内容正文:
第四章 电磁振荡与电磁波
课时2 电磁场与电磁波
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第四章 电磁振荡与电磁波
5A新学案 物理 · 选择性必修第二册
核心
目标 1. 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.初步了解电磁场是物质的一种形式.
2. 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.
必备知识·记忆理解
要点笔记
要点1 电磁场
1. 根据闭合线圈在变化的磁场中会产生感应电流,麦克斯韦认为:电路里有感应电流产生,一定是变化的________产生了电场,自由电荷在电场的作用下发生了定向移动.而且,这个感生电场与闭合线圈是否存在没有关系.
2. 麦克斯韦假设,既然变化的磁场能产生电场,那么变化的电场也会在空间产生________.
磁场
磁场
3. 如果在空间某区域有周期性变化的电场,就会在周围引起变化的磁场,变化的电场和磁场又会在较远的空间引起新的变化的电场和磁场.变化的电场和磁场总是相互联系的,形成了一个不可分割的统一的__________.
电磁场
要点2 电磁波
1. 电磁波的产生
变化的电场和变化的磁场交替产生,由近及远地向周围传播,形成__________.
2. 电磁波是横波
电磁波在真空中传播时,它的电场强度和磁感应强度互相________,而且二者均与波的传播方向________,因此电磁波是横波.
3. 电磁波的速度等于________.麦克斯韦指出了光的________本质.
麦克斯韦不仅预言了__________的存在,而且揭示了电、磁、光现象在本质上的__________,建立了完整的电磁场理论.
电磁波
垂直
垂直
光速
电磁
电磁波
统一性
4. 赫兹用实验证实了__________的存在.
(1) 赫兹的实验装置
(2) 实验现象
当感应圈两个金属球间有火花跳过时,导线环两个小球间也跳过________.
(3) 现象分析
当感应圈使得与它相连的两个金属球间产生火花时,空间出现了迅速变化的__________,这种变化的电磁场以__________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______________,使得导线环的空隙中也产生了火花.
电磁波
火花
电磁场
电磁波
感应电动势
基础内化
1. (2022·江苏泗阳实验高级中学)根据麦克斯韦电磁理论可知( )
A. 电场在其周围空间一定产生磁场
B. 磁场在其周围空间一定产生电场
C. 变化的电场在其周围空间一定产生磁场
D. 变化的磁场在其周围空间一定产生变化的电场
解析:根据麦克斯韦电磁理论,只有变化的电场在其周围空间才一定产生磁场,周期性变化的磁场在其周围空间产生周期性变化的电场,故选C.
C
2. (2022·广东揭阳揭东区高二上期末)下列设备中利用电磁波工作的是( )
A. 电饭煲 B. 电风扇
C. 手机 D. 电子钟表
解析:电饭煲是利用电流的热效应工作,A错误;电风扇是利用电能转化成机械能工作,B错误;手机间的通信是通过电磁波,C正确;电子钟表是利用LC振荡电路来计时的,D错误.
C
关键能力·分析应用
分类悟法
考向1 电磁场的理解
1. 电磁场的产生
如果在空间某处有周期性变化的电场,那么这个周期性变化的电场就在它周围空间产生周期性变化的磁场,这个变化的磁场又在它周围空间产生变化的电场——变化的电场和变化的磁场是相互联系着的,形成不可分割的统一体,这就是电磁场.
2. 对麦克斯韦电磁场理论的理解
恒定的电场不产生磁场 恒定的磁场不产生电场
均匀变化的电场产生恒定的磁场 均匀变化的磁场产生恒定的电场
不均匀变化的电场产生变化的磁场 不均匀变化的磁场产生变化的电场
振荡电场产生同频率的振荡磁场 振荡磁场产生同频率的振荡电场
3. 考查分析:注意考查对麦克斯韦电磁场理论的理解.注意点:
(1) 变化的磁场所产生的电场的电场线是闭合的,而静电场中的电场线是不闭合的.
(2) 振荡电场(即周期性变化的电场)产生同频率的振荡磁场;振荡磁场(即周期性变化的磁场)产生同频率的振荡电场.
(2022·江苏沛县高二学情调研)根据麦克斯韦电磁场理论,下列说法中正确的是( )
A. 有电场的空间一定存在磁场,有磁场的空间也一定能产生电场
B. 在变化的电场周围一定产生变化的磁场,在变化的磁场周围一定产生变化的电场
C. 均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场
D. 周期性变化的磁场周围空间一定产生周期性变化的电场
解析:根据麦克斯韦电磁场理论,只有变化的电场才能产生磁场,均匀变化的电场产生恒定的磁场,非均匀变化的电场产生变化的磁场,D正确.
D
考向2 电磁波的理解
1. 机械波与电磁波的比较:
机械波 电磁波
研究对象 力学现象 电磁