4.2电磁场与电磁波—【新教材】人教版（2019）高中物理选择性必修第二册同步课件

4.2 电磁场和电磁波 5/31/2021 1 1886年，人类第一次主动地发射、接收电磁波 伟大的预言家 预言 1831年法拉第发现电磁感应现象 麦克斯韦 1854年麦克斯韦从剑桥毕业研读法拉第著作 1860年两人见面 奥斯特 法拉第 你不应停留在用数学解释我的观点，而应该突破它！ 伟大的预言家 麦克斯韦主要从事电磁理论、分子物理学、统计物理学、光学、力学、弹性理论的研究 1855-1864年，他建立了电磁场理论，将电学、磁学、光学统一起来，是19世纪物理学发展的最光辉的成果； 1865年他预言了电磁波的存在。 1873年出版的《论电和磁》 1871年由他负责建立起的卡文迪许实验室，作为“诺贝尔物理学奖获得者的摇篮”，发展成为举世闻名的学术中心之一 麦克斯韦是继法拉第之后，集电磁学大成的伟大科学家。他依据库仑、高斯、欧姆、安培、毕奥、萨伐尔、法拉第等前人的一系列发现和实验成果，建立了第一个完整的电磁理论体系，不仅科学地预言了电磁波的存在，而且揭示了光、电、磁现象的本质的统一性，完成了物理学的又一次大综合。这一理论自然科学的成果，奠定了现代的电力工业、电子工业和无线电工业的基础。 麦克斯韦 （J.C.Maxwell,1831—1879) 英国物理学家。 伟大的预言家 科学史上，称牛顿把天上和地上的运动规律统一起来，是实现第一次大综合，麦克斯韦把电、光统一起来，是实现第二次大综合，因此与牛顿齐名。 电和磁的联系 1.自然界中只有两种电荷： 正电荷、负电荷 自然界中也只有两种磁极: N极、S极 2.电能生磁（奥斯特） 通电导线周围存在磁场 磁能生电（法拉第） 电磁感应现象 一、麦克斯韦电磁场理论 1.变化的磁场能够在周围空间产生电场 麦克斯韦认为：在变化的磁场周围产生电场,是一种普遍存在的现象,跟闭合电路是否存在无关,导体环只是用来显示电流的存在 电场线是闭合的 (涡旋电场) 变化的磁场 电场 电流 产生 形成 变化的磁场 产生 均匀 “稳定电场” 非均匀 “变化电场” 一、麦克斯韦电磁场理论 1.变化的磁场能够在周围空间产生电场 电磁感应现象 （感生） 7 一、麦克斯韦电磁场理论 大胆假设：出于对称性的思考，变化的电场就像导线中的电流一样，会在空间产生磁场． 2.变化的电场周围存在磁场 实验验证 分析：周围的小磁针摆动，说明小磁针所在处产生了另一个磁