14.1-電磁波的發(fā)現(xiàn)

1、第十四章 電磁波第1節(jié) 電磁波的發(fā)現(xiàn)1 奧斯特電流的磁效應(yīng) 法拉第電磁感應(yīng)現(xiàn)象一、電磁波發(fā)現(xiàn)的歷史 23二、麥克斯韋偉大的預(yù)言1、變化的磁場產(chǎn)生電場環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流的實質(zhì):環(huán)內(nèi)產(chǎn)生了電場，電場驅(qū)使電子定向移動而產(chǎn)生了電流，電場的方向與電流方向相同。 42、變化的電場產(chǎn)生磁場麥克斯韋確信自然規(guī)律的統(tǒng)一性與和諧性，相信電場與磁場的對稱之美。5恒定的磁場不產(chǎn)生電場均勻變化的磁場產(chǎn)生恒定的電場周期性變化的磁場產(chǎn)生同頻率的振蕩電場非均勻變化的磁場產(chǎn)生變化的電場 麥克斯韋的電磁場理論1、變化的磁場產(chǎn)生電場6恒定的電場不產(chǎn)生磁場均勻變化的電場產(chǎn)生恒定的磁場周期性變化的電場產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場非均勻變化的電場

2、產(chǎn)生變化的磁場麥克斯韋的電磁場理論2、變化的電場產(chǎn)生磁場7三、電磁場和電磁波1、定義:變化的電場和變化的磁場是相互聯(lián)系的,形成不可分割的統(tǒng)一體,這就是電磁場說明：電磁場是特殊的物質(zhì)形態(tài)，具 有能量，能相互疊加 是空間立體的8電磁波1、定義：變化的電場和變化的磁場交替產(chǎn)生，由發(fā)生區(qū)域向四周由近及遠(yuǎn)地傳播，形成電磁波。（麥克斯韋預(yù)言電磁波的存在）非均勻變化的磁場變化電場若是均勻變化穩(wěn)定磁場不再激發(fā)若非均勻變化變化磁場若是均勻變化穩(wěn)定電場若非均勻變化2、電磁波形成示意圖：激發(fā)激發(fā)激發(fā)激發(fā)9103、 電磁波的特點（1）電磁波是橫波 EB V （2) 計算滿足：v=/T=f（4 )電磁波的頻率由振源決定

3、，同一電磁波在不同介質(zhì)中傳播，v和變化，v介C（3）電磁波可以在真空中傳播速度等于光速c=310 8m/s（6）電磁波具有波的共性，能發(fā)生反射、折射、干涉、衍射、多普勒效應(yīng)和偏振現(xiàn)象。(7）電磁波有能量。（5)不同頻率的電磁波在同一介質(zhì)中傳播，速度不同，f越高，v越小；f越低，v越大11三、赫茲的電火花1、試驗裝置：a.連接感應(yīng)圈的兩個金屬球。b.導(dǎo)線環(huán)上的兩個金屬球。2、試驗現(xiàn)象： 當(dāng)感應(yīng)圈兩個金屬球間有火花跳過時，導(dǎo)線環(huán)兩個小球間也跳過了火花。3、現(xiàn)象解釋： 當(dāng)感應(yīng)圈兩個金屬球間有火花跳過時，立刻產(chǎn)生了一個交變電磁場，形成電磁波在空間傳播，經(jīng)過導(dǎo)線環(huán)時激發(fā)出感應(yīng)電動勢，使得導(dǎo)線環(huán)中也產(chǎn)生了

4、火花。赫茲：德國科學(xué)家證實了電磁波的存在12赫茲用實驗證實電磁波的存在： (1）觀察到了電磁波的反射,折射,干涉,偏振和衍射等現(xiàn)象.(2）還測量出光的和f，算出電磁波和光有相同的速度.(3）奠定了無線電技術(shù)基礎(chǔ)赫茲在人類歷史上首先捕捉到了電磁波131、實現(xiàn)了電磁光的統(tǒng)一，被認(rèn)為是19世紀(jì)科學(xué)史上最偉大的統(tǒng)一2、實現(xiàn)了從經(jīng)典物理學(xué)向現(xiàn)代物理學(xué)的重大轉(zhuǎn)折麥克斯韋的電磁場理論的意義141、按照麥克斯韋的電磁場理論，以下說法中正確的是（ ） A、恒定的磁場在周圍產(chǎn)生恒定的電場 B、變化的磁場在周圍產(chǎn)生變化的電場 C、均勻變化的磁場在周圍產(chǎn)生均勻變化的電場 D、均勻變化的磁場在周圍產(chǎn)生恒定的電場D152

5、、按照麥克斯韋的電磁場理論，以下說法中正確的是（ ） A、振蕩的磁場在周圍產(chǎn)生恒定的電場 B、振蕩的磁場在周圍產(chǎn)生均勻變化的電場 C、振蕩的電場在周圍產(chǎn)生不同頻率的振蕩磁場 D、振蕩的電場在周圍產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場D163、關(guān)于電磁波，下列說法中正確的是( ) A、均勻變化的電場和均勻變化的磁場互相激發(fā)，由產(chǎn)生處向遠(yuǎn)處傳播形成電磁波 B、振蕩電場和振蕩磁場互相激發(fā)，由產(chǎn)生處向遠(yuǎn)處傳播形成電磁波 C、電磁波的振蕩電場和振蕩磁場方向互相垂直，且與傳播方向互相垂直D、電磁波能夠發(fā)生反射、干涉、衍射、偏振現(xiàn)象BCD174、比較電磁波和機械波，下列說法中正確的是（） A、電磁波和機械波都可以在真空中傳播 B、電磁波和機械波都是傳遞能量的一種形式 C、電磁波和機械波都