高二物理电磁波的发现11

新课标人教版课件系列《高中物理》选修1-11/244.1《电磁波发觉》2/24教学目标

知识与能力：1、了解麦克斯韦电磁场理论两个支柱：改变磁场产生电场、改变电场产生磁场。了解改变电场和磁场相互联络形成同一电磁场。了解电磁场在空间传输形成电磁波。了解麦克斯韦电磁场理论以及赫兹试验在物理学发展中贡献。体会两位科学家研究物理问题思想方法。教学重点：了解麦克斯韦电磁场理论；电磁场在空间传输形成电磁波教学难点：电磁场在空间传输形成电磁波3/244/24伟大预言

一、麦克斯韦电磁场理论关键点——伟大预言

1、改变磁场产生电场演示试验装置如图所表示，当穿过螺线管磁场随时间改变时，上面线圈中产生感应电动势，引发感应电流使灯泡发光。——法拉第发觉5/24（1）线圈中产生感应电动势说明了什么？麦克斯韦认为改变磁场在线圈中产生电场，正是这种电场(涡旋电场)在线圈中驱使自由电子做定向移动，引发了感应电流。（2）假如用不导电塑料线绕制线圈，线圈中还会有电流、电场吗？有电场、无电流。

（3）想象线圈不存在时线圈所在处空间还有电场吗？有

！6/24（4）总结：麦克斯韦认为线圈只不过用来显示电场存在，线圈不存在时，改变磁场一样在周围空间产生电场，即这是一个普遍存在现象，跟闭合电路是否存在无关。7/242．改变电场产生磁场既然改变磁场能够在空间产生电场，那么，改变电场能不能够在空间产生磁场？

麦克斯韦相信自然界规律统一与友好，相信电场与磁场含有对称之美。他大胆地提出相同和联络。经过重复思索提出假设：改变电场也相当于一个电流，也在空间产生磁场，即改变电场在空间产生磁场。8/24二．电磁场、电磁波

1、电磁场麦克斯韦依据自己理论深入预言，假如在空间某域中有周期性改变电场，那么，这个改变电场就在它周围空间产生周期性改变磁场，这个改变磁场又在它周围空间产生新周期性改变电场……。可见，改变电场和改变磁场是相互联络，形成一个不可分离统一体，这就是电磁场。9/242、电磁波（1）改变电场和改变磁场交替产生，由近及远地传输。这种改变电磁场在空间以一定速度传输过程叫做电磁波。（2）电磁波与机械波不一样，不需要介质，能够在真空中传输。电磁波速度等于光速！光是以波动形式传输一个电磁振动10/243、电磁场和电磁波理论了解（1）均匀改变磁场，产生稳定电场，均匀改变电场，产生稳定磁场。这里“均匀改变”指在相等时间内磁感应强度(或电场强度)改变量相等，或者说磁感应强度(或电场强度)对时间改变率一定。（2）非均匀改变磁场产生改变电场，不均匀改变电场产生改变磁场（3）振荡(即周期性改变)磁场产生同频率振荡电场，振荡电场产生同频率振荡磁场。（4）改变电场和改变磁场总是相互联络着，形成一个不可分离统一体，这就是电磁场，向周围空间传输这就是电磁波。11/24三．赫兹电火花1、麦克斯韦英年早逝，没有见到科学试验对电磁场理论证实。把天才预言变成世人公认真理，这是赫兹功劳。12/242、赫兹试验：13/2414/242、赫兹试验：15/24小结一、麦克斯韦电磁场理论1．改变磁场产生电场2．改变电场产生磁场3．电磁场→传输→电磁波4、电磁波不需介质，以光速传输。二、赫兹证实：1、电磁场、电磁波存在。2、电磁波能反射、折射、干涉、衍射和偏振等现象，证实了电磁波与光含有相同性质。16/24【练习】

1．依据麦克斯韦电磁理论，以下说法中正确是A．改变电场一定产生改变磁场B．均匀改变电场一定产生均匀改变磁场C．稳定电场一定产生稳定磁场D．振荡电场一定产生同频率振荡磁场。答案:D17/242.以下说法正确是()A.恒定电流能够在周围空间产生稳定磁场

B.稳定电场能够在周围空间产生稳定磁场

C.均匀改变电场能够在周围空间产生稳定磁场

D.均匀改变电场和磁场相互激发，形成由近及远电磁波AC18/243.当电磁波频率增加时，它在真空中速度将()A.减小B.增大

C.不变D.减小、增大和不变都有可能4.关于电磁波传输速度，以下叙述正确是()A.波长越长，传输速度越快

B.频率越高，传输速度越快

C.发射量越大，传输速度越快

D.全部电磁波在真空中传输速度都一样大CD19/24课堂练习和课外作业课堂练习：P80问题与练习1-4课外作业：作业本P44

1-720/24选修1-1第四章电磁涉及其应用问题与练习一电磁波发觉

1．答：麦克斯韦从法拉第电磁感应现象认识到改变磁场能够产生电场。麦克斯韦确信自然界规律统一与友好，相信电场与磁场有对称之美。他认为；既然改变磁场能够空间产生电场，那么改变电场也能够在空间产生磁场。

2．答：麦克斯韦关于电磁场理论两大支柱是：（1）改变磁场能够在空间产生电场，（2）改变电场也能够在空间产生磁场。

依据上述两个基本论点，麦克斯韦深入推断：假如在空间某区域有不均匀改变电场，那么这个改变电场就在空间引发改变磁场；这个改变磁场又会引发新改变电场和磁场……于是，改变电场和磁场交替产生，形成怀近及远电磁波。21/24选修1-1第四章电磁涉及其应用问题与练习一电磁波发觉

3．答：能够。赫兹用电火花试验，已经证实了电磁波存在。

4．答：电磁波发觉和和验证是人类走向当代文明里程碑，是当代通信设备广泛应用基础。正是电磁波发觉才使人们告别了传统落后通信方式，