电磁波的基础知识点.ppt

一 电磁波发现的背景 1 麦克斯韦少年时在数学上极有天赋 2 麦克斯韦受到法拉第巨大的激励 3 前人工作的成果是麦克斯韦取得成功的基石 1 电磁波的发现 二 伟大的预言 1 两个基本观点 a 变化的磁场产生电场 b 变化的电场产生磁场 麦克斯韦电磁场理论的两大基本要点是 1 不仅电荷能够产生电场 变化的磁场也能产生电场 2 不仅电流能够产生磁场 变化的电场也能产生磁场 按照这个理论 变化的电场和磁场总是相互联系的 形成不可分割的统一体 电磁场 电场和磁场是电磁场这个统一体的两种具体表现形式 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 2 电磁波形成示意图 3 电磁波的特性 a 不需要传播介质 可以在真空中传播 b 传播速度等于光速 c 光是一种电磁波 激发 激发 激发 激发 三 赫兹的电火花 1 试验装置 a 连接感应圈的两个金属球 b 导线环上的两个金属球 2 试验现象 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 3 现象解释 当感应圈两个金属球间有火花跳过时 立刻产生了一个交变电磁场 形成电磁波在空间传播 经过导线环时激发出感应电动势 使得导线环中也产生了火花 问题与练习 2 电磁波谱 一 波长 周期 频率和波速 1 波长 相邻两个波峰 波谷 的距离 单位 米 m 2 周期 T 波峰 波谷 传播一个波长的距离所用的时间 单位是秒 s 3 频率 f 1s内波峰 波谷 通过的次数 单位是赫兹 Hz 4 波速 v 波传播的快慢 5 两个重要的关系式 6 对于电磁波 用c表示波速 注意 电磁波的频率与波长呈反比 二 电磁波谱 1 电磁波谱的概念 按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列成谱 叫电磁波谱 2 无线电波 特点 大于1mm f小于300000Mz 较长 应用 长 中短波用于发送广播信号 微波用于发送电视信号和微波炉 3 红外线 特点 介于无线电波和可见光之间 所有物体都会发射红外线 物体的红外辐射跟温度有关 应用 红外体温计 红外夜视议 红外摄影 红外遥感技术等 响尾蛇 4 可见光 波长在700 400nm之间 它是由各种色光组成 思考与讨论 彩虹是怎样形成的 5 紫外线 特点 介于5 400nm之间 较短 能量较高 应用 灭菌杀毒 促进人体对钙的吸收 设计防伪措施 6 x射线和 射线 特点 波长很短 频率很高 穿透力强 能量高 应用 x射线用于人体检查如CT扫描 x射线用于金属缺陷探测 安全检查等 射线可以治疗某些癌症 也可用于金属缺陷探测 三 电磁波的能量 1 电磁波是物质存在的一种特殊形式 2 电磁波具有能量 3 电磁波具有的能量跟f有关 f越高 能量越高 四 太阳辐射 1 太阳辐射的主要成分 主要含有可见光 红外线 紫外线 2 太阳辐射能量分布特点 集中在可见光 红外线 紫外线三个区域 其中波长在黄绿光附近 辐射的能量最强 3 太阳辐射能量分布示意图 知识回顾与