4.1電磁波的發現昭通市民族中學12/19/2022

讓知識成就未來14.1電磁波的發現12/18/2022讓知識成就未來1麥克斯韋簡介12/19/2022昭通市民族中學2麥克斯韋簡介12/18/2022昭通市民族中學2卡文迪許扭秤實驗1789年，英國物理學家卡文迪許(H.Cavendish）利用扭秤，成功地測出了引力常量的數值，證明了萬有引力定律的正確。12/19/20223昭通市民族中學卡文迪許扭秤實驗1789年，英國物理學家卡12/18/20偉大的預言

1、麥克斯韋通過偉大的預言和系統知識的總結得到電和磁場的密切聯系，電場和磁場相關的基本論點是：12/19/20224昭通市民族中學變化的電場產生磁場，變化的磁場產生電場。2、兩個基本論點的基礎上得到的預言是：變化的電場和磁場交替產生，由近及遠傳播就形成了電磁波。偉大的預言1、麥克斯韋通過偉大的預言和系統知識的總結得到電12/19/20225裝置如圖所示，當穿過螺線管的磁場隨時間變化時，上面的線圈中產生感應電動勢，引起感應電流使燈泡發光。——法拉第發現的1、變化的磁場產生電場

昭通市民族中學12/18/20225裝置如圖所示，當穿過螺線管的磁場隨時間問題（questions）12/19/20226（1）線圈中產生感應電動勢說明了什么？

麥克斯韋認為變化的磁場在線圈中產生電場，正是這種電場(渦旋電場)在線圈中驅使自由電子做定向的移動，引起了感應電流。（2）如果用不導電的塑料線繞制線圈，線圈中還會有電流、電場嗎？有電場、無電流。

（3）想象線圈不存在時線圈所在處的空間還有電場嗎？有

！昭通市民族中學問題（questions）12/18/20226（1）線圈中總（summarize）結12/19/20227總結：麥克斯韋認為線圈只不過用來顯示電場的存在，線圈不存在時，變化的磁場同樣在周圍空間產生電場，即這是一種普遍存在的現象，跟閉合電路是否存在無關。昭通市民族中學總（summarize）結12/18/20227總結：麥克斯2、變化的電場產生磁場

既然變化的磁場能夠在空間產生電場，同樣，變化電場能夠在空間產生磁場12/19/20228

麥克斯韋相信自然界規律的統一與和諧，相信電場與磁場具有對稱之美。他大膽地提出的相似和聯系。經過反復思考提出假設：變化的電場也相當于一種電流，也在空間產生磁場，即變化的電場在空間產生磁場。昭通市民族中學2、變化的電場產生磁場

既然變化的磁場能夠在空間產生電電磁場

麥克斯韋根據自己的理論進一步預言，如果在空間某域中有周期性變化的電場，那么，這個變化的電場就在它周圍空間產生周期性變化的磁場，這個變化的磁場又在它周圍空間產生新的周期性變化的電場……。可見，變化的電場和變化的磁場是相互聯系的，形成一個不可分離的統一體，這就是電磁場。12/19/20229昭通市民族中學電磁場12/18/20229昭通市民族中學變化的電場和變化的磁場交替產生，由近及遠地傳播。這種變化的電磁場在空間以一定的速度傳播的過程叫做電磁波12/19/202210昭通市民族中學變化的電場和變化的磁場交替產生，由近及遠地傳播。這種變化的電電磁波的發現12/19/2022111、麥克斯韋英年早逝，沒有見到科學實驗對電磁場理論的證明。把天才的預言變成世人公認的真理，這是赫茲的功勞。昭通市民族中學電磁波的發現12/18/2022111、麥克斯韋英年早逝，沒赫茲的實驗12/19/202212昭通市民族中學赫茲的實驗12/18/202212昭通市民族中學赫茲的實驗12/19/202213當電火花在感應圈兩個金屬球間跳動時，必定建立了一個迅速變化的電磁場，按麥克斯韋的理論，這種變化的電磁場以電磁波的形式在空間傳播。當電磁波經過導線環時，迅速變化的電磁場在導線環中激發出感應電動勢，使得導線環的空隙間也產生了火花。這是一個令人振奮的像！昭通市民族中學赫茲的實驗12/18/202213當電火花在感應圈兩個金屬球電磁波的特點

