13.4 电磁波的发现及应用 课件-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）必修第三册

13.4 电磁波的发现及应用 必修第三册 2025届高二物理组制 库仑—库仑定律 1.前人研究成果 安培—安培定则、分子电流假说等 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 奥斯特—电流的磁效应 1.前人研究成果 法拉第—电磁感应现象等 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 2.麦克斯韦的观点 (1)电磁感应现象的实质是变化的磁场产生了电场. (2)变化的电场就像导线中的电流一样,会在空间产生磁场,即变化的电场产生磁场. (3)变化的电场和磁场总是相互联系的,形成一个不可分割的统一的电磁场. 一、电磁场 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 知识讲解 电磁场 B B E E E E 它既不是电场也不是磁场，更不是电场和磁场的叠加，而是电场和磁场相互依赖，形成不可分割的整体。电磁场在空间由近及远地向周围传播，形成电磁波 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 知识讲解 非均匀变 化的磁场 变化电场 若是均匀变化 稳定磁场 不再激发 若非均匀变化 变化磁场 若是均匀变化 稳定电场 若非均匀变化 激发 电磁波中的电场和磁场互相垂直，电磁波在与二者均垂直的方向传播，所以电磁波是横波。 E⊥B ⊥V 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 知识讲解 二、电磁波 1、伟大的预言 麦克斯韦推断:如果在空间某区域中有周期性变化的电场,那么它就在空间引起周期性变化的磁场;这个变化的磁场又引起新的变化的电场,如下图所示.于是,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.一个伟大的预言诞生了——空间可能存在电磁波。 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 知识讲解 2、电磁波的特点 (1)电磁波可以在真空中传播,电磁波的传播靠的是电场和磁场的相互“激发”,不需要介质。电磁波是横波，电磁波传递电磁场的能量 (2)在真空中，任何频率地电磁波的传播速度等于光速。在介质中速度比真空中小。 (3)光是以波动形式传播的一种电磁振动。 3、赫兹通过实验捕捉到了电磁波,证实了麦克斯韦的电磁场理论,为无线电技术的发展开拓了道路。 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 知识讲解 v λ 波峰 波谷 波速：v=λ/T=λf 电磁波谱 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 知识讲解 （2）电磁波的频率由振源决定，同一电磁波在不同介质中传播，v和λ变化，v介<c； （1）电磁波可以在真空中传播速度等于光速c=3×10 8m/s； （4）电磁波具有波的共性，能发生反射、折射、干涉、衍射、多普勒效应和偏振现象； （3）不同电磁波在同一介质中传播，速 度不同，f越高，v越小；f越低，v越大； 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 知识讲解 （1）无线电波 ①波长大于1mm 频率小于300GHz ②分为：长波、中波、短波和微波 ③主要用于无线电通讯。 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 知识讲解 （2）红外线 ①波长比无线电波短，比可见光长。 ②所有的物体都在不停地发射红外线。 ③主要用于遥感、加热。 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 知识讲解 （3）可见光 ①波长在700nm~400nm。 ②分为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色光。 ③可被视网膜感知。 频率：4.3×1014~7.5×1014Hz 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 知识讲解 （4）紫外线 ①波长在400nm~5nm。 ②有较高的能量。 ③可用于灭菌消毒，荧光效应，主要是化学作用。 频率：7.5×1014~6.0×1016Hz 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 知识讲解 （5）γ射线 ①波长比X外线更短，频率非常高。 ②有很高的能量。 ③有很强的穿透作用，可用于检查金属内部缺陷。 新课导入 知识讲解 随堂练习 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 知识讲解 【练习2】根据麦克斯韦的电磁场理论，下列说法正确的是（　　） A．磁场周围一定存在电场 B．电场周围一定存在磁场 C．点电荷的电场周围一定没有磁场 D．变化的磁场周围不一定存在变化的电场 【参考答案】D 新课导入 知识讲解 拓展延伸 课堂小结 布置作业 新课导入 随堂练习 知识讲解 【练习3】（2022春·河北石家庄·高二河北师范大学附属）有一个广播电台的频率 ，这个电台发射的电磁波的波长λ为（　　） A．