4.2电磁波-2024-2025学年高二物理同步课堂（教科版2019选择性必修第二册）

第二节电磁波教科版（2019）高中物理选择性必修第二册第四章电磁震荡与电磁波新课引入电磁波两个基本假设

在通有振荡电流的线圈L中，放一个小闭合导线回路l，如图所示。回路中会出现电流吗？若出现电流，那么是什么力推动电荷做定向运动形成电流的？谈论交流赫兹实验理论成就

如图所示，在变化的磁场中放置一个闭合电路，电路中将会产生感应电流，这是我们熟悉的电磁感应现象。新课引入电磁波两个基本假设赫兹实验理论成就电磁波1、变化的磁场产生电场

麦克斯韦认为:在变化的磁场周围产生电场，是一种普遍存在的现象，跟闭合电路是否存在无关，导体环只是用来显示电流的存在。新课引入两个基本假设赫兹实验理论成就电磁波新课引入两个基本假设①恒定的磁场不产生电场②均匀变化的磁场产生恒定的电场③周期性变化的磁场产生同频率的周期性变化的电场④非均匀变化的磁场产生变化的电场EtOBtOtB

OEOt正弦曲线振荡磁场振荡电场E与B频率相同赫兹实验理论成就电磁波新课引入两个基本假设

既然变化的磁场能产生电场，坚信电场与磁场对称之美的麦克斯韦大胆假设：变化的电场周围也会产生磁场。赫兹实验理论成就电磁波新课引入两个基本假设恒定的电场不产生磁场均匀变化的电场产生恒定的磁场周期性变化的电场产生同频率的磁场非均匀变化的电场产生变化的磁场静止电荷——稳定电场运动电荷——变化电场电流磁效应（电流周围产生磁场）其本质是：变化的电场产生磁场（电流）2、变化的电场产生磁场赫兹实验理论成就电磁波新课引入两个基本假设变化的磁场产生电场

变化的电场产生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的电磁场。电场磁场电场电场磁场电场周期性变化的电场变化的电场和变化的磁场交替产生，形成了一个不可分割的统一体

——电磁场赫兹实验理论成就电磁波新课引入两个基本假设麦克斯韦预言电磁波的存在，并计算出其传播速度等于光速，认为光是一种电磁波。1、定义：变化的电场和变化的磁场交替产生，由发生区域向四周由近及远地传播，形成电磁波。BBEEEE赫兹实验理论成就电磁波新课引入两个基本假设电磁波的特点：（1）电磁波是横波：E⊥B⊥V赫兹实验理论成就电磁波新课引入两个基本假设波速：v=λ/T=λf(3)电磁波在其他介质中的速度v介<C(2)电磁波传播不需要介质，可以在真空中传播，速度等于光速c=3×108m/s(5)电磁波具有波的共性，能发生反射、折射、干涉、衍射、多普勒效应和偏振现象。(4)不同电磁波在同一介质中传播，速度不同，f越高，v越小；f越低，v越大电磁波在其他介质中的波长λ介<λ真空电磁波的特点：赫兹实验理论成就电磁波赫兹实验新课引入两个基本假设电磁波机械波不同点相同点在真空或介质中均可传播有介质才能传播波速度由介质决定传播速度与介质和频率有关（频率越高的电磁波在同一种介质中的传播速度越小）都会发生折射、反射、衍射、干涉现象υ＝λ·f，都是周期性的，都是传播能量的过程理论成就电磁波赫兹实验新课引入两个基本假设理论成就实验原理：当与感应圈相连的两个金属球间产生电火花时，周围空间出现了迅速变化的电磁场。这种变化的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，说明这个导线环接收到了电磁波。赫兹的电火花实验电磁波赫兹实验新课引入两个基本假设理论成就赫兹证实电磁波存在的实验装置实验现象：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了火花。电磁波赫兹实验新课引入两个基本假设理论成就实验现象：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了火花。电磁波赫兹实验新课引入两个基本假设理论成就三、麦克斯韦理论在物理发展史上的意义1、建立了电磁场方程，预言电磁波2、实现了电磁光的统一，被认为是19世纪科学史上最伟大的统一3、“场论”的认识扩展了对自然界的认识和科学视野爱因斯坦“从超距作用过渡到以场为基本变量”4、光在真空中的速率是个常量。爱因斯坦据此提出光速不变原理，狭义相对论

1.麦克斯韦建立了电磁场理论，预言电磁波的存在，用实验证实电磁波存在的科学家是（）A．奥斯特 B．赫兹 C．库仑 D．法拉第B课堂练习2.现代生活中人类与电磁波结下了不解之缘，关于电磁波下列陈述中符合事实的是（）A．麦克斯韦首先用实验证实了电磁波的存在B．在真空中电磁波的传播速度小于真空中的光速C．空间有变化的电场（或磁场）存在，不一定能形成电磁波D．把手机放在抽成真空的玻璃盒中，拨打该手机号码，手机由于接收不到电磁波信号而无法接通C磁场的变化是均匀的，产生的电场就是稳定的。课堂练习3.（多选）甲、乙两种磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示，下列说法正确的是（

）A．磁场甲能够产生电场B．磁场甲能够产生电磁波C．磁场乙的磁感应强度最大时产生的电场最强D．磁场乙的磁感应强度为零时产生的电场最强AD课堂练习4、