思考：赫茲通過實驗證明了電磁波理論，總結了電磁波的那些特點？12/19/202214電磁波具有反射、折射、干涉、偏振和衍射等現象，證明了電磁波與光具有相同的性質昭通市民族中學電磁波的特點思考：赫茲通過實驗證明了電磁波理論，總結電磁波與機械波12/19/202215相同點：它們都是波，均具有波的一切特性.，能夠產生反射、折射、衍射和干涉現象，不同點：①.機械波傳播需要介質，沒有介質就沒有機械波，機械波只是傳播機械振動形式，質點并不隨波遷移；電磁波可以在真空中傳播，這是因為電磁波的傳播靠的是電場和磁場的相互“激發”，而電場和磁場本身就是一種形式的物質.②.機械波的傳播速度由介質決定，電磁波的傳播速度等于光速.

昭通市民族中學電磁波與機械波12/18/202215相同點：它們都是波，均12/19/202216小結一、麥克斯韋電磁場理論1．變化的磁場產生電場2．變化的電場產生磁場3．電磁場→傳播→電磁波4、電磁波不需介質，以光速傳播。二、赫茲證實：1、電磁場、電磁波的存在。2、電磁波能反射、折射、干涉、衍射和偏振等現象，證明了電磁波與光具有相同的性質。昭通市民族中學12/18/202216小結一、麥克斯韋電磁場理論課堂練習1．建立完整的電磁場理論并首先預言電磁波存在的科學家是（D）A．法拉第B．奧斯特C．赫茲D．麥克斯韋2．1888年，用實驗證實電磁波的存在，使人們認識到物質存在的另一種形式，這位物理學家是（A）A．赫茲B．奧斯特C．麥克斯韋D．法拉第3．關于電磁場和電磁波的說法中正確的是（BCD）A．電場和磁場總是相互聯系的，它們被統稱為電磁場B．電磁場由發生的區域向遠處的傳播就是電磁波C．電磁波的傳播速度是3×108m/sD．電磁波是一種物質，可以在真空中傳播課堂練習1．建立完整的電磁場理論并首先預言電磁波存在的科學家4．某電場中電場強度隨時間變化的圖像如圖4.1－3所示，能產生磁場的電場是（ABC）5.下列關于機械波與電磁波的說法正確的是（ABD）

A．聲波是機械波，耳朵能夠聽到聲波，是因為耳朵和聲源之間有空氣.B．水波的傳播需要水，沒有水就沒有水波.C．電磁波傳播需要空氣，沒有空氣，即使產生了電磁波也傳不出來.D．電磁波的傳播速度等于光速，不受其它因素影響t0At0Bt0Ct0DEEEE圖4.1－34．某電場中電場強度隨時間變化的圖像如圖4.1－3所示，能產電磁波的發現課件4.1電磁波的發現昭通市民族中學12/19/2022

讓知識成就未來204.1電磁波的發現12/18/2022讓知識成就未來1麥克斯韋簡介12/19/2022昭通市民族中學21麥克斯韋簡介12/18/2022昭通市民族中學2卡文迪許扭秤實驗1789年，英國物理學家卡文迪許(H.Cavendish）利用扭秤，成功地測出了引力常量的數值，證明了萬有引力定律的正確。12/19/202222昭通市民族中學卡文迪許扭秤實驗1789年，英國物理學家卡12/18/20偉大的預言

1、麥克斯韋通過偉大的預言和系統知識的總結得到電和磁場的密切聯系，電場和磁場相關的基本論點是：12/19/202223昭通市民族中學變化的電場產生磁場，變化的磁場產生電場。2、兩個基本論點的基礎上得到的預言是：變化的電場和磁場交替產生，由近及遠傳播就形成了電磁波。偉大的預言1、麥克斯韋通過偉大的預言和系統知識的總結得到電12/19/202224裝置如圖所示，當穿過螺線管的磁場隨時間變化時，上面的線圈中產生感應電動勢，引起感應電流使燈泡發光。——法拉第發現的1、變化的磁場產生電場

昭通市民族中學12/18/20225裝置如圖所示，當穿過螺線管的磁場隨時間問題（questions）12/19/202225（1）線圈中產生感應電動勢說明了什么？

