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1、第四章电磁波及其应用第四章电磁波及其应用 第一节电磁波的发现第一节电磁波的发现 情景导入情景导入 课前导读课前导读 知识解惑知识解惑 栏栏目目链链接接 一、伟大的预言一、伟大的预言 麦克斯韦的电磁场理论麦克斯韦的电磁场理论_；_.情景导入情景导入 课前导读课前导读 知识解惑知识解惑 栏栏目目链链接接变化的磁场产生电场变化的磁场产生电场变化的电场产生磁场变化的电场产生磁场二、电磁波二、电磁波变变化化的的_和和_交交替替产产生生，从从发发生生区区域域由由_及及_地地传传播播，形形成成了了电电磁磁波波 情景导入情景导入 课前导读课前导读 知识解惑知识解惑 栏栏目目链链接接电场电场磁场磁场近近远远三、
2、赫兹的电火花三、赫兹的电火花_证证实实了了电电磁磁波波的的存存在在，证证明明了了电电磁磁波波与与_具具有有相相同同的的性性质质，在在真真空空中中与与_具具有有相相同同的的速度速度_，从而证实了麦克斯韦电磁场理论的正确性，从而证实了麦克斯韦电磁场理论的正确性 情景导入情景导入 课前导读课前导读 知识解惑知识解惑 栏栏目目链链接接赫兹赫兹光光光光c 情景导入情景导入 课前导读课前导读 知识解惑知识解惑 栏目链接要点一关于麦克斯韦电磁场理论的理解要点一关于麦克斯韦电磁场理论的理解1实验基础实验基础.麦麦克克斯斯韦韦电电磁磁场场理理论论有有着着坚坚实实的的实实验验基基础础，如如下下图图甲甲，穿穿过过闭
3、闭合合回回路路的的磁磁通通量量发发生生变变化化，电电路路中中就就产产生生感感应应电电流流麦麦克克斯斯韦韦进进一一步步从从场场的的观观点点解解释释，感感应应电电流流的的产产生生是是由由于于有有了了促促使使导导体体中中自自由由电电荷荷做做定定向向运运动动的的电电场场，如如果果没没有有闭闭合合电电路路，同同样样会会在在空空间间产产生生感感应应电电场场如如下下图图乙乙，即即变变化化的的磁磁场场产产生生电电场场麦麦克克斯斯韦韦相相信信电电与与磁磁的的对对称称性性，类类比比得得出出：变变化化的的电电场场产产生生磁磁场场 情景导入情景导入 课前导读课前导读 知识解惑知识解惑 栏栏目目链链接接 情景导入情景导
4、入 课前导读课前导读 知识解惑知识解惑 栏栏目目链链接接2对麦克斯韦电磁场理论理解的几个层次对麦克斯韦电磁场理论理解的几个层次(1)恒恒定定的的磁磁场场不不能能产产生生电电场场，恒恒定定的的电电场场也也不不能能产产生生磁磁场场(2)磁磁场场是是均均匀匀变变化化的的，产产生生的的电电场场是是恒恒定定的的，这这样样的的电电磁场不能产生持续的电磁波磁场不能产生持续的电磁波(3)若若磁磁场场变变化化是是不不均均匀匀的的，则则产产生生的的电电场场是是变变化化的的，变变化不均匀的电场产生变化的磁场化不均匀的电场产生变化的磁场(4)周周期期性性变变化化的的磁磁场场(电电场场)，产产生生同同频频率率的的电电场
5、场(磁磁场场)通常所讲的通常所讲的“周期性变化周期性变化”指按正弦规律变化指按正弦规律变化 情景导入情景导入 课前导读课前导读 知识解惑知识解惑 栏栏目目链链接接例例1 1关于电磁场理论，下列说法正确的是关于电磁场理论，下列说法正确的是()A在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场 B在在变变化化的的电电场场周周围围一一定定产产生生变变化化的的磁磁场场，变变化化的的磁磁场场周围一定产生变化的电场周围一定产生变化的电场 C均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场 D周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场
