電磁波的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用 【教材精講精研】 人教版（2019）高中物理必修第三冊(cè) 高效課堂課件

第4節(jié)電磁波的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用一、麥克斯韋電磁場(chǎng)理論1.變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)（即使在變化的磁場(chǎng)中沒有閉合電路，也同樣要在空間產(chǎn)生電場(chǎng)。）2.變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)一、麥克斯韋電磁場(chǎng)理論根據(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。變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)總是相互聯(lián)系的，它們形成一個(gè)不可分離的統(tǒng)一場(chǎng)，這就是電磁場(chǎng)。麥克斯韋方程組深刻的指出電磁場(chǎng)的傳播是一種波動(dòng)過程，這就是電磁波。激發(fā)二、電磁波電磁波的傳播靠的是電場(chǎng)和磁場(chǎng)的相互“激發(fā)”，所以不需要介質(zhì)，可以在真空中傳播。電磁波形成示意圖：非均勻變化的磁場(chǎng)變化電場(chǎng)若是均勻變化穩(wěn)定磁場(chǎng)不再激發(fā)若非均勻變化變化磁場(chǎng)若是均勻變化穩(wěn)定電場(chǎng)若非均勻變化激發(fā)激發(fā)激發(fā)二、電磁波1.電磁波的特點(diǎn)：（1）電磁波中的電場(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）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）電磁波的傳播不需要介質(zhì)。（4）電磁波也會(huì)發(fā)生反射、折射、干涉、衍射、和偏振等現(xiàn)象。（光是電磁波）2.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。三、電磁波譜按照電磁波的波長或頻率大小的順序把它們排列起來，就是電磁波譜。四、電磁波的能量電磁波不僅僅是一種描述方式，而且是真正的物質(zhì)存在。檢測(cè)題1.下列關(guān)于電磁波的說法中正確的是（）A.只要電場(chǎng)和磁場(chǎng)發(fā)生變化，就能產(chǎn)生電磁波B.電磁波傳播需要介質(zhì)C.停止發(fā)射電磁波，發(fā)射出去的電磁波仍能獨(dú)立存在D.電磁波具有能量，電磁波的傳播是伴隨著能量向外傳遞的解析：對(duì)電磁波的產(chǎn)生機(jī)制及傳播途徑要搞清，如果電場(chǎng)（或磁場(chǎng)）是均勻變化的，產(chǎn)生的磁場(chǎng)（或電場(chǎng)）是恒定的，就不能產(chǎn)生新的電場(chǎng)（或磁場(chǎng)），也就不能產(chǎn)生電磁波。電磁波不同于機(jī)械波，它的傳播不需要介質(zhì)，故應(yīng)選C、D項(xiàng)。

2.電磁場(chǎng)理論預(yù)言了什么（）A.預(yù)言了變化的磁場(chǎng)能夠在周圍空間產(chǎn)生電場(chǎng)B.預(yù)言了變化的電場(chǎng)能夠在周圍空間產(chǎn)生磁場(chǎng)C.預(yù)言了電磁波的存在,電磁波在真空中的傳播速度為光速D.預(yù)言了電能夠產(chǎn)生磁,磁能夠產(chǎn)生電解析：電磁場(chǎng)理論預(yù)言了電磁波的存在，所以正確選項(xiàng)為C。其中A、B是電磁場(chǎng)理論，不是預(yù)言的內(nèi)容。

3.對(duì)于聲波和電磁波的比較,下面說法中正確的是（）A.它們都能發(fā)生反射現(xiàn)象B.聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的,電磁波是由變化的電磁場(chǎng)產(chǎn)生的C.光是一種電磁波,B超利用的是聲波D.它們都能在真空中傳播

解析：聲波和電磁波都屬于波，所以它們都具有波的共性，能發(fā)生反射現(xiàn)象，故選項(xiàng)A正確。但它們產(chǎn)生的機(jī)理不同，聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的，電磁波是由變化的電磁場(chǎng)產(chǎn)生的，故選項(xiàng)B正