高中物理第4章一电磁波的发现课件新人教选修11

1、,一电磁波的发现,一、伟大的预言 1变化的磁场产生电场 (1)在变化的磁场中如果有闭合的电路，由于穿过电路的_，产生了感应电流，表明变化的磁场产生了_ (2)变化的磁场中如不放闭合电路，也同样要在空间产生_,磁通量发生变化,电场,电场,2变化的电场产生磁场 如果在空间有变化的电场，那么这个变化的电场也会产生_ 温馨提示恒定的磁(电)场不能产生电(磁)场,磁场,二、电磁波 1定义：不均匀变化的电场在空间引起变化的_，这个变化的磁场又会引起新的变化的_，于是变化的电场和磁场_，由近及远地_，就形成了电磁波 2特点 (1)电磁波_在真空中传播 (2)电磁波的传播速度等于_ (3)光在本质上是一种_,

2、磁场,电场,交替产生,传播,可以,光速,电磁波,三、赫兹的电火花 1_预言了电磁波的存在，_用实验验证了电磁波的存在 2赫兹实验验证了_与光具有相同的性质，还测得电磁波与_具有相同的传播速度,麦克斯韦,赫兹,电磁波,光,一、对麦克斯韦电磁场理论的理解 1变化的磁场产生电场 如图411所示，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(导体环)是否存在无关导体环的作用只是用来显示电流的存在,图411,注意在变化的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的；而静电场中的电场线是不闭合的,2变化的电场产生磁场 根据麦克斯韦理论，在给电容器充电的时候，不仅导体中的电流要产生磁场，而且

3、在电容器两极板间变化着的电场周围也要产生磁场(图412所示),图412,3小结 (1)恒定的电场不产生磁场； (2)恒定的磁场不产生电场； (3)均匀变化的磁场在周围空间产生的电场恒定； (4)均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场,4电磁场 如果在空间某区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场；这个周期性变化的磁场又在它周围空间产生新的周期性变化的电场 变化的电场和变化的磁场是相互联系着的，形成不可分割的统一体，这就是电磁场,二、对电磁波的理解 1电磁波的形成 变化的电场和磁场交替产生，形成电磁场，电磁场由近到远传播，形成电磁波,2电磁波的特点 (1)电

4、磁波是横波电磁波中的电场和磁场互相垂直，电磁波在与二者均垂直的方向传播 (2)电磁波的传播不需要介质在真空中传播速度等于光速c3.00108 m/s. (3)电磁场储存电磁能，电磁波的发射过程就是辐射能量的过程 (4)电磁波具有波的一切特性，能够发生反射、折射、干涉、衍射等现象,【典例1】 (多选)根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是() A电场周围一定产生磁场，磁场周围也一定产生电场 B变化的电场周围一定产生磁场，变化的磁场周围也一定产生电场 C变化的电场周围一定产生变化的磁场 D电磁波在真空中的传播速度为3.00108 m/s,麦克斯韦电磁场理论,解析根据麦克斯韦的电磁场理论，只有变化

5、的电场周围产生磁场，变化的磁场周围产生电场，但变化的电场周围不一定产生变化的磁场，如均匀变化的电场产生的是稳定的磁场，所以正确的选项是B、D. 答案BD 借题发挥电磁波形成于周期性变化电磁场的传播，而周期性变化的电场或磁场都是非均匀变化的,【变式1】 (多选)关于电磁场理论的叙述正确的是() A变化的磁场周围一定存在着电场，与是否有闭合电路无关 B周期性变化的磁场产生同频率的变化电场 C变化的电场和变化的磁场相互关联，形成一个统一的场，即电磁场 D电场周围一定存在磁场，磁场周围一定存在电场,【答案】AB 【解析】变化的磁场周围产生电场，当电场中有闭合回路时，回路中有电流若无闭合回路电场仍然存在

6、，A正确；若形成电磁场必须有周期性变化的电场和磁场，B对，C、D错,【典例2】 (多选)下列关于电磁波的说法中正确的是() A只要电场和磁场发生变化，就能产生电磁波 B电磁波的传播需要介质 C停止发射电磁波，发射出去的电磁波仍能独立存在 D电磁波具有能量，电磁波的传播是伴随着能量向外传递的,电磁波的理解,解析要想产生持续的电磁波，变化的电场(或磁场)产生的磁场(或电场)必须是非均匀变化的，所以A选项错误；电磁波是物质波，电磁波的传播可以不需要介质而在真空中传播，B选项错误；电磁波可以脱离“波源”而独立存在，C选项正确；电磁波可以使电荷移动，说明电磁波具有能量，电磁波传播的过程，也就是能量的传播

7、过程，所以D正确 答案CD,【变式2】 (多选)关于电磁场和电磁波，下列叙述中正确的是() A均匀变化的电场在它周围空间产生电磁波 B电磁波必须依赖于介质传播 C电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直，且与波的传播方向垂直 D只要空间某个区域有振荡的电场或磁场，就能产生电磁波,【答案】CD 【解析】均匀变化的电场在它周围产生稳定的磁场，由电磁场理论知，稳定的磁场不再产生电场，所以不能形成电磁波，故A项错；电磁波是周期性变化的电场与磁场的交替激发，所以传播不需要介质，B项错.,1如图413所示是某一固定面的磁通量的变化图象，在它周围空间产生的电场中的某一点场强E应是() A逐渐增强 B

8、逐渐减弱 C不变 D无法确定 【答案】C,麦克斯韦电磁场理论,图413,【解析】由图象可知，磁场在均匀变化，故在磁场周围产生的电场是稳定不变的,2(多选)在空间某处存在一个变化的磁场，则下列说法正确的是() A在变化的磁场周围一定能产生变化的电场 B在磁场中放一个闭合线圈，线圈里一定有感应电流 C在磁场中放一个闭合线圈，线圈里不一定有感应电流 D变化的磁场周围产生电场，跟闭合线圈的存在与否无关 【答案】CD,【解析】均匀变化的磁场周围产生稳定的电场，A错；在磁场中放置一个闭合线圈，如果穿过线圈的磁通量没有变化，则不会产生感应电动势，也就不会有感应电流，B错，C对；变化的磁场周围一定产生电场，与是否存在线圈无关，D对,3(多选)对于声波和电磁波的比较，下面说法中正确的是() A它们都能发生反射现象 B声音是由物体振动产生的，电磁波是由变化的电磁场产生的 C光是一种电磁波，B超利用的是超声波 D它们都能在真空中传播 【答案】ABC,电磁波的理解,【解析】声波和电磁波都属于波，所以它