电磁波的发现及应用课件

13.4电磁波的发现及应用电视塔电磁波为信息的传递插上了翅膀。广播、电视、移动通信等通信方式，使古代人“顺风耳、千里眼”的梦想变成了现实。移动通信基站情景引入变化的磁场产生电场在变化的磁场中放一个闭合电路，由于穿过电路的磁通量发生变化，电路里会产生感应电流。电子定向移动需要电场自由电荷要定向移动形成电流，就必须有电场；没有闭合电路，也同样要在空间产生电场。一、电磁场变化的电场产生磁场麦克斯韦确信自然规律的统一性与和谐性，相信电场与磁场的对称之美。他大胆地假设∶变化的电场就像导线中的电流一样，会在空间产生磁场，即变化的电场产生磁场。电容器一、电磁场变化的电场和磁场总是相互联系的，形成一个不可分割的统一场。称为电磁场。它非常特殊，既不是电场也不是磁场，更不是电场和磁场的叠加，而是电场和磁场相互依赖，形成不可分割的整体。一、电磁场一、电磁场1.麦克斯韦电磁场理论的两个基本假设:(1)变化的磁场能够在周围空间产生_____(如图甲所示)。(2)变化的电场能够在周围空间产生_____(如图乙所示)。电场磁场2.电磁场:变化的_____和变化的_____交替产生,形成不可分割的统一体,称为_______。电场磁场电磁场麦克斯韦确信自然规律的统一性与和谐性，相信电场与磁场的对称之美。他大胆地假设：变化的电场就像导线中的电流一样，会在空间产生磁场，即变化的电场产生磁场。电磁场是麦克斯韦的猜想，英年早逝的他并没有见证电磁场被发现。二、电磁波我们熟悉声波和水波，耳朵能够听到声波是因为耳朵和声源之间有空气，水波的传播则需要水。空气、水是声波和水波传播的介质。水波和声波的传播都离不开介质。与这些波不同，电磁波可以在真空中传播，这是因为电磁波的传播靠的是电场和磁场的相互“激发”。宇航员在太空讲课，与地球间进行信号传输，应用的就是电磁波电磁波的实验证明：1886年，赫兹用实验证明了麦克斯韦预言的正确性，第一次发现了电磁波。(1)赫兹的实验装置，如图所示。(2)实验现象：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火花。(3)现象分析：当感应圈使得与它相连的两个金属球间产生电火花时，空间出现了迅速变化的电磁场。这种电磁场以电磁波的形式在空间传播。当电磁波到达导线环时，它在导线环中激发出感应电动势，使得导线环的空隙中也产生了火花。三、电磁波谱

按照电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列起来，就是电磁波谱。

在一列水波中，凸起的最高处叫作波峰；凹下的最低处叫作波谷。邻近的两个波峰（或波谷）的距离叫作波长。在1s内有多少次波峰（或波谷）通过，波的频率就是多少。水波不停地向远方传播，用来描述波传播快慢的物理量叫作波速。波速、波长、频率三者之间的关系是:波速＝波长×频率四、电磁波的能量赫兹通过实验证实了电磁波的存在，这意味着，电磁场不仅仅是一种描述方式，而且是真正的物质存在。1．电磁波的能量

电磁波是一种物质存在的形式。食物中的水分子在微波的作用下热运动加剧，内能增加，温度升高。食物增加的能量是微波给它的。可见，电磁波具有能量。例如，光是一种电磁波——传播着的电磁场，光具有能量。思考讨论：播音员的声音为什么能从电台到达我们的收音机？因为电台发射的电磁波在收音机的天线里感应出了电流，有电流就有能量。我们有各种各样的仪器，能够探测到各种电磁波。所有这些都表明电磁波具有能量，电磁波是一种物质。

五、电磁波通信电磁波携带的信息，既可以有线传播，也可以无线传播。1、电磁波有效发射的条件：电磁波的发射“货物”：要传送的声音、图象等讯号“汽车”：振荡器产生的高频交变电流(载波)微波的接收微波:频率很高，波长很短；直线传播。2.电磁波的接收1、(多选)下列关于电磁波的叙述中，正确的是(ACD)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3×108m/sC．电磁波在真空中能传播D．电磁波具有波的一切特征课堂练习2、中央广播电台发射“中波”段某套节目的信号、家用微波炉中的微波、VCD机中的激光(可见光)、人体透视用的X光，这些都是电磁波，它们的频率分别为f1、f2、f3、f4，则由c＝λf可以判断正确的是(

C

)A．f1＞f2＞f3＞f4

B．f1＜f2＜f3＞f4C．f1＜f2＜f3＜f4

D．f1＞f2＞f3＜f4课堂练习3.在电磁波谱中，红外线、可见光和X射线三个波段的频率大小关系是（）A．红外线的频率