2024-2025學(xué)年高中物理第三章電磁振蕩電磁波2電磁場(chǎng)和電磁波教案教科版選修3-4

PAGE4-電磁場(chǎng)和電磁波學(xué)習(xí)目標(biāo)1、駕馭麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，改變的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)的方向的和大小2、知道電磁場(chǎng)、電磁波概念3、理解記憶電磁波的特點(diǎn)4、體驗(yàn)赫茲證明電磁波存在的試驗(yàn)過(guò)程及試驗(yàn)方法，領(lǐng)悟物理試驗(yàn)對(duì)物理學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)意義。領(lǐng)悟發(fā)覺(jué)電磁波的過(guò)程中所蘊(yùn)含的科學(xué)精神和科學(xué)探討方法。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：麥克斯韋電磁場(chǎng)理論。難點(diǎn)：麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的應(yīng)用，電磁波的產(chǎn)生教法選擇和學(xué)法指導(dǎo)啟發(fā)誘導(dǎo)法、類(lèi)比法教學(xué)過(guò)程生活中我們已經(jīng)離不開(kāi)電磁波，那么電磁波是如何被科學(xué)家們發(fā)覺(jué)的呢？一、宏大的預(yù)言：麥克斯韋電磁理論奧斯特在1820年電流的磁效應(yīng)，——電生磁。那么磁能生電嗎？(電與磁有著對(duì)稱的美)法拉第在1831年電磁感應(yīng)現(xiàn)象——磁能生電嗎問(wèn)題1：當(dāng)磁場(chǎng)增加時(shí)，感應(yīng)電流方向如何(俯視）？問(wèn)題2：電荷為什么能定向移動(dòng)形成電流呢？環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流的實(shí)質(zhì):產(chǎn)生了電場(chǎng)，電場(chǎng)驅(qū)使電子定向移動(dòng)而產(chǎn)生了電流，電場(chǎng)的方向與電流方向相同。問(wèn)題3：假如回路是不閉合的，這個(gè)電場(chǎng)是否存在？麥克斯韋觀點(diǎn)1：改變的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)——感應(yīng)電場(chǎng)感應(yīng)電場(chǎng)的方向如何推斷？楞次定律猜想感應(yīng)電場(chǎng)的大小由誰(shuí)確定？感應(yīng)電場(chǎng)的大小正比于磁場(chǎng)的改變率磁場(chǎng)可能如何改變呢?勻稱改變的磁場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng)②振蕩磁場(chǎng)產(chǎn)生同頻率的振蕩電場(chǎng)BBtEt小結(jié)：恒定的磁場(chǎng)不產(chǎn)生電場(chǎng)勻稱改變的磁場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng)非勻稱改變的磁場(chǎng)產(chǎn)生改變的電場(chǎng)周期性改變的磁場(chǎng)產(chǎn)生同頻率的周期性改變電場(chǎng)問(wèn)：電場(chǎng)的產(chǎn)生方式有哪些？改變的磁場(chǎng)可產(chǎn)生電場(chǎng)——感應(yīng)電場(chǎng)，其電場(chǎng)的電場(chǎng)線是閉合的電荷四周空間存在電場(chǎng)——靜電場(chǎng)，電場(chǎng)線不閉合麥克斯韋確信自然規(guī)律的統(tǒng)一性與和諧性，信任電場(chǎng)與磁場(chǎng)的對(duì)稱之美。那么由此你想到一什么？麥克斯韋觀點(diǎn)2：改變的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)如何理解呢？恒定的電場(chǎng)不產(chǎn)生磁場(chǎng)勻稱改變的電場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)非勻稱改變的電場(chǎng)產(chǎn)生改變的磁場(chǎng)周期性改變的電場(chǎng)產(chǎn)生同頻率的周期性改變的磁場(chǎng)問(wèn)：產(chǎn)生磁場(chǎng)的方式有哪些？磁體和電流，電流是由電荷的定向運(yùn)動(dòng)形成的，由安培分子電流假說(shuō)，磁體的磁場(chǎng)也是由運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生的。問(wèn)：有電荷存在在其空間肯定有電場(chǎng)嗎?有電荷存在在其空間肯定有磁場(chǎng)場(chǎng)嗎?練習(xí)1：根據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論，以下說(shuō)法中正確的是（）A、磁場(chǎng)在四周肯定產(chǎn)生電場(chǎng)B、電場(chǎng)在四周肯定產(chǎn)生磁場(chǎng)C、改變的磁場(chǎng)在四周產(chǎn)生電場(chǎng)D、改變的電場(chǎng)在四周產(chǎn)生改變的磁場(chǎng)E、振蕩的電場(chǎng)在四周產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場(chǎng)練習(xí)2、一個(gè)帶正電的粒子在垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度勻稱增大時(shí)，此粒子的A．動(dòng)能不變

B．動(dòng)能增大C．動(dòng)能減小D．以上狀況都可能一、電磁波1、定義：改變的電場(chǎng)和改變的磁場(chǎng)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。問(wèn)：如何才能交替產(chǎn)生？能勻稱改變嗎？2、赫茲的電火花麥克斯韋于1865預(yù)言電磁波的存在，并計(jì)算出其傳播速度等于光速，赫茲是如何用試驗(yàn)證明白電磁波的存在的？赫茲通過(guò)一系列的試驗(yàn)，視察到了電磁波的反射、折射、干涉、衍射和偏振現(xiàn)象，并通過(guò)測(cè)量證明，電磁波在真空中具有與光相同的速度，證明白麥克斯韋關(guān)于光的電磁理論3、電磁波有什么特點(diǎn)呢？波分為橫波和縱波，如何分類(lèi)的呢？（1）電磁波是橫波電場(chǎng)、磁場(chǎng)都與其傳播方向垂直（2）電磁波的傳播不需介質(zhì)電磁波在真空中的傳播速度等于光速，光是一種電磁波；電磁波的波速、波長(zhǎng)和頻率的關(guān)系為：。（3）電磁波具有波的一切特點(diǎn)：能發(fā)生反射、折射、干涉、衍射、多