物理-課件-3.2電磁場與電磁波-

復(fù)習(xí)提問：1、有了機(jī)械振動(dòng)，一定有機(jī)械波嗎？機(jī)械波是怎樣形成的？2、聲波可以在真空中傳播嗎？電磁波可以在真空中傳播嗎？§3.2電磁場與電磁波

麥克斯韋1831～1879，英國物理學(xué)家。歷任：馬里沙耳學(xué)院自然哲學(xué)教授、皇家學(xué)院自然哲學(xué)及天文學(xué)教授、劍橋大學(xué)實(shí)驗(yàn)物理學(xué)教授、籌建卡文迪許實(shí)驗(yàn)室后任（實(shí)驗(yàn)室）主任。主攻：數(shù)學(xué)、電磁學(xué)。主要著作：《電磁學(xué)通論》。重要成就：建立了統(tǒng)一的經(jīng)典電磁場理論和光的電磁理論，并預(yù)言了電磁波的存在；麥克斯韋速度分布律；麥克斯韋（電磁）方程組。榮譽(yù)：愛因斯坦把麥克斯韋的電磁場貢獻(xiàn)評(píng)價(jià)為“自牛頓時(shí)代以來物理學(xué)所經(jīng)歷的最深刻最有成效的變化”。

裝置如圖所示，當(dāng)通過螺線管的電流隨時(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．（1）線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢說明了什么？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．

問題變化的磁場在線圈中產(chǎn)生電場（2）如果用不導(dǎo)電的塑料線繞制線圈，線圈中還會(huì)有電流、電場嗎？（3）想象線圈不存在時(shí)線圈所在處的空間還有電場嗎？

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（渦旋電場）

，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).變化的磁場產(chǎn)生電場變化的電場產(chǎn)生磁場一、麥克斯韋電磁理論的兩大支柱（基本內(nèi)容）

1、變化的磁場產(chǎn)生電場

A．均勻變化的磁場產(chǎn)生恒定的電場．

B．非均勻變化的磁場產(chǎn)生變化的電場．

2、變化的電場產(chǎn)生磁場

A．均勻變化的電場產(chǎn)生恒定的磁場．

B．非均勻變化的電場產(chǎn)生變化的磁場．

C．周期性變化的電場產(chǎn)生同頻率的周期性變化的磁場．

C．周期性變化的磁場產(chǎn)生同頻率的周期性變化的電場．

二、電磁場

變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場，變化的電場和磁場總是相互聯(lián)系的，形成一個(gè)不可分離的統(tǒng)一的場，這就是電磁場．

變化的電磁場由近及遠(yuǎn)的傳播形成電磁波。三、電磁波的產(chǎn)生例：根據(jù)麥克斯韋電磁理論，下列說法正確的是A．在電場周圍一定產(chǎn)生磁場，磁場周圍一定產(chǎn)生電場B．在變化的電場周圍一定產(chǎn)生變化的磁場，在變化的磁場周圍一定產(chǎn)生變化的電場C．均勻變化的電場周圍一定產(chǎn)生均勻變化的磁場D．周期性變化的電場一定產(chǎn)生同頻率的周期性變化的磁場四、電磁波的特點(diǎn)：1、電磁波的圖象2、電磁波是橫波：E⊥B，V⊥E，V⊥B3、電磁波在空間傳播4、電磁波波速V、波長λ、頻率f的關(guān)系：v=λ/T=λf6、電磁能隨電磁波一起傳播5、電磁波在真空中的傳播速度為

v=3.0×108m/s7、電磁波與機(jī)械波的比較：本質(zhì)區(qū)別：電磁波無須介質(zhì)傳播，

機(jī)械波須介質(zhì)傳播.共性：電磁波是E和B隨時(shí)間和空間做周期性的變化，機(jī)械波是位移隨時(shí)間和空間做周期性的變化；電磁波和機(jī)械波都能產(chǎn)生反射、折射、衍射、和干涉現(xiàn)象。五、赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了麥克斯韋電磁理論的正確性：1、證實(shí)了電磁波的存在2、證實(shí)了電磁波的傳播速度3、證實(shí)了電磁波的反射、折射、衍射、干涉現(xiàn)象麥克斯韋:建立了統(tǒng)一的經(jīng)典電磁場理論和光的電磁理論，并預(yù)言了電磁波的存在有效地向外界發(fā)射電磁波