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文档简介

1、第四节 麦克斯韦电磁场理论,电磁场理论的建立及验证 在法拉第电磁感应实验中，变化的磁场可以在闭合电路中 引起电流。 英国物理学家麦克斯韦认为，这是由于变化的磁场在闭合 电路周围产生了一个电场，这个电场推动闭合电路导体中的电 荷定向移动，形成了电流。他还认为，变化的磁场在其周围空 间产生电场，是一种普遍现象，跟闭合电路是否存在无关。 考虑到电现象与磁现象的对称性，麦克斯韦进一步推断， 不仅电流能够产生磁场，变化的电场也能够产生磁场。 变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，这就是麦克 斯韦电磁场理论的基本观点。按照这个理论，变化的电场和变 化的磁场相互联系，形成一个不可分割的统一体电磁场。,麦克

2、斯韦电磁场理论的基本观点,麦克斯韦认为，如果在空间某处产生了变化的电场，就会 在空间引起变化的磁场；而这变化的电场和磁场又在较远的空 间引起新的变化的电场和磁场。这个过程反复进行，使变化的 电场和磁场由近及远地向周围空间传播出去，形成电磁波。,电磁波的形成就象鸡生蛋，蛋生鸡，鸡又生蛋，蛋又生 鸡不断繁衍。,根据计算，电磁波的传播速度与光速相同。麦克斯韦大 胆预言，光也是一种电磁波。,人们从电磁场理论出发，经过数学推理得到了大量的结 果，这些理论结果最终被实验证实，从而证实了电磁场理论 的正确性。 在麦克斯韦建立电磁场理论二十多年后，德国物理学家 赫兹用实验直接证实了电磁波的存在。,电磁波也是物

3、质 电磁场可以使电荷移动，也就是说电磁场可以对电荷做 功，电磁场具有能量。 俄国物理学家列别捷夫测量到光对被照射物体的压力， 用实验证实了由电磁波理论预言的光压，表明电磁场具有与其 他物质相互作用的属性。 能量，以及与其他物质相互作用的属性，都是物质的性质。 可见，电磁场也是物质存在的形式之一。 电磁场并不是看不见摸不着的。比如，我们可以感知的光 就是电磁场在空间传播的一种形式。 麦克斯韦电磁场理论是经典物理学的支柱之一，是科学史 上一个划时代的理论创造。今天，麦克斯韦电磁场理论得到了 广泛的应用。例如电磁波就是现代信息的一种基本载体。,内容小结,变化的电场和变化的磁场互相激发， 形成由近及远传播的电磁波。,电磁场是物质存在的形式之一。,巩固练习,1.建立完整的电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学 家是: A.法拉第 B.奥斯特 C.赫兹 D.麦克斯韦 2.下面说法中正确的是: A.恒定电流能够在周围空间产生稳定的磁场 B.恒定电场能够在周围空间产生稳定的磁场 C.静止电荷能够在周围空间产生稳定的磁场 D.变化的电场和磁场互相激发,形成由近及远传播的电磁 波,D,A D,3.关于电磁场和电磁波,正确的说法是: A.电场和磁场总是相互联系的,它们统称为电磁场 B.电磁场由发生的区域向远

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