人教版高中物理选修（3-4）-14.1《电磁波的发现》教学课件

1、电磁波的发现 麦克斯韦是继法拉第之后，麦克斯韦是继法拉第之后，集电磁学大成的伟大科学家。集电磁学大成的伟大科学家。他依据库仑、高斯、欧姆、安他依据库仑、高斯、欧姆、安培、毕奥、萨伐尔、法拉第等培、毕奥、萨伐尔、法拉第等前人的一系列发现和实验成果，前人的一系列发现和实验成果，建立了第一个完整的电磁理论建立了第一个完整的电磁理论体系，不仅科学地预言了电磁体系，不仅科学地预言了电磁波的存在，而且揭示了光、电、波的存在，而且揭示了光、电、磁现象的本质的统一性，完成磁现象的本质的统一性，完成了物理学的又一次大综合。这了物理学的又一次大综合。这一理论自然科学的成果，奠定一理论自然科学的成果，奠定了现代的电

2、力工业、电子工业了现代的电力工业、电子工业和无线电工业的基础。和无线电工业的基础。 韦伯穿过一个又一个欧姆。韦伯穿过一个又一个欧姆。把回音带给我把回音带给我“我是我是你忠实而又真诚的法拉，你忠实而又真诚的法拉，充电到一个伏特，表示对充电到一个伏特，表示对你的爱。你的爱。-麦克斯韦麦克斯韦麦麦克克斯斯韦韦一、伟大的预言一、伟大的预言1、变化的磁场产生电场分析：分析：麦克斯韦认为变化的磁场在线圈中产生麦克斯韦认为变化的磁场在线圈中产生电场，正是这种电场电场，正是这种电场( (涡旋电场涡旋电场) )在线圈中驱使在线圈中驱使自由电子做定向的移动，引起了感应电流。即自由电子做定向的移动，引起了感应电流。

3、即变化的磁场产生电场。变化的磁场产生电场。 麦克斯韦相信自然规律的统一性与和谐性，相麦克斯韦相信自然规律的统一性与和谐性，相信电场与磁场具有对称之美。他大胆地假设：变信电场与磁场具有对称之美。他大胆地假设：变化的电场就像导线中电流一样，会在空间产生磁化的电场就像导线中电流一样，会在空间产生磁场，即变化的电场产生磁场。场，即变化的电场产生磁场。2、变化的电场产生磁场变化的电场周围小磁针发生摆动非均非均匀变匀变化的化的磁场磁场激发激发变化电场变化电场均均匀匀变变化化激发激发稳稳定定磁磁场场不不在在激激发发若非若非均匀均匀变化变化激发激发变化磁场变化磁场均匀变化均匀变化激发激发稳定电场稳定电场非均匀

4、变化非均匀变化3、电场和磁场的变化关系二、电磁场、电磁波麦克斯韦麦克斯韦根据自己的理论进一步预言，如果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期性变化的电场。可见，变化的电场和变化。可见，变化的电场和变化的磁场是相互联系的，的磁场是相互联系的，形成一个不可分离的统一形成一个不可分离的统一体，这就是电磁场体，这就是电磁场。BBEEEE电磁场由产生区域向外传播就形成了电磁波电磁场由产生区域向外传播就形成了电磁波 电磁波传播的速度等于光速。光是一种电磁波。电磁波传播的速度等于光速。光是一种电磁波。电磁波在空间传播时，在任一位置上（或任一电磁波在空间传播时，在任一位置上（或任一时刻）时刻）E E、B B、v v三矢量相互垂直。电磁波是横波。三矢量相互垂直。电磁波是横波。2、电磁波图景的分析3、赫兹的电火花实验赫兹以前，由法拉第发现、麦克斯韦完成的电磁理论，因为未赫兹以前，由法拉第发现、麦克斯韦完成的电磁理论，因为未经一系列的科学实验证明，始终处于经一系列的科学实验证明，始终处于“预想预想”阶段。把天才的阶段。把天才的预想变成世人公认的真