电磁场和电磁波学习目标：(1)、定性了解麦克斯韦电磁场理论的要点。(2)、知道什么是电磁波以及电磁波的特点。(3)、知道无线电波的波长(或频率)不同，性质也不同。(4)、初步了解无线电波的发射和接收的相关知识。重点、难点：重点:(1)、了解麦克斯韦电磁场理论的要点。变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，变化的电场和磁场相互联系形成统一的电磁场。(2)、了解电磁波的发射和接收。了解电视和雷达的基本原理。难点：(1)、了解麦克斯韦电磁场理论的要点，什么是电磁场，知道电磁场也是物质。(2)、电磁波的发射和接收原理。知识讲解：一、麦克斯韦电磁场理论1、麦克斯韦电磁场理论变化电场在周围空间产生磁场，变化磁场在周围空间产生电场。均匀变化的电场（磁场）在周围空间产生稳定的磁场（电场），非均匀变化的电场（磁场）在周围空间产生变化的磁场（电场）。2、电磁场变化电场在周围空间产生磁场，变化磁场在周围空间产生电场，变化的磁场和电场总是相互联系的，形成一个不可分离的统一的场，这就是电磁场。电场和磁场只是这个统一的电磁场的两种具体表现。3、对麦克斯韦的电磁理论的理解要点(1)变化的磁场能够在周围空间产生电场，这电场叫做感应电场或涡旋电场，与自由电荷激发的静电场不同，它的电场线是闭合的，它的存在与空间有无导体或闭合电路无关，变化的电场能够在周围空间产生磁场。(2)随时间均匀变化的磁场产生稳定电场，随时间不均匀变化的磁场产生变化的电场，随时间均匀变化的电场产生稳定磁场，随时间不均匀变化的电场产生变化的磁场。(3)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。(4)感生电场与静电场的区别变化的磁场产生的电场，称之为感生电场，也叫做涡旋电场，跟前面学过的静电场一样，处于电场中的电荷受力的作用，且F＝qE。但它们也有显著的区别，最明显的莫过于以下几点：①静电场的电场线是非闭合曲线，而感生电场的电场线是闭合曲线；②静电场中有电势的概念，而感生电场中无电势概念；③在同一静电场中，电荷运动一周（路线闭合），电场力做功一定为零，而在感生电场中，电荷沿闭合线运动一周，电场力做功不一定为零。④静电场的“源”起于“电荷”，而感生电场的“源”起于变化的磁场。4、对电磁场的一点说明：电磁场是物质。电磁场是物质存在的一种形式，电磁场这种物质与一般由实体粒子构成的物质有很多不相同之处，如一个实体粒子占据了空间的某一位置，其它的粒子就不可能同时在这个位置上出现，而电磁场则不然，可以同时出现于空间同一位置，互不干扰相叠加；但电磁场具有物质的重要特性，如：①电磁场具有能量；②电磁场具有动量；③电磁场具有质量；④电磁场与实体粒子在一定条件下可以发生转化，如一对正电子和负电子遇到一起可以发生“湮灭”而变为两个光子(即电磁波)，反过来，一个具有较大能量的光子也可以转化为一对正、负电子。二、电磁波(1)电磁波的产生电磁波的产生：周期性变化的电场和磁场总是互相转化、互相激发，交替产生，由发生区域向周围空间由近及远的传播，形成电磁波。(2)电磁波的特点：①电磁波可以在介质中传播，也可以在真空中传播，这是与机械波的不同，原因是电磁波是电磁场的传播，而电磁场是不依赖于介质的。任何频率的电磁波在真空中的传播速度都等于真空中的光速c＝3.00×108m/s。②电磁波是横波。电场的方向及磁场的方向都与电磁波的传播方向垂直，并且电场和磁场的方向也互相垂直的（即E、B和传播速度v三者互相垂直）。电磁波是波的一种，具有波的一切特性，能产生反射、折射、干涉和衍射等。③在空间的同一位置，电场强度E和磁感应强度B总是同时达到最大，也同时减小为0，不是电场和磁场互相转化，这一点是由麦克斯韦方程组所得出的结论。④电磁场可以使电荷移动，也就是可以对外做功。所以，电磁场具有能量。电磁波的传播过程就是电磁场能的传播过程。(3)电磁波与机械波的区别机械波电磁波研究对象研究力学现象研究电磁现象周期变化的物理量位移随时间和空间做周期变化电场E和磁感应强度B随时间和空间做周期性变化传播传播需要介质，波速与介质有关，与频率无关，有横波、纵波传播无需介质，在真空中波速总是c，在介质中传播时，波速与介质及频率都有关系，电磁波是横波产生由质点（波源）的振动产生由周期性变化的电场（磁场）激发(4)、关于电磁波传播的一点解释电磁波频率低时，主要由有形的导电体才能传递。原因是在低频的电振荡中，磁电之间的相互变化比较缓慢，其能量几乎全部返回原电路而没有能量辐射出去。电磁波频率高时，即可以在自由空间内传递，也可以束缚在有形的导电体内传递。在自由空间内传递的原因是在高频率的电振荡中，磁电互变较快，能量不可能全部返回原振荡电路，于是电能、磁能随着电场与磁场的周期变化以电磁波的形式向空间传播出去，不需要介质也能向外传