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1、2022年电磁波的发现物理课件电磁波的发觉物理课件1、理解麦克斯韦电磁场理论的两个支柱：改变的磁场产生电场、改变的电场产生磁场。了解改变的电场和磁场相互联系形成同一的电磁场。2、了解电磁场在空间传播形成电磁波。3、了解麦克斯韦电磁场理论以及赫兹试验在物理学发展中的贡献。体会两位科学家探讨物理问题的思想方法。过程：一、宏大的预言说明：法拉第发觉电磁感应现象那年，麦克斯韦在苏格兰爱丁堡旁边诞生，从小就表现出了惊人的数学和物理天赋，他从小酷爱科学，喜爱思索，1854年从剑桥高校毕业后，细心研读了法拉第的著作，法拉第关于场和力线的思想深深吸引了麦克斯韦，但麦克斯韦也发觉了法拉第定性描述的弱点，那就是不
2、能定量的描述电场和磁场的关系。因此，这位初出茅庐的科学家确定用他的数学才能来弥补。1860年初秋，麦克斯韦特意去探望法拉第，两人虽然在年龄上相差四十岁，在性情、爱好、特长方面也迥然各异，可是对物质世界的看法却产生了共鸣。法拉第激励麦克斯韦：你不应停留在数学说明我的观点，而应当突破它。说明：麦克斯韦学习了库仑、安培、奥斯特、法拉第、亨利的探讨成果，结合了自己的创建性工作，最终建立了经典电磁场理论。说明：法拉第电磁感应定律告知我们：闭合线圈中的磁通量发生改变就能产生感应电流，我们知道电荷的定向移动形成电流，为什么会产生感应电流呢?肯定是有了感应电场，因此，麦克斯韦认为，这个法拉第电磁感应的实质是改
3、变的磁场产生电场，电路中的电荷就在这个电场的作用下做定向移动，产生了感应电流。即使改变的磁场四周没有闭合电路，同样要产生电场。改变的磁场产生电场，这是一个普遍规律说明：自然规律存在着对称性与和谐性，例如有作用力就有反作用力。既然改变的磁场能够产生电场，那么改变的电场能否产生磁场呢?麦克斯韦大胆地假设，改变的电场能够产生磁场。问：什么现象能够说明改变的电场能够产生磁场?（例如通电螺线管中的电流发生改变，那么螺线管内部的磁场要发生改变）说明：依据这两个基本论点，麦克斯韦推断：假如在空间在空间某区域中有不匀称改变的电场，那么这个改变的电场能够引起改变的磁场，这个改变的磁场又引起新的改变的电场.这样改
4、变的电场引起改变的磁场，改变的磁场又引起改变的电场，改变的电场和磁场交替产生，由近及远传播就形成了电磁波。二、电磁波问：在机械波的横波中，质点的振动方向和波的传播方向之间有何关系?（两者垂直）说明：依据麦克斯韦的理论，电磁波中的电场强度和磁感应强度相互垂直，而且两者均与电磁波的传播方向垂直，电磁波是横波。问：电磁波以多大的速度传播呢?（以光速C传播）问：在机械波中是位移随时间做周期性改变，在电磁波中是什么随时间做周期性改变呢?（电场强度E和磁感应强度B）三、赫兹的电火花说明：德国科学家赫兹证明白麦克斯韦关于电磁场的理论第一节、电磁波的发觉板书设计一、宏大的预言1、改变的磁场产生电场改变的电场产
5、生磁场2、改变的电场和磁场交替产生，由近及远传播形成电磁波二、电磁波1、电磁波是横波，E和B相互垂直，而且两者均与电磁波的传播方向垂直÷2、电磁波以光速C传播）宇宙速度人造卫星 宇宙速度教材分析本节重点讲解并描述了人造卫星的放射原理，推导了第一宇宙速度，并介绍了其次、第三宇宙速度。人造卫星是万有引力定律在天学上应用的一个特别重要实例，是人类折服自然的见证，体现了学问的力气，是学生学习了解现代科技学问的一个极好素材。教材不但介绍了人造卫星中一些基本理论，更是在其中渗透了许多探讨实际物理问题的物理方法。学生通过行星的运动一节已经知道了行星的运动规律，因此在分析人造卫星的运动学特点，和
6、动力学特点可实行类比的方法，近而进一步理解应用万有引力定律分析天体运动的方法。因此，本节是万有引力定律与航天中的重点内容，是学生进一步学习、探讨、探究天体物理问题的理论基础。另外，学生通过对人类在宇宙航行领域中的宏大成就及我国在航天领域成就的了解，增加学生的民族自信念和骄傲感。学情分析学生已驾驭了运动的合成与分解、牛顿运动定律、圆周运动等节的理论。并在本之前学习了天体的运动，和万有引力定律的学问，能运用万有引力定律揭示一些天体运动的特点。学生可以类比行星运动的特点原理自己分析人造卫星的规律。另外学生也可以利用前面的学问和对宇宙奇妙的新奇心探究人造卫星的放射及宇宙速度。学生可以通过联想上一所学的
7、对平抛物体的运动的处理方法探究牛顿的思索，以地心为参考系平抛出去的物体从空间运动效果上可分解为指向地心的自由落体运动和绕地心的匀速圆周运动。而这两个分运动都是变速度运动，它们都须要一个指向地心的力维持它们各自的运动状态。因此万有引力就有要变更两个运动状态的效果，即要既要产生自由落体加速度又要产生向加速度。当万有引力只能供应向心力时，自由落体加速度就变成零，这样平抛出去的物体就落不下了，从而得到第一宇宙速度。再依据圆周运动和机械运动的学问可知道速度再大一些会做椭圆运动或摆脱地球对它的约束。这样，人们就可以到更远的地方去探究宇宙的奇妙了第5页 共5页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页