6、周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场 情景导入情景导入 课前导读课前导读 知识解惑知识解惑 栏栏目目链链接接解解析析：根根据据麦麦克克斯斯韦韦电电磁磁场场理理论论，只只有有变变化化的的电电场场能能产产生生磁磁场场，均均匀匀变变化化的的电电场场产产生生稳稳定定的的磁磁场场，非非均均匀匀变变化化的的电电场才产生变化的磁场场才产生变化的磁场答案：答案：D 情景导入情景导入 课前导读课前导读 知识解惑知识解惑 栏栏目目链链接接变变 式式迁迁 移移1(多多选选)如如右右图图所所示示，有有一一水水平平放放置置、内内壁壁光光滑滑、绝绝缘缘的的真真空空圆圆形形管管，有有一一带带正正电电的的粒粒子子静静
7、止止在在管管内内，整整个个装装置置处处于于竖竖直直向向上上的的磁磁场场中中要要使使带带电电粒粒子子能能沿沿管管做做圆圆周周运运动动，所所加加的的磁磁场可能是场可能是()情景导入情景导入 课前导读课前导读 知识解惑知识解惑 栏栏目目链链接接变变 式式迁迁 移移A匀强磁场匀强磁场B均匀增加的磁场均匀增加的磁场C均匀减小的磁场均匀减小的磁场D由由于于洛洛伦伦兹兹力力不不做做功功，不不管管加加什什么么磁磁场场都都不不能能使使带带电电粒子沿管做圆周运动粒子沿管做圆周运动解解析析：磁磁场场对对静静止止的的电电荷荷不不产产生生力力的的作作用用但但当当磁磁场场变变化化时时可可产产生生电电场场，电电场场对对带带
8、电电粒粒子子产产生生电电场场力力作作用用带带电电粒粒子子在在电场力作用下可以产生加速度电场力作用下可以产生加速度B、C正确正确答案：答案：BC 情景导入情景导入 课前导读课前导读 知识解惑知识解惑 栏栏目目链链接接要点二电磁波的特点要点二电磁波的特点1电电磁磁波波是是横横波波，在在传传播播方方向向上上，任任意意一一点点的的E和和B都都随随时时间间按按正正弦弦规规律律变变化化，E和和B彼彼此此垂垂直直且且与与电电磁磁波波的的传传播播方方向垂直向垂直.2电电磁磁波波的的传传播播速速度度vf，在在真真空空中中的的传传播播速速度度等等于于光速光速3电电磁磁场场贮贮存存电电磁磁能能电电磁磁波波的的发发射
9、射过过程程就就是是辐辐射射能能量量的过程的过程.4麦麦克克斯斯韦韦预预言言了了电电磁磁波波的的存存在在，赫赫兹兹证证实实了了电电磁磁波波的的存存在在，测测出出了了部部分分电电磁磁波波的的波波长长和和频频率率，证证实实了了电电磁磁波波在在真真空中的传播速度等于光速空中的传播速度等于光速 情景导入情景导入 课前导读课前导读 知识解惑知识解惑 栏栏目目链链接接例例2 2下列关于电磁波的叙述中，正确的是下列关于电磁波的叙述中，正确的是()A电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播B电磁波在任何介质中的传播速度均为电磁波在任何介质中的传播速度均为3.0108 m/sC电磁
10、波可以在真空中传播电磁波可以在真空中传播D电磁波不能产生干涉、衍射现象电磁波不能产生干涉、衍射现象 情景导入情景导入 课前导读课前导读 知识解惑知识解惑 栏栏目目链链接接解析：解析：A项考查电磁波的产生机理，正确；电磁波在真空中波项考查电磁波的产生机理，正确；电磁波在真空中波速为速为3.0108 m/s，故，故C对对B错；电磁波具备波的一切特征，错；电磁波具备波的一切特征，故故D错错答案：答案：AC变变 式式迁迁 移移2(单单选选)以以下下关关于于机机械械波波与与电电磁磁波波的的说说法法中中，正正确确的的是是()A机械波与电磁波本质上是一致的机械波与电磁波本质上是一致的B机械波和电磁波都可以在
11、真空中传播机械波和电磁波都可以在真空中传播C声音和光都是电磁波声音和光都是电磁波D它们都可以发生干涉、衍射现象它们都可以发生干涉、衍射现象 情景导入情景导入 课前导读课前导读 知识解惑知识解惑 栏栏目目链链接接 情景导入情景导入 课前导读课前导读 知识解惑知识解惑 栏栏目目链链接接解析：解析：机械波与电磁波产生的根源不同，是由不同的运机械波与电磁波产生的根源不同，是由不同的运动形成的，产生的本质也不同，动形成的，产生的本质也不同，A错误，机械波不能在真空错误，机械波不能在真空中传播，电磁波可以在真空中传播，中传播，电磁波可以在真空中传播，B错误声音是机械波，错误声音是机械波，C错、错、D正确正确答案：答案：D