4.2 电磁场与电磁波 课件-2021-2022学年【新教材】人教版(2019)高中物理选择性必修二

横县百合完全中学：韦衍虎 18276143537 4.2电磁场与电磁波 问题导入 电磁振荡电路中的能量有一部分要以电磁波的形式辐射到周围空间中去，那么，这些电磁波是怎样产生的? 能量消耗 内能 电磁波 一、电磁场 变化的磁场→感应电流 电子运动需要电场 1.变化的磁场产生电场 麦克斯韦：认为电路里能产生感应电流，是因为变化的磁场产生了电场，正是这个电场促使导体中的自由电荷做定向运动，产生感应电流。 2.变化的电场产生磁场 麦克斯韦假设∶变化的电场就像运动的电荷，也会在空间产生磁场，即变化的电场产生磁场。 变化的电流 →磁场 运动的电荷→ 变化的电场 驱动 B2 充电i + + + - - - B1 E增大 3.电磁波 变化的电场和磁场交替产生，由近及远地向周围传播，形成电磁波。 变化 的电场 变化 的磁场 变化 的电场 新的 电场和磁场 二、电磁波 机械波的传播需要介质 电磁波靠电和磁的相互"感应"传播，而不是靠介质的机械传递。 波速=光速c 麦克斯韦 1.预言光是电磁波 光是按电磁波规律传播的一种电磁振荡——光是一种电磁波。 方向：与电场强度E与磁感应强度B互相垂直 2.赫兹的电火花 赫兹 电火花 传播 火花 当与感应圈相连的两个金属球间产生电火花时，周围空间出现了迅速变化的电磁场。这种变化的电磁场以电磁波的形式在空间传播。当电磁波到达导线环时，它在导线环中激发出感应电动势，使得导线环的空隙中也产生了火花，说明这个导线环接收到了电磁波。 3.赫兹的成果 ①电磁波的反射、折射、干涉、偏振和衍射等现象。 ②测得电磁波在真空中的速度等于光速c，证明了光是一种电磁波。 ③物质存在两种形式，一种是由原子和分子构成的实物，另一种则是以电磁场为代表的场。 4.电磁波与机械波的区别 电磁波 机械波 不同点 相同点 在真空或介质中均可传播 有介质才能传播 波速度由介质决定 传播速度与介质和频率有关（频率越高的电磁波在同一种介质中的传播速度越小） 都会发生折射、反射、衍射、干涉现象 υ ＝λ·f，都是周期性的，都是传播能量的过程 麦克斯韦 科学漫步 麦克斯韦电磁场理论的建立 变化的磁场产生电场 这是一个普遍规律，跟闭合电路是否存在无关。变化的电场产生磁场