麥克斯韋認為變化的磁場在線圈中產生電場，正是這種電場(渦旋電場)在線圈中驅使自由電子做定向的移動，引起了感應電流。（2）如果用不導電的塑料線繞制線圈，線圈中還會有電流、電場嗎？有電場、無電流。

（3）想象線圈不存在時線圈所在處的空間還有電場嗎？有

！昭通市民族中學問題（questions）12/18/20226（1）線圈中總（summarize）結12/19/202226總結：麥克斯韋認為線圈只不過用來顯示電場的存在，線圈不存在時，變化的磁場同樣在周圍空間產生電場，即這是一種普遍存在的現象，跟閉合電路是否存在無關。昭通市民族中學總（summarize）結12/18/20227總結：麥克斯2、變化的電場產生磁場

既然變化的磁場能夠在空間產生電場，同樣，變化電場能夠在空間產生磁場12/19/202227

麥克斯韋相信自然界規律的統一與和諧，相信電場與磁場具有對稱之美。他大膽地提出的相似和聯系。經過反復思考提出假設：變化的電場也相當于一種電流，也在空間產生磁場，即變化的電場在空間產生磁場。昭通市民族中學2、變化的電場產生磁場

既然變化的磁場能夠在空間產生電電磁場

麥克斯韋根據自己的理論進一步預言，如果在空間某域中有周期性變化的電場，那么，這個變化的電場就在它周圍空間產生周期性變化的磁場，這個變化的磁場又在它周圍空間產生新的周期性變化的電場……。可見，變化的電場和變化的磁場是相互聯系的，形成一個不可分離的統一體，這就是電磁場。12/19/202228昭通市民族中學電磁場12/18/20229昭通市民族中學變化的電場和變化的磁場交替產生，由近及遠地傳播。這種變化的電磁場在空間以一定的速度傳播的過程叫做電磁波12/19/202229昭通市民族中學變化的電場和變化的磁場交替產生，由近及遠地傳播。這種變化的電電磁波的發現12/19/2022301、麥克斯韋英年早逝，沒有見到科學實驗對電磁場理論的證明。把天才的預言變成世人公認的真理，這是赫茲的功勞。昭通市民族中學電磁波的發現12/18/2022111、麥克斯韋英年早逝，沒赫茲的實驗12/19/202231昭通市民族中學赫茲的實驗12/18/202212昭通市民族中學赫茲的實驗12/19/202232當電火花在感應圈兩個金屬球間跳動時，必定建立了一個迅速變化的電磁場，按麥克斯韋的理論，這種變化的電磁場以電磁波的形式在空間傳播。當電磁波經過導線環時，迅速變化的電磁場在導線環中激發出感應電動勢，使得導線環的空隙間也產生了火花。這是一個令人振奮的像！昭通市民族中學赫茲的實驗12/18/202213當電火花在感應圈兩個金屬球電磁波的特點

思考：赫茲通過實驗證明了電磁波理論，總結了電磁波的那些特點？12/19/202233電磁波具有反射、折射、干涉、偏振和衍射等現象，證明了電磁波與光具有相同的性質昭通市民族中學電磁波的特點思考：赫茲通過實驗證明了電磁波理論，總結電磁波與機械波12/19/202234相同點：它們都是波，均具有波的一切特性.，能夠產生反射、折射、衍射和干涉現象，不同點：①.機械波傳播需要介質，沒有介質就沒有機械波，機械波只是傳播機械振動形式，質點并不隨波遷移；電磁波可以在真空中傳播，這是因為電磁波的傳播靠的是電場和磁場的相互“激發”，而電場和磁場本身就是一種形式的物質.②.機械波的傳播速度由介質決定，電磁波的傳播速度等于光速.

昭通市民族中學電磁波與機械波12/18/202215相同點：它們都是波，均12/19/202235小結一、麥克斯韋電磁場理論1．變化的磁場產生電場2．變化的電場產生磁場3．電磁場→傳播→電磁波4、電磁波不需介質，以光速傳播。二、赫茲證實：1、電磁場、電磁波的存在。2、電磁波能反射、折射、干涉、衍射和偏振等現象，證明了電磁波與光具有相同的性質。昭通市民族中學12/18/202216小結一、麥克斯韋電磁場理論課堂練習1．建立完整的電磁場理論并首先預言電磁波存在的科學家是（D）