产生的电场是恒定的，这样的电磁场不能产生持续的电磁波 (3)若磁场变化是不均匀的，则产生的电场是变化的，变化不均匀的电场产生变化的磁场 (4)周期性变化的磁场(电场)，产生同频率的电场(磁场)通常所讲的“周期性变化”指按正弦规律变化,栏目链接,例1 关于电磁场理论，下列说法正确的是( ) A在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场 B在变化的电场周围一定产生变化的磁场，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周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场,栏目链接,解析：根据麦克斯韦电磁场理论，只有变化的电场能产生磁场，均匀变化的电场产生稳定的磁场，非均匀变化的电场才产生变化的磁场 答案：D,栏目链接,变 式 迁 移,1(多选)如右图所示，有一水平放置、内壁光滑、绝缘的真空圆形管，有一带正电的粒子静止在管内，整个装置处于竖直向上的磁场中要使带电粒子能沿管做圆周运动，所加的磁场可能是( ),栏目链接,变 式 迁 移,A匀强磁场 B均匀增加的磁场 C均匀减小的磁场 D由于洛伦兹力不做功，不管加什么磁场都不能使带电粒子沿管做圆周运动,解析：磁场对静止的电荷不产生力的作用但当磁场变化时可产生电场，电场对带电粒子产生电场力作用带电粒子在电场力作用下可以产生加速度B、C正确 答案：BC,栏目链接,要点二 电磁波的特点,1电磁波是横波，在传播方向上，任意一点的E和B都随时间按正弦规律变化，E和B彼此垂直且与电磁波的传播方向垂直. 2电磁波的传播速度vf，在真空中的传播速度等于光速 3电磁场贮存电磁能电磁波的发射过程就是辐射能量的过程. 4麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹证实了电磁波的存在，测出了部分电磁波的波长和频率，证实了电磁波在真空中的传播速度等于光速,栏目链接,例2下列关于电磁波的叙述中，正确的是( ) A电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播 B电磁波在任何介质中的传播速度均为3.0108 m/s C电磁波可以在真空中传播 D电磁波不能产生干涉、衍射现象,栏目链接,解析：A项考查电磁波的产生机理，正确；电磁波在真空中波速为3.0108 m/s，故C对B错；电磁波具备波的一切特征，故D错 答案：AC,变 式 迁 移,2(单选)以下关于机械波与电磁波的说法中，正确的是( ) A机械波与电磁波本质上是一致的 B机械波和电磁波都可以在真空中传播 C声音和光都是电磁波 D它们都可以发生干涉、衍射现象,栏