第二章第4節(jié)麥克斯韋電磁場理論

1、無線電廣播與電視都是利用電磁波來進行的。無線電廣播與電視都是利用電磁波來進行的。首先要將聲音信息或圖像信息轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柶浯?，將調(diào)首先要將聲音信息或圖像信息轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柶浯?，將調(diào)制后的信號反饋至發(fā)射天線，形成無線電波輻射出去制后的信號反饋至發(fā)射天線，形成無線電波輻射出去而在另一地點，人們利用接收機接收到這些電磁波后，又而在另一地點，人們利用接收機接收到這些電磁波后，又將其中的電信號還原成聲音信息和圖像信息。將其中的電信號還原成聲音信息和圖像信息。炎熱的夏季，街頭樹陰下乘涼的人們都悠閑地聽著自炎熱的夏季，街頭樹陰下乘涼的人們都悠閑地聽著自己喜歡的電臺節(jié)目，成為現(xiàn)代人們休閑的一道風(fēng)景這些天己喜歡的電

2、臺節(jié)目，成為現(xiàn)代人們休閑的一道風(fēng)景這些天人傳話一樣的聲音是怎么來到人們跟前的？人傳話一樣的聲音是怎么來到人們跟前的？第四節(jié)第四節(jié) 麥克斯韋電磁場理論麥克斯韋電磁場理論 電磁場理論的建立及驗證電磁場理論的建立及驗證 英國物理學(xué)家英國物理學(xué)家麥克斯韋麥克斯韋認為：認為：1.變化的磁場在閉合電路周圍產(chǎn)生了一個電場，電變化的磁場在閉合電路周圍產(chǎn)生了一個電場，電場推動閉合電路導(dǎo)體中的電荷定向移動，形成了電場推動閉合電路導(dǎo)體中的電荷定向移動，形成了電流。流。變化的磁場在其周圍空間產(chǎn)生電場變化的磁場在其周圍空間產(chǎn)生電場是一種普遍是一種普遍現(xiàn)象，跟閉合電路是否存在無關(guān)?，F(xiàn)象，跟閉合電路是否存在無關(guān)。2.考慮到

3、電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象的對稱性，麥克斯韋進一考慮到電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象的對稱性，麥克斯韋進一步推斷，不僅電流能夠產(chǎn)生磁場，步推斷，不僅電流能夠產(chǎn)生磁場，變化的電場也能變化的電場也能夠產(chǎn)生磁場。夠產(chǎn)生磁場。變化的磁場產(chǎn)生電場 1.均勻變化均勻變化的磁場產(chǎn)生的磁場產(chǎn)生穩(wěn)定穩(wěn)定的電場；的電場； 2.不均勻變化不均勻變化的磁場產(chǎn)生的磁場產(chǎn)生變化變化的電場；的電場； 3.周期性變化周期性變化的磁場產(chǎn)生的磁場產(chǎn)生周期性變化周期性變化的電場。的電場。變化的電場產(chǎn)生磁場 1.均勻變化均勻變化的電場產(chǎn)生的電場產(chǎn)生穩(wěn)定穩(wěn)定的磁場；的磁場； 2.不均勻變化不均勻變化的電場產(chǎn)生的電場產(chǎn)生變化變化的磁場；的磁場； 3.周期性變化周期

4、性變化的電場產(chǎn)生的電場產(chǎn)生周期性變化周期性變化的磁場。的磁場。麥克斯韋電磁場理論的基本觀點：麥克斯韋電磁場理論的基本觀點：變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場。 麥克斯韋麥克斯韋認為，如果在空間某處產(chǎn)生了認為，如果在空間某處產(chǎn)生了變化的變化的電場，就會在電場，就會在空間引起空間引起變化的變化的磁場；而這變化的電場和磁場又在較遠的空間磁場；而這變化的電場和磁場又在較遠的空間引起新的引起新的變化的電場和磁場變化的電場和磁場。這個過程反復(fù)進行，使變化的電。這個過程反復(fù)進行，使變化的電場和磁場由近及遠地向周圍空間傳播出去，形成場和磁場由近及遠地向周圍空間傳播出去

5、，形成電磁波電磁波。根據(jù)計算，電磁波的傳播速度與光速相同。根據(jù)計算，電磁波的傳播速度與光速相同。光也是一種電磁波光也是一種電磁波 真空中電磁波傳播速度等于光速真空中電磁波傳播速度等于光速 c=3.0 x10 m/s8誰可以證實麥克斯韋的理論？誰可以證實麥克斯韋的理論？在麥克斯韋建立電磁場理在麥克斯韋建立電磁場理論二十多年后，論二十多年后，德國物理學(xué)家赫茲用實驗直接證實了電磁波的存在，發(fā)現(xiàn)電磁波的傳播速度等于光速，證實了光是一種電磁波。赫茲赫茲振子振子電磁場也是物質(zhì)電磁場也是物質(zhì)有能量，以及，以及與其他物質(zhì)相互作用的屬性，的屬性，都是物質(zhì)的性質(zhì)。都是物質(zhì)的性質(zhì)。 電磁場可以使電荷移動，也就是說電

6、磁場電磁場可以使電荷移動，也就是說電磁場可以對電荷做功，可以對電荷做功，電磁場具有能量電磁場具有能量。俄國物理學(xué)家列別捷夫測量到光對被照射俄國物理學(xué)家列別捷夫測量到光對被照射物體力，用實驗證實了由電磁波理論預(yù)物體力，用實驗證實了由電磁波理論預(yù)言的光壓，表明言的光壓，表明電磁場具有與其他物質(zhì)電磁場具有與其他物質(zhì)相互作用的屬性相互作用的屬性。電磁場也是物質(zhì)存在的形式之一電磁場也是物質(zhì)存在的形式之一。 麥克斯韋麥克斯韋電磁場理論的基本觀點：電磁場理論的基本觀點：變化的磁場產(chǎn)生電場變化的電場產(chǎn)生磁場變化的電場和變化的磁場的統(tǒng)一體變化的電場和變化的磁場的統(tǒng)一體電磁場電磁場的傳播形成電磁波電磁場的傳播形成

7、電磁波 赫茲赫茲 證實了 電磁波的存在電磁波的存在 光是一種電磁波光是一種電磁波小結(jié)小結(jié)鞏固練習(xí)鞏固練習(xí) 1.1.建立完整的電磁場理論并首先預(yù)言電磁波存在的科建立完整的電磁場理論并首先預(yù)言電磁波存在的科學(xué)家是學(xué)家是: : A. A.法拉第法拉第 B.B.奧斯特奧斯特 C.C.赫茲赫茲 D.D.麥克斯韋麥克斯韋 2.2.下面說法中正確的是下面說法中正確的是: : A. A.恒定電流能夠在周圍空間產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場恒定電流能夠在周圍空間產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場 B.B.恒定電場能夠在周圍空間產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場恒定電場能夠在周圍空間產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場 C.C.靜止電荷能夠在周圍空間產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場靜止電荷能夠在周圍空間產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場 D.D.變化的電場和磁場互相激發(fā)變化的電場和磁場互相激發(fā), ,形成由近及遠傳播的形成由近及遠傳播的電磁波電磁波 DA D 3.3.關(guān)于電磁場和電磁波關(guān)于電磁場和電磁波, ,正確的說法是正確的說法是: : A. A.電場和磁場總是相互聯(lián)系的電場和磁場總是相互聯(lián)系的, ,它們統(tǒng)稱為電磁場它們統(tǒng)稱為電磁場 B.B.電磁場由發(fā)生的區(qū)域向遠處的傳播就