高二物理选修3 电磁场和电磁波课件.ppt

福清实验高中物理组 课题 电磁场和电磁波 主讲 王国良 谢谢光临指导 一 回顾 回路的电磁振荡 说明电磁振荡中的能量有一部分要以电磁波的形式辐射到周围的空间中去 为什么电磁振荡会产生电磁波呢 在 世纪 年代 英国的物理学家麦克斯韦在前人研究成功的基础上 建立了完整的电磁场理论 并且预言了电磁波的存在 课题 电磁场和电磁波 二 麦克斯韦电磁场理论 变化的磁场产生电场 线圈中为什么有电流 由于磁场在不断变化 所以穿过线圈的磁通量不断变化 在线圈中产生感应电动势变化 形成感应电流 电流是电荷的定向移动形成的 线圈中的电荷为什么能够定向移动呢 受到电场的电场力 事实表明 变化的磁场在线圈里产生电场 若线圈断开 线圈中有电流吗 线圈中有电场吗 无电流 有电场 若线圈被拿走 它所处的空间有电场吗 有 电场决定于场源 此时变化的磁场是场源 变化的电场产生磁场 麦克斯韦根据电现象与磁现象的相似性和变化的磁场产生的电场事实 提出大胆的假设 变化的电场产生磁场 并且通过严密的理论推导得以证明这一结论的正确性 二电磁场变化的电场和磁场总是相互联系的 形成一个不可分离的统一的场 这就是电磁场 总结延伸 均匀变化的电场 磁场 产生稳定的磁场 电场 周期性变化的电场 磁场 产生周期性变化的磁场 电场 基础训练 关于电磁场的理论 下面说法正确的是 在电场的周围空间一定有磁场 任何变化的电场周围空间一定产生变化的磁场 均匀变化的电场 磁场 产生变化的磁场 电场 振荡电场周围产生的磁场也是振荡的 下列说法正确的是 恒定电流能够在周围的空间产生稳定的磁场 稳定的电场在能够周围的空间产生稳定的磁场 均匀变化的电场能够在周围的空间产生稳定的磁场 周期性电场能够在周围的空间产生周期性变化的磁场 三 电磁波 电磁波的形成 电磁场由近及远地传播形成电磁波 电磁波的发射 要有效地向往发射电磁波 振荡电路必须具有两个特点 第一要有足够高的频率 第二振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间 开放电路 振荡电路是如何满足要求 见p242图 据 lc 电磁波的特点 电磁波中的电场和磁场互相垂直 并且与波的传播方向垂直 即电磁波是横波 见p243图 电磁波可以在真空中传播 向周围空间传播电磁能 在传播过程中 电磁波能发生反射折射干涉和衍射 三个特征量的关系 由振荡电路决定 它与介质和波速有关 v它与介质和频率有关 在真空中 3 0 108m s 习题巩固1 当电磁波的频率增加时 它在真空中速度将 a 减小b 增大c不变d以上都不对 2 为使发射电磁波的波长增为原来的两倍 可以将振荡电路的电容 a 变为原来的2倍b 变为原来的1 2c 变为原来的4倍d 变为原来的1 4 c c 小结 一 麦克斯韦电磁场理论 变化的磁场产生电场 变化的电场产生磁场均匀变化的电场 磁场 产生稳定的磁场 电场 周期性变化的电场 磁场 产生周期性变化的磁场 电场 二 电磁场变化的电场和磁场总是相互联系的 形成一个不可分离的统一的场 这就是电磁场 三 电磁波 电磁波的形成 电磁场由近及远地传播形成电磁波2 电磁波的特点 电磁波中的电场和磁场互相垂直 并且与波的传播方向垂直 即电磁波是横波 见p243图 电磁波可以在真空中传播 向周围空间传播电磁能 在传播过程中 电磁波能发生反射折射干涉和衍射 三个特征量的