13.4電磁波的發(fā)現(xiàn)及其應(yīng)用 課件-2021-2022學(xué)年高二上學(xué)期物理人教版（2019）必修第三冊(cè)

第4節(jié)電磁波的發(fā)現(xiàn)及其應(yīng)用經(jīng)過(guò)艱苦的探索，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。法拉第法拉第的線圈第4節(jié)電磁波的發(fā)現(xiàn)及其應(yīng)用IB+++++變強(qiáng)思考：這些電荷為什么會(huì)定向運(yùn)動(dòng)起來(lái)呢？一個(gè)閉合線框靜止于磁場(chǎng)中,由于磁場(chǎng)強(qiáng)弱的變化,閉合電路內(nèi)產(chǎn)生了感應(yīng)電流？IB+++++E變強(qiáng)這個(gè)電場(chǎng)對(duì)導(dǎo)線中的自由電荷施加力形成電流。麥克斯韋(1831.6.13至1879.11.5)畢業(yè)于劍橋大學(xué)，英國(guó)物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家。變化的磁場(chǎng)在其周圍產(chǎn)生了一個(gè)環(huán)形電場(chǎng)，麥克斯韋把這個(gè)電場(chǎng)稱之為感生電場(chǎng)其電場(chǎng)線是閉合曲線FFFFF第4節(jié)電磁波的發(fā)現(xiàn)及其應(yīng)用麥克斯韋根據(jù)對(duì)稱和諧的觀點(diǎn)又推測(cè)：變化的電場(chǎng)也能產(chǎn)生磁場(chǎng)。根據(jù)以上兩個(gè)基本論點(diǎn)，麥克斯韋進(jìn)一步推斷：

不均勻變化的電場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)又會(huì)產(chǎn)生變化電場(chǎng)……于是，變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)交替產(chǎn)生，由近及遠(yuǎn)地傳播。第4節(jié)電磁波的發(fā)現(xiàn)及其應(yīng)用一項(xiàng)偉大的預(yù)言：電磁波赫茲的其他發(fā)現(xiàn)：觀察到了電磁波的反射，折射，干涉，偏振和衍射等現(xiàn)象。測(cè)量出電磁波和光有相同的速度。這樣赫茲就證實(shí)了麥克斯韋關(guān)于光的電磁理論。赫茲：1888年人類歷史上捕捉到電磁波的第一人

麥克斯韋（1831?1879），出生于蘇格蘭愛(ài)丁堡，英國(guó)物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家。經(jīng)典電動(dòng)力學(xué)的創(chuàng)始人，統(tǒng)計(jì)物理學(xué)的奠基人之一。

1846年15歲就向愛(ài)丁堡皇家學(xué)院遞交了一份科研論文。

1847年16歲中學(xué)畢業(yè)，進(jìn)入愛(ài)丁堡大學(xué)學(xué)習(xí)，三年后大學(xué)畢業(yè)。

1850年19歲離開(kāi)愛(ài)丁堡，到人才濟(jì)濟(jì)的劍橋大學(xué)三一學(xué)院數(shù)學(xué)系學(xué)習(xí)。

1855年24歲麥克斯韋發(fā)表了第一篇關(guān)于電磁學(xué)的論文《論法拉第的力線》。

1873年42歲出版的劃時(shí)代的《電磁通論》，正式提出了電磁波的概念。

1879年48歲時(shí)因病與世長(zhǎng)辭，那一年正好愛(ài)因斯坦出生。

1888赫茲用實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了人們懷疑和期待已久的電磁波。麥克斯韋的偉大遺愿終于實(shí)現(xiàn)。

麥克斯韋（1831?1879），出生于蘇格蘭愛(ài)丁堡，英國(guó)物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家。經(jīng)典電動(dòng)力學(xué)的創(chuàng)始人，統(tǒng)計(jì)物理學(xué)的奠基人之一。智力發(fā)育格外早的麥克斯韋于1846年15歲就向愛(ài)丁堡皇家學(xué)院遞交了一份科研論文。1847年16歲中學(xué)畢業(yè)，進(jìn)入愛(ài)丁堡大學(xué)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和物理。他是班上年紀(jì)最小的學(xué)生，但考試成績(jī)卻總是名列前茅。他用三年時(shí)間就完成了四年的學(xué)業(yè)，相形之下，愛(ài)丁堡大學(xué)這個(gè)搖籃已經(jīng)不能滿足麥克斯韋的求知欲。為了進(jìn)一步深造，1850年19歲離開(kāi)愛(ài)丁堡，到人才濟(jì)濟(jì)的劍橋大學(xué)三一學(xué)院數(shù)學(xué)系學(xué)習(xí)。1855年24歲麥克斯韋發(fā)表了第一篇關(guān)于電磁學(xué)的論文《論法拉第的力線》。1873年42歲出版的劃時(shí)代的《電磁通論》，被尊為繼牛頓《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》之后的一部最重要的物理學(xué)經(jīng)典。一般認(rèn)為麥克斯韋是從牛頓到愛(ài)因斯坦這一整個(gè)階段中最偉大的理論物理學(xué)家。1879年他在48歲時(shí)因病與世長(zhǎng)辭,那一年正好愛(ài)因斯坦出生。一、感生電場(chǎng)3.特點(diǎn):1.定義：2.方向:變化的磁場(chǎng)在周圍空間激發(fā)的電場(chǎng)(渦旋電場(chǎng)).感應(yīng)電流的方向.

變強(qiáng)IB+++++E電場(chǎng)線是閉合的曲線.靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線不閉合.注意：4.感生電動(dòng)勢(shì)：由感生電場(chǎng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì).對(duì)應(yīng)的非靜電力就是感生電場(chǎng)對(duì)自由電荷的作用.注意：5.應(yīng)用實(shí)例---電子感應(yīng)加速器第4節(jié)電磁波的發(fā)現(xiàn)及其應(yīng)用應(yīng)用實(shí)例---電子感應(yīng)加速器電子感應(yīng)加速器是用感生電場(chǎng)來(lái)加速電子的一種設(shè)備。鐵芯電子束環(huán)形真空管道線圈思考判斷 (1)感生電場(chǎng)線是閉合的。(

) (2)只要磁場(chǎng)變化，即使沒(méi)有電路，在空間也將產(chǎn)生感生電場(chǎng)。(

) (3)處于變化磁場(chǎng)中的導(dǎo)體，其內(nèi)部自由電荷定向移動(dòng)，是由于受到感生電場(chǎng)的作用。(

)√√√一、感生電場(chǎng)二、電磁波（1）電場(chǎng)和磁場(chǎng)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）在真空中的速度等于光在真空中的速度，C=3×108m/s。（3）電磁波的傳播不需要介質(zhì)。（4）會(huì)發(fā)生反射、折射、干涉、衍射、和偏振等現(xiàn)象(光是電磁波)第4節(jié)電磁波的發(fā)現(xiàn)及其應(yīng)用1.特點(diǎn)：電磁波與機(jī)械波比較1.傳播條件：機(jī)械波傳播需要介質(zhì)，而電磁波不需要介質(zhì)。2.傳播規(guī)律：都遵循“V=λf=λ/T”這個(gè)關(guān)系式；且電磁波也能發(fā)生反射、折射、衍射、干涉等現(xiàn)象。3.傳播本質(zhì)：機(jī)械波傳播的是機(jī)械能，電磁波傳播的是電磁能。2.電磁波譜:按照電磁波的波長(zhǎng)或頻率大小的順序把它們排列起來(lái)，就是電磁波譜。二、電磁波1.特點(diǎn)：三、電磁波的應(yīng)用