高中物理選修1 1人教版同步課堂配套課件

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電磁波的發(fā)現(xiàn)理解麥克斯韋電磁場理論的兩個(gè)支柱：變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場．了解變化的電場和磁場相互聯(lián)系形成統(tǒng)一的電磁場．了解電磁場在空間傳播形成電磁波．了解麥克斯韋電磁場理論以及赫茲實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)發(fā)展中的貢獻(xiàn)．體會(huì)兩位科學(xué)家研究物理問題的方法．一、偉大的預(yù)言1．變化的磁場產(chǎn)生電場在變化的磁場中如果有閉合的電路，由于穿過電路的

磁通量發(fā)生變化

，產(chǎn)生了感應(yīng)電流，表明變化的磁場產(chǎn)生了

電場

．變化的磁場中如不放閉合電路，也同樣要在空間產(chǎn)生電場

．2．變化的電場產(chǎn)生磁場如果在空間有變化的電場，那么這個(gè)變化的電場也會(huì)產(chǎn)生磁場．溫馨提示

恒定的磁(電)場不能產(chǎn)生電(磁)場．二、電磁波1．定義：不均勻變化的電場在空間引起變化的

磁場，這個(gè)變化的磁場又會(huì)引起新的變化的電場

，于是變化的電場和磁

場交替產(chǎn)生，由近及遠(yuǎn)地傳播

，就形成了電磁波．2．特點(diǎn)電磁波可以

在真空中傳播．電磁波的傳播速度等于光速

．光在本質(zhì)上是一種電磁波

．三、赫茲的電火花1．

麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，

赫茲用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波的存在．2．赫茲實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波

與光具有相同的性質(zhì)，還測得電磁波與光具有相同的傳播速度．圖4-1-1圖4-1-2電磁波的傳播不需要介質(zhì)．在真空中傳播速度等于光速c＝3.00×108

m/s.電磁場儲(chǔ)存電磁能，電磁波的發(fā)射過程就是輻射能量的過程．電磁波具有波的一切特性，能夠發(fā)生反射、折射、干涉、衍射等現(xiàn)象．【典例1】根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，下列說法正確的是(

)．電場周圍一定產(chǎn)生磁場，磁場周圍也一定產(chǎn)生電場變化的電場周圍一定產(chǎn)生磁場，變化的磁場周圍也一定產(chǎn)生電場變化的電場周圍一定產(chǎn)生變化的磁場

D．電磁波在真空中的傳播速度為3.00×108

m/s麥克斯韋電磁場理論解析根據(jù)麥克斯韋的電磁的理論，只有變化的電場周圍產(chǎn)生磁場，變化的磁場周圍產(chǎn)生電場，但變化的電場周圍不一定產(chǎn)生變化的磁場，如均勻變化的電場產(chǎn)生的是穩(wěn)定的磁場，所以正確的選項(xiàng)是B、D.答案BD借題發(fā)揮

電磁波形成于周期性變化電磁場的傳播，而周期性變化的電場或磁場都是非均勻變化的．【變式1】關(guān)于電磁場理論的敘述正確的是(

)．A．變化的磁場周圍一定存在著電場，與是否有閉合電路無關(guān)

B．周期性變化的磁場產(chǎn)生同頻率的變化電場C．變化的電場和變化的磁場相互關(guān)聯(lián)，形成一個(gè)統(tǒng)一的場，即電磁場D．電場周圍一定存在磁場，磁場周圍一定存在電場解析

變化的磁場周圍產(chǎn)生電場，當(dāng)電場中有閉合回路時(shí)，回路中有電流．若無閉合回路電場仍然存在，A正確；若形成電磁場必須有周期性變化的電場和磁場，B

對，C、D

錯(cuò)．答案

AB)．【典例2】下列關(guān)于電磁波的說法中正確的是(A．只要電場和磁場發(fā)生變化，就能產(chǎn)生電磁波

B．電磁波的傳播需要介質(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電磁波的理解解析要想產(chǎn)生持續(xù)的電磁波，變化的電場(或磁場)產(chǎn)生的磁場(或電場)必須是非均勻變化的，所以A

選項(xiàng)錯(cuò)誤；電磁波是物質(zhì)波，電磁波的傳播可以不需要介質(zhì)而在真空中傳播，B

選項(xiàng)錯(cuò)誤；電磁波可以脫離“波源”而獨(dú)立存在，C

選項(xiàng)正確；電磁波可以使電荷移動(dòng)，說明電磁波具有能量，電磁波傳播的過程，也就是能量的傳播過程，所以D

正確．答案CD)．【變式2】關(guān)于電磁場和電磁波，下列敘述中正確的是(A．均勻變化的電場在它周圍空間產(chǎn)生電磁波

B．電磁波必須依賴于介質(zhì)傳播C．電磁波中每一處的電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度總是互相垂直，且與波的傳播方向垂直D．只要空間某個(gè)區(qū)域有振蕩的電場或磁場，就能產(chǎn)生電磁波解析均勻變化的電場在它周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，由電磁場理論知，穩(wěn)定的磁場不再產(chǎn)生電場，所以不能形成電磁波，故A項(xiàng)錯(cuò)；電磁波是周期性變化的電場與磁場的交替激發(fā)，所以傳播不需要介質(zhì)，B

項(xiàng)錯(cuò)．答案CD麥克斯韋電磁場理論1．如圖4-1-3

所示是某一固定面的磁通量的變化圖象，在它周)．圍空間產(chǎn)生的電場中的某一點(diǎn)場強(qiáng)E

應(yīng)是(A．逐漸增強(qiáng)

B．逐漸減弱

C．不變D．無法確定

圖4-1-3解析

由圖象可知，磁場在均勻變化，故在磁場周圍產(chǎn)生的電場是穩(wěn)定不變的．答案

C在空間某處存在一個(gè)變化的磁場，則下列說法正確的是(

)．在變化的磁場周圍一定能產(chǎn)生變化的電場在磁場中放一個(gè)閉合線圈，線圈里一定有感應(yīng)電流

C．在磁場中放一個(gè)閉合線圈，線圈里不一定有感應(yīng)電流

D．變化的磁場周圍產(chǎn)生電場，跟閉合線圈的存在與否無關(guān)解析均勻變化的磁場周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的電場，A

錯(cuò)；在磁場中放置一個(gè)閉合線圈，如果穿過線圈的磁通量沒有變化，則不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，也就不會(huì)有感應(yīng)電流，B錯(cuò)，C對；變化的磁場周圍一定產(chǎn)生電場，與是否存在線圈無關(guān)，D

對．答案CD電磁波的理解)．3．對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產(chǎn)生的C．光是一種電磁波，B

超利用的是起聲波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