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1、电磁波的发现电磁波的发现2021/8/11 星期三1电磁场理论的核心之一电磁场理论的核心之一变化的磁场产生电场变化的磁场产生电场实验为证实验为证如右图如右图,交流电产生了周期变化的交流电产生了周期变化的磁场磁场,上面的线圈中产生电流使灯上面的线圈中产生电流使灯泡发光泡发光讨论讨论:如果用不导电的塑料线绕制线圈如果用不导电的塑料线绕制线圈,线圈中还有电线圈中还有电流电场吗流电场吗?线圈不存在时线圈不存在时,线圈所处的空间还有电场吗线圈所处的空间还有电场吗?若改成恒定的直流电若改成恒定的直流电,还有电场吗还有电场吗?有电场有电场,无电流无电流有有无无2021/8/11 星期三2麦克斯韦认为在变化的
2、磁场周围产生电场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是一种普遍存在的现象,跟闭合电路是否存跟闭合电路是否存在无关在无关,导体环只是用来显示电流的存在导体环只是用来显示电流的存在说明说明:在变化的磁场中所在变化的磁场中所产生的电场的电场线是产生的电场的电场线是闭合的闭合的 (涡旋电场涡旋电场)电场线电场线2021/8/11 星期三3电磁场理论的核心之二电磁场理论的核心之二:变化的电场产生磁场变化的电场产生磁场麦克斯韦假设麦克斯韦假设:变化的电场就像导线中的电流一变化的电场就像导线中的电流一样样,会在空间产生磁场会在空间产生磁场,即变化的电场产生磁场即变化的电场产生磁场根据麦
3、克斯韦理论根据麦克斯韦理论,在给电容器充电的时候在给电容器充电的时候,不仅导体中的不仅导体中的电流要产生磁场电流要产生磁场,而且在电容器两极板间变化着的电场周而且在电容器两极板间变化着的电场周围也要产生磁场围也要产生磁场理解理解:(1)电场均匀变化产生稳电场均匀变化产生稳定磁场定磁场 (2)非均匀变化产非均匀变化产生变化磁场生变化磁场2021/8/11 星期三4麦克斯韦电磁场理论的理解麦克斯韦电磁场理论的理解:恒定的电场不产生磁场恒定的电场不产生磁场恒定的磁场不产生电场恒定的磁场不产生电场均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场均匀变化的磁场在周围空间产生恒
4、定的电场均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场振荡电场产生同频率的振荡磁场振荡电场产生同频率的振荡磁场振荡磁场产生同频率的振荡电场振荡磁场产生同频率的振荡电场2021/8/11 星期三5非均匀非均匀变化磁变化磁场场激发激发变变化化电电场场均均匀匀变变化化激发激发稳稳定定磁磁场场不不在在激激发发若非若非均匀均匀变化变化激发激发变变化化磁磁场场均匀变化均匀变化激发激发稳稳定定电电场场非均匀变化非均匀变化电场和磁场的变化关系电场和磁场的变化关系2021/8/11 星期三6电磁波电磁波1 电磁场电磁场:如果在空间某区域中有周期性变化的电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那么这
5、个变化的电场就在它周围空间产生周期性变化的磁场在它周围空间产生周期性变化的磁场;这个变化的磁场又在它周围空间产生新这个变化的磁场又在它周围空间产生新的周期性变化的电场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变化的电场和变化的磁场是相互联系着的,形成不形成不可分割的统一体可分割的统一体,这就是电磁场这就是电磁场 2电磁波电磁波:电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波.2021/8/11 星期三7电磁波的特点电磁波的特点:(1)电磁波是横波电磁波是横波,电场强度电场强度E 和磁感应强度和磁感应强度 B做正弦规律做正弦规律,二者相互垂直二者相互垂
6、直,均与波的传播均与波的传播方向垂直方向垂直(2)电磁波可以在真空中传播电磁波可以在真空中传播,速度和光速相速度和光速相同同.v=f(3)电磁波具有波的特性电磁波具有波的特性2021/8/11 星期三8电磁波的实验证明电磁波的实验证明赫兹的电火花实验赫兹的电火花实验赫兹观察到了电磁波的反射赫兹观察到了电磁波的反射,折射折射,干涉干涉,偏偏振和衍射等现象振和衍射等现象.他还测量出电磁波和光有相同的速度他还测量出电磁波和光有相同的速度.这样赫兹了麦克斯韦关于光的电磁理论这样赫兹了麦克斯韦关于光的电磁理论.赫兹在人类历史上首先捕捉到了电磁波赫兹在人类历史上首先捕捉到了电磁波2021/8/11 星期三9谢谢你的用心谢谢你的用心 参与参与!2021/8/11 星期三102021/8/11 星期三11演讲完毕，谢谢观看！2021/8/11 星期三122021/8/11 星期三13