14.1.电磁波的发现课件.ppt

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第十四章 电磁波,14.1,电磁波的发现,1,一、麦克斯韦的电磁场理论,1、变化的磁场产生电场,问题：闭合线圈放在磁场中如何产生电流,?,穿过闭合回路的磁通量发生变化,环中产生感应电流的实质,:,环内产生了电场，电场驱使电子定向移动而产生了电流，电场的方向与电流方向相同。,将金属环拿走，当磁场变化时的电场仍然存在,英国物理学家经典电磁理论的奠基人。,1831年6月13日出生于爱丁堡。,15岁那年他的一篇关于卵形曲线画法的论文发,表在爱丁堡皇家学会会刊上，比笛卡尔的,方法还简便。,16岁进入爱丁堡大学听课，专攻数学，很重视,实验。,19岁考入剑桥大学，23岁以优异的成绩毕业，,并留校工作。,29岁起任伦敦皇家学院物理学和天文学教授。,1871年起负责筹划卡文迪许实验室。,1879年因癌症逝世，终年48岁。,2,恒定,的磁场不产生电场,均匀变化,的磁场产生,恒定,的电场,周期性变化的磁场,产生,同频率,的,振荡电场,非均匀变化的磁场,产生变化的电场,一、麦克斯韦的电磁场理论,1、变化的磁场产生电场,E,t,O,B,t,O,t,B,O,E,O,t,正弦曲线,振荡,磁场,振荡,电场,E与B,频率相同,3,2、变化的电场产生磁场,一、麦克斯韦的电磁场理论,恒定,的电场不产生磁场,均匀变化,的电场产生,恒定,的磁场,周期性变化的电场,产生,同频率,的,振荡磁场,非均匀变化的电场,产生,变化的磁场,4,二、电磁场,：,变化的电场,和,变化的磁场,是相互联系的,形成不可分割的统一体,这就是电磁场,。,说明：,电磁场是特殊的物质形态，具,有能量，能相互叠加,是空间立体的,5,（麦克斯韦,预言,电磁波的存在）,三、电磁波,1、定义：变化的,电场和,变化的,磁场,交替,产生，由发生区域向四周,由近及远,地传播，形成电磁波。,6,2、电磁波的特点,1）电磁波,是横波,：,EB V,波速：v=,/T=,f,3,)电磁波的,频率由振源决定,，同一电磁波在不同介质中传播，,v和变化，,v,介,C,2）电磁波可以在,真空,中,传播速度等于光速,c,=310,8,m/s,5）电磁波具有波的共性，能发生,反射、折射、干涉、衍射、多普勒效应,和,偏振,现象。,6）电磁波有,能量,。,4,)不同电磁波在同一介质中传播，速度不同，,f越高，v越小；f越低，v越大,7,3、,赫兹,用,实验证实,电磁波的存在：,令人振奋的电火花,1）观察到了电磁波的反射,折射,干涉,偏振和衍射等现象.,2）还测量出光的和f，算出电磁波和光有相同的速度.,3）奠定了无线电技术基础,赫兹在人类历史上,首先,捕捉到了电磁波,8,4.电磁波与机械波比较：,1）传播条件：,2）传播规律：,3）传播本质：,4）产生本质不同：,机械波传播,需要介质,，,而电,磁波,不需要介质,也能传播。,都遵循“,V=f=/T”这个关,系式；且电磁波也能发生反射、,折射、衍射、干涉等现象。,机械波传播的是,机械能,，,电磁波传播的是,电磁能。,机械波是,机械振动产生,，,电磁波是,电磁振荡产生,。,9,四、麦克斯韦的电磁场理论的意义,1,、,实现了电磁光的统一，被认为是19世纪科学史上最伟大的统一,2,、,实现了从经典物理学向现代物理学的重大转折,10,1,、按照麦克斯韦的电磁场理论，以下说法中正确的是（）,A,、恒定的磁场在周围产生恒定的电场,B,、变化的磁场在周围产生变化的电场,C,、均匀变化的磁场在周围产生均匀变化的电场,D,、均匀变化的磁场在周围产生恒定的电场,例与练,均匀变化,的磁场（电场）产生,恒定,的电场（磁场）,D,11,2,、按照麦克斯韦的电磁场理论，以下说法中不正确的是（）,A,、振荡的磁场在周围产生恒定的电场,B,、振荡的磁场在周围产生均匀变化的电场,C,、振荡的电场在周围产生不同频率的振荡磁场,D,、振荡的电场在周围产生同频率的振荡磁场,例与练,振荡,磁场（电场）产生,同频率的振荡,电场（磁场）,D,12,3,、,关于电磁波，下列说法中正确的是,A,、均匀变化的电场和均匀变化的磁场互相激发，由产生处向远处传播形成电磁波,B,、振荡电场和振荡磁场互相激发，由产生处向远处传播形成电磁波,C,、电磁波的振荡电场和振荡磁场方向互相垂直，且与传播方向互相垂直,D,、,电磁波能够发生反射、干涉、衍射、偏振现象,例与练,电磁波是,横波,BCD,13,4,、比较电磁波和机械波，下列说法中正确的是（）,A,、电磁波和机械波都可以在真空中传播,B,、电磁波和机械波都是传递能量的一种形式,C,、电磁波和机械波都能产生反射、干涉、衍射、偏振现象,D,、电磁波和声波都是纵波,例与练,机械波只能在,介质,中传播,电磁波是,横波，,声波是,纵波,BC,14,5、任何电磁波在真空中都具有相同的（,）,(A)频率 (B)波长,(C)波速 (D)能量,C,15,非均匀变,化的磁场,变化电场,若是均匀变化,稳定磁场,不再激发,若非均匀变化,变化磁场,若是均匀变化,稳定电场,若非均匀变化,电磁波形成示意图：,电磁波的特性：,a.,不需要传播介质,可以在真空中传播。,b.,传播速度等于光速。,c.,光是一种电磁波。,激发,激发,激发,激发,16,