内容正文:
伟大的丰碑——麦克斯韦的电磁场理论
【学习目标】
1.了解法拉第提出的“力线”和“场”的概念。
2.知道麦克斯韦电磁场理论的两大支柱是什么。
【学习重难点】
麦克斯韦电磁场理论。
【学习过程】
一、法拉第的贡献
法拉第创造性地用_________和_________的概念来描述电荷之间、磁体之间以及电与磁之间的相互作用。“场”的概念是牛顿时代以来在物理学概念方面最重要的变革,也使人们对物质概念的认识提升到一个新的高度,即物质的存在有两种形态:一种是分子、原子等_________,另一种是___________。
二、电磁场理论的两大支柱
1.变化的磁场产生电场
在变化的磁场中放一个闭合电路,电路里会产生感应电流,其实质是变化的磁场在它周围空间产生了电场,电路中的自由电荷在电场力作用下做定向移动,形成了感应电流,即使在变化的磁场周围没有闭合电路,同样产生电场,如图所示。
2.变化的电场产生磁场
变化的磁场产生电场,麦克斯韦确信自然规律的统一性与和谐性,他大胆假设:变化的电场会在空间产生磁场,如图所示。
3.电磁场理论——伟大的丰碑
电磁场理论的大意是:均匀变化的磁(电)场产生_______的电(磁)场,不均匀变化的磁(电)场产生________的电(磁)场。
麦克斯韦认为,不均匀变化的磁场和电场相互耦连,形成不可分离的统一的_________。变化的电场会在周围的空间产生变化的磁场,这个变化的磁场又会在较远的空间产生变化的电场。电场与磁场相互激发,由_____及_____地向周围空间传播,从而在理论上预言了电磁波的存在。
麦克斯韦从他的电磁场方程组得到:电场和磁场的方向_________并且都_______于传播的方向,即电磁波是_____波;电磁波在真空中传播的速度恰好等于_______,即v =3.0×108m/s。
即时应用(即时突破,小试牛刀)
1.下列关于麦克斯韦电磁场理论的说法中正确的是( )
A.均匀变化的电场将产生均匀变化的磁场,均匀变化的磁场将产生均匀变化的电场
B.均匀变化的电场将产生稳定的磁场,均匀变化的磁场将产生稳定的电场
C.周期性变化的电场将产生同频率周期性变化的磁场,周期性变化的磁场将产生同频率周期性变化的电场
D.均匀变化的电场和磁场互相激发,将产生由近及远传播的电磁波
课堂互动讲练
对麦克斯韦电磁场理论的理解
2.根据麦克斯