电磁场与电磁波课件-高二下学期物理人教版选择性.pptx
;素养目标;电磁振荡电路中的能量有一部分要以电磁波的形式辐射到周围空间中去,那么,这些电磁波是怎样产生的?;通信卫星、微波炉、安检设备等都要利用电磁波,电磁波已经与现代生活密不可分
;;视频:在变化的磁场中放一个闭合电路,电路里就会产生感应电流;;变化的磁场产生电场;变化的磁场产生电场;麦克斯韦认为:电路里能产生感应电流,是因为变化的磁场产生了电场,电场促使导体中的自由电荷做定向运动。
他将这种用场描述电磁感应现象的观点,推广到不存在闭合电路的情形。
1.麦克斯韦假设的观点
(1)变化的磁场产生电场
这是一个普遍规律,跟闭合电路是否存在无关。;①均匀变化的磁场产生稳定的电场;变化的电场产生磁场;(2)变化的电场产生磁场
这个假设没有直接的实验做基础,它出于对自然规律的洞察力,是很大胆的,但却更具有创造性。
注意:恒定的电场不产生磁场。;1.变化的磁场产生电场;;1.如图甲所示,在变化的磁场中放置一个闭合电路,电路里产生了感应电流。如图乙所示,空间存在变化的
磁场,其周围产生感应电场,
下列说法正确的是()
A.甲、乙两图一定能持续产生电磁波
B.对甲图,从上向下看,电子在回路中沿顺时针方向运动
C.闭合电路只是检验变化的磁场产生的电场,即使没有闭合电路,空间仍能产生电场
D.变化的电场周围产生磁场,与闭合电路是否存在有关;答案:C
解析:若甲、乙两图的磁场均匀变化,就会产生稳定不变的电场,稳定不变的电场不会产生磁场,就不会持续产生电磁波,故选项A错误;对甲图,从上向下看,感应电流沿顺时针方向,电子在回路中沿逆时针方向运动,故选项B错误;变化的磁场周围产生电场是一种普遍存在的现象与闭合电路是否存在无关,甲图的闭合电路只是检验变化的磁场产生的电场,乙图即使没有闭合电路,空间仍能产生电场,故选项C正确;同理,变化的电场周围产生磁场也是一种普遍存在的现象,与闭合电路是否存在无关,选项D错误。;;视频:电磁波的形成;;2.电磁波的特点;电磁波的发现过程;赫兹证实电磁波的存在实验
(1)实验器材
抛光的金属小球、感应圈、弯成环状的导线;赫兹的电火花;模拟赫兹的实验;(2)实验现象:;(4)实验结论:赫兹实验证实了电磁波的存在。;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。;4.电磁场的物质性
电磁场的转换就是电场能量和磁场能量的转换,因而电磁波的发射过程就是辐射能量的过程,传播过程就是能量传播的过程。;?;产生机理;;2.在物理学理论建立的过程中,有许多科学家做出了贡献。下列说法正确的是()
A.安培首先引入电场线和磁感线
B.库仑提出了库仑定律,并最早用实验测得元电荷e的数值
C.法拉第提出了分子电流假说,并在磁场与电流的相互作用方面做出了杰出的贡献
D.麦克斯韦建立了经典电磁场理论;答案:D
解析:法拉第首先引入电场线和磁感线,选项A错误;库仑提出了库仑定律,密立根最早用实验测得元电荷e的数值,选项B错误;安培提出了分子电流假说,并在磁场与电流的相互作用方面做出了杰出的贡献,选项C错误;麦克斯韦建立了经典电磁场理论,选项D正确。;3.关于电磁波和机械波,下列说法正确的是()
A.电磁波是纵波,而机械波既有横波又有纵波
B.机械波和电磁波在传播时都需要介质
C.机械波的能量由振幅决定,而电磁波的能量由频率决定
D.当机械波或电磁波从空气中进入水中时,频率不变,波长和波速都变小;答案:C
解析:电磁波是横波,选项A错误;电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播,选项B错误;机械波的能量由振幅决定,而电磁波的能量由频率决定,选项C正确;当电磁波从空气中进入水中时,频率不变,而介质的折射率变大,所以波速变小,则波长也变小,而机械波从空气中进入水中时,频率不变,但波速变大,所以波长也变大,选项D错误。;4.陈敬熊是我国电磁场理论与天线技术专家,我国天线理论和制导雷达天线设计的主要开拓者之一,开创性地提出了麦克斯韦方程直接求解法,解决了我国第一代地空导弹武器系统天线关键技术问题,为我国电磁场理论与微波技术发展作出了重大贡献。关于麦克斯韦电磁场理论,下列说法正确的是()
A.变化的电场一定会产生变化的磁场,同样,变化的磁场一定会产生变化的电场
B.光是一种电磁波,在任何介质中光速都为
C.赫兹通过实验验证了电磁波的存在
D.麦克斯韦观测到了电磁波的反射、折射、干涉和衍射等现象;答案:C
解析:均匀变化的电场产生稳定的磁场,同样,均匀变化的磁场产生稳定的电场,