6.4 电磁波及其应用 课件-2023-2024学年高二上学期物理粤教版（2019）必修第三册

第六章 电磁现象与电磁波 粤教版 必修三 第四节 电磁波及其应用 1 课堂引入 天问一号拍摄并传回月地合影照片 天问一号是怎样把图片等信息传回地球的呢？ 2020年7月23日，我国天问一号火星探测器在的发射升空，迈出了探索行星和深空的第一步，6天后天问一号探测器在飞离地球约120万公里的时候，回望地球，对地球和月球进行了合影“拍照” ，并