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《zzy電磁波的發(fā)現(xiàn)電磁波譜》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、4.1《電磁波的發(fā)現(xiàn)》回顧:電磁感性現(xiàn)象如圖所示的裝置,當(dāng)穿過螺線管的磁場隨時(shí)間變化時(shí),上面的線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢,引起感應(yīng)電流使燈泡發(fā)光。思考:線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流說明了什么?麥克斯韋認(rèn)為變化的磁場在線圈中產(chǎn)生電場,正是這種電場(渦旋電場)在線圈中驅(qū)使自由電子做定向的移動(dòng),引起了感應(yīng)電流。麥克斯韋認(rèn)為線圈只不過用來顯示電場的存在,線圈不存在時(shí),變化的磁場同樣在周圍空間產(chǎn)生電場,即這是一種普遍存在的現(xiàn)象,跟閉合電路是否存在無關(guān)。一、麥克斯韋的電磁場理論要點(diǎn)1、變化的磁場產(chǎn)生電場2.變化的電場產(chǎn)生磁場既然變化的磁場能夠在空間產(chǎn)
2、生電場,那么,變化的電場能不能夠在空間產(chǎn)生磁場?麥克斯韋相信自然界規(guī)律的統(tǒng)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(lián)系。經(jīng)過反復(fù)思考提出假設(shè):變化的電場也相當(dāng)于一種電流,也在空間產(chǎn)生磁場,即變化的電場在空間產(chǎn)生磁場。一、麥克斯韋的電磁場理論要點(diǎn)二.電磁場、電磁波1、電磁場麥克斯韋根據(jù)自己的理論進(jìn)一步預(yù)言,如果在空間某域中有周期性變化的電場,那么,這個(gè)變化的電場就在它周圍空間產(chǎn)生周期性變化的磁場,這個(gè)變化的磁場又在它周圍空間產(chǎn)生新的周期性變化的電場……??梢姡兓碾妶龊妥兓拇艌鍪窍嗷ヂ?lián)系的,形成一個(gè)不可
3、分離的統(tǒng)一體,這就是電磁場。2、電磁波(1)變化的電場和變化的磁場交替產(chǎn)生,由近及遠(yuǎn)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。(2)電磁波與機(jī)械波不同,不需要介質(zhì),可以在真空中傳播。電磁波的速度等于光速!光是以波動(dòng)形式傳播的一種電磁振動(dòng)電磁波的特點(diǎn)(1)電磁波中的電場和磁場互相垂直,電磁波在與二者均垂直的方向傳播,所以電磁波是橫波。(2)電磁波在真空中的傳播速度等于光在真空中的傳播速度,C=3×108m/s。3、電磁場和電磁波理論的理解(1)均勻變化的磁場,產(chǎn)生穩(wěn)定的電場,均勻變化的電場,產(chǎn)生穩(wěn)定的磁
4、場。這里的“均勻變化”指在相等時(shí)間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度(或電場強(qiáng)度)的變化量相等,或者說磁感應(yīng)強(qiáng)度(或電場強(qiáng)度)對時(shí)間變化率一定。(2)非均勻變化的磁場產(chǎn)生變化的電場,非均勻變化的電場產(chǎn)生變化的磁場(3)振蕩的(即周期性變化的)磁場產(chǎn)生同頻率的振蕩電場,振蕩的電場產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場。(4)變化的電場和變化的磁場總是相互聯(lián)系著,形成一個(gè)不可分離的統(tǒng)一體,這就是電磁場,向周圍空間傳播這就是電磁波。非均勻變化磁場激發(fā)變化電場均勻變化激發(fā)穩(wěn)定磁場不再激發(fā)非均勻變化激發(fā)變化磁場均勻變化激發(fā)穩(wěn)定電場非均勻變化電場和磁場的變化關(guān)系三.赫茲的電
5、火花1、麥克斯韋英年早逝,沒有見到科學(xué)實(shí)驗(yàn)對電磁場理論的證明。把天才的預(yù)言變成世人公認(rèn)的真理,這是赫茲的功勞。2、赫茲的實(shí)驗(yàn):2、赫茲的實(shí)驗(yàn):小結(jié)一、麥克斯韋電磁場理論1.變化的磁場產(chǎn)生電場2.變化的電場產(chǎn)生磁場3.電磁場→傳播→電磁波4、電磁波不需介質(zhì),以光速傳播。二、赫茲證實(shí):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(xiàn)象,證明了電磁波與光具有相同的性質(zhì)?!揪毩?xí)】1.根據(jù)麥克斯韋電磁理論,下列說法中正確的是A.變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場B.均勻變化的電場一定產(chǎn)生均勻變化的磁場C.穩(wěn)定的電場一
6、定產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場D.振蕩的電場一定產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場。答案:D2.下列說法正確的是()A.恒定電流能夠在周圍空間產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場B.穩(wěn)定電場能夠在周圍空間產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場C.均勻變化的電場能夠在周圍空間產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場D.均勻變化的電場和磁場相互激發(fā),形成由近及遠(yuǎn)的電磁波AC3.當(dāng)電磁波的頻率增加時(shí),它在真空中的速度將()A.減小B.增大C.不變D.減小、增大和不變均有可能C4.2《電磁波譜》一、波長、頻率和波速1、波動(dòng):水波的漣漪,音樂的律動(dòng),光的繽紛色彩,它們的共同處是:波動(dòng)。例水波:小木棍在平靜水面上下振動(dòng)時(shí),在水面上激
7、起水波。水波不停向外傳播。2、描述波動(dòng)的物理量:波長、頻率和波速一、波長、頻率和波速3、波峰、波谷:凸起的最高處叫做波峰;凹下的最低處叫波谷。4、波長:鄰近的兩個(gè)波峰(或波谷)間的距離叫做波長。5、頻率:1S內(nèi)通過的波峰或波谷的次數(shù)叫頻率。一、波長、頻率和波速6、波速:用來描述波傳播快慢的物理量叫波速。7、波速公式:波速=波長×頻率C=λ×f8、電磁波在真空中的速度:C=3.00×108m/s.思考與討論:1、家用微波爐使用的微波頻率為2450Hz。它的波長是多少?2、某廣播電臺(tái)發(fā)射的電磁波的波長是500m。它的頻率是多少
8、?二、電磁波譜1、電磁波成分:電磁波的頻率范圍很廣。無線電波、光波(紅外線、可見光、紫外線)、X射線、γ射線都是電磁波。2、定義:按電磁波的波長或頻率大小的順序把它們排列成譜,叫做電磁波譜。如圖所示點(diǎn)擊畫面觀看動(dòng)畫電磁波譜波長短波長長頻率高頻率低二、電磁波譜不同的電磁波由于具有不同的頻率(波長)具有不同