课题:电磁场和电磁波制作单位:江苏武进高级中学制作者:蒋红英1一、麦克斯韦的理论要点l、变化的磁场产生电变化的电场产生磁场，场。2、均匀变化的磁场，产生稳定的电场，理均匀变化的电场，产生稳定的磁场．解3、不均匀变化的磁场产生变化的电场，不均匀变化的电场产生变化的磁场.4、振荡的（即周期性变化的）磁场产生同频率的振荡电场，振荡的电场产生同频率的振荡磁场．变化的电场和变化的磁场总是相互联系着，形成一个不可分离的统一体，这就是电磁场，向周围空间传播就是电磁波．3二、电磁波的产生麦克斯韦根据自己的理论进一步预言，如果在空间某域中有周期性变化的电场，那么，这个变化的电场就在它周围空间产生周期性变化的磁场，这个变化的磁场又在它周围空间产生新的周期性变化的电场……可见，变化的电场和变化的磁场是相互联系的，形成一个不可分离的统一体，这就是电磁场，这种变化的电场和变化的磁场总是交替产生，并且由发生的区域向周围空间传播．电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波．4三、发射电磁波的条件电磁波的发射条件（1）电磁振荡的频率必须足够高，振荡频率越高，发射电磁波的本领越大.（2）振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，才能有效地向外传播电磁场的能量.提高振荡电路的固有频率并开放电磁场。具体措施是：①缩小电容器极板面积；拉大电容器极板距离。②减少线圈匝数并逐渐拉直，最后简化成一根直线5三、发射电磁波的条件开放电路（1）构造：（2）特点：a.由于电路中的L和C都足够小，因此频率很大.b.由于电容器的极板间距很大，因此电场足够分散，能分散到很大的空间中.6四、电磁波的特点①电磁波是横波电磁波中的电场和磁场互相垂直，电磁波在与二者均垂直的方向传播。在传播方向上的任一点，E和B都随时间按正弦规律变化，并同时达到最大和最小。7四、电磁波的特点①电磁波是横波。②电磁波具有波的一切性质。电磁波具有反射折射干涉衍射等波的一切性质波动的三个特征量一般关系式，即波速与波长频率之间的关系:vλf，也适用于电磁波③.电磁波是物质波，具有能量，不需要借助于其它物质传播.真空中也能传播，能独立存在（与机械波不同）.同一列波在介质中传播其频率不变传播v越大波长越长.不同频率的电磁波在真空中的传播速度都为3×108m/s.电磁波在介质中传播的速度取决于传播介质和电磁波的频率不同频率的电磁波在同一种介质中的传播速度不同.8五、赫兹用实验证实了麦氏电磁理论的正确性①1865年麦克斯韦（英）在法拉第的理论基础上，建立了电磁场方程组，导出了变化的电场产生变化的磁场从而预言了电磁波的存在。②1888年赫兹（德）通过实验证明了电磁波的存在，测定了电磁波的波长和频率，得到电磁波的传播速度，且算出了电磁波速为光速。赫兹还用实验证明，电磁波具有波的一切属性。③1895年波波夫（俄）马可尼（意）分别实现了无线电信号的传送，为电波的实际应用做出了开创性的贡献，人类从此进入了无线电通讯的新纪元9电磁波与机械波的比较机械波电磁波对象研究力学现象研究电磁现象周期性变化的位移随时间和空间电场E和磁感应强度B随时物理量做周期性变化间和空间做周期性变化传播需要媒介，波传播无需媒质，在真空中速与媒质有关，与波速总是C，在媒质中传播传播频率无关，有横时，波速与媒质及频率都波、纵波有关系由质点波源的振由周期性变化的电流电磁产生动产生振荡激发10例1根据麦克斯韦的电磁场理论，下列说法中错误的是．A、变化的电场可产生磁场B、均匀变化的电场可产生均匀变化的磁场C、振荡电场能够产生振荡磁场D、振荡磁场能够产生振荡电场11例2关于电磁波在真空中传播速度，下列说法中不正确的是A、频率越高，传播速度越大B、电磁波的能量越强，传播速度越大C、波长越长，传播速度越大D、频率、波长、强弱都不影响电磁波的传播速度12例3、关于电磁波，下列说法中正确的是（）A、电磁波既能在媒质中传播，又能在真空中传播B、只要有变化的电场，就一定有电磁波存在C、电磁波在真空中传播时，频率和波长的乘积是一个恒量D、振荡电路发射电磁波的过程也是向外辐射能量的过程13