4.2 电磁场与电磁波（学案）-【状元桥·优质课堂】2021-2022学年新教材高中物理选择性必修第二册（人教版）

第四章电磁振荡与电磁波 B.至少经过√C,磁场能达到最大 能是 A.电池用久了 C在√C时间内,电路中的平均电流为√L B.振荡电路中电容器的电感小了 C.振荡电路中线圈的电感大了 D在5√LC时间内,电容器放出的电荷量为CU D.振荡电路中电容器的电容小了 4.(振荡电路的应用)电子钟是利用ⅠC振荡电路来工作计时 的,现发现电子钟每天要慢30s,造成这一现象的原因可 情提示完成P课时作业(十五 第2节电磁场与电磁波 学习目示 核心素 进一步了解麦克斯韦电磁场理论的基本思想,知道电磁波的概念 物理观念 2.知道麦克斯韦电磁场理论的两个基本观点:变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场 科学思维 3.体会赫兹实验证明电磁波存在的重大意义 科学态度与责任 4.了解发现电磁波的历史背景,知道麦克斯韦对电磁学的伟大贡献 科学态度与责任 课前·教材预案 教材梳理‖ 2.电磁波:如果在空间某区域有变化的电场,就会在周围引起 变化的 ;变化的电场和磁场又会在较远的空间引起 知识点一电磁场 新的变化的 这样变化的电场和磁场由 1.麦克斯韦电磁场理论 近及远地向周围传播,形成了电磁 (1)变化的磁场产生 如图所示,麦克斯韦认为在变化的磁场周围产生 是知识点二电磁波 种普遍存在的现象,跟闭合电路(导体环)是否存在:1.电磁波的特点:电磁波在真空中传播时,它的电场强度E与 导体环的作用只是用来 电场的存在 磁感应强度B互相 ,而且二者均与波的传播方向 2.赫兹实验 (1)赫兹实验原理图(如图所示) 屯场 化的徽咳能够广生 谐标器 闩场B增大时的情形 感应图 (2)变化的电场产生 (2)实验现象:当感应圈两个金属球间有 跳过时,导 如图所示,根据麦克斯韦理论,在LC振荡电路中,当电容器:线环两金属球间也有 电的时候,不仅导线中的电流要产生 (3)现象分析:火花在A、B间来回跳动时,在周围空间建立 且在电容器两极板间变化着的电场周围也要产生 了一个迅速变化的这种电磁场以的形式 在空间传播.当电磁波经过接收线圈时,导致接收线圈产生 电动势,使接收线圈两球间隙处产生 足够高时,两球之间就会产生火花放电现象 (4)实验结论:赫兹实验证实了 的存在 (5)实验意义:证明了麦克斯韦的预言,为麦克斯韦的电磁场 感 理论奠定了坚实的实验基础 3.麦克斯韦理论在物理学发展史上的意义 化的电场能够产生 麦克斯韦电磁场理论被赫兹的实验证实以后,电磁场就像光 落场E增大的情 样真实.由此,人们认识到物质存在两种形式,一种是由原 物理选择性必修第二册课堂学案 子和分子构成的 另一种则是以 为代表 (4)在变化的磁场周围可能会产生变化的电场 的场 2.(多选)一电磁波自西向东沿水平方向传播,其电场方向和磁 自主检测‖ 场方向的可能情况是 1.判断下列说法的正误 A.电场向上,磁场向下 (1)麦克斯韦通过实验发现变化的电场能够产生磁场():B.电场向南,磁场向东 (2)在磁场周围一定存在着和它联系着的电场 C.电场向北,磁场向上 (3)在变化的磁场周围一定会产生变化的电场 ):D.电场向下,磁场向北 课堂深度探究 考点一对麦克斯韦电磁场理论的理解 考点二对电磁波的理解 【例题冂】根据麦克斯韦的电磁场理论,下列说法正确的是 【例题2】(多选)下列关于电磁波的叙述,正确的是 A.电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播 A.变化的电场一定产生变化的磁场 B.电磁波在任何介质中的传播速度均为3×108m/s B.均匀变化的磁场一定产生均匀变化的电场 C.电磁波由真空进入介质传播时,波长变短 C.恒定的电场产生恒定的磁场 D.电磁波不能产生干涉、衍射现象 思维导引:(1)电磁波在真空中的传播速度等于光速;(2)电 D.振荡电场产生同频率的振荡磁场 磁波是一种波,具有波的一切特性. 思维导引:(1)变化的电场产生磁场,但不一定产生变化的 磁场,如均匀变化的电场产生稳定的磁场;(2)变化的磁场 规律总结L 产生电场,均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场 探究电磁波与机械波的异同点 1.电磁波与机械波的相同点 规律总结 (1)电磁波与机械波一样,能发生反射、折射、衍射、干涉 1.麦克斯韦认为在变化的磁场周围产生电场是一种普遍存 波等现象 在的现象,跟闭合电路(导体环)是否存在无关,导体环的 (②)电磁波与机械波一样,是能量传播的一种形式,能传 作用只是用来显示电流的存在 递信息. (3)电磁波的波长、频率、波速关系与机械波一样满足υ 2.对麦克斯韦电磁场理论的理解 λ∫,T一,且传播过程中频率不变,波速由介质决定 恒定的电场不产生磁场恒定的磁场不产生电场 2.电磁波与机械波的不同点 均匀变化的电场在周围空均匀变化的磁场在周围空 (1)产生的机理不同:电磁波是电磁运动产生的,是变化 间产生恒定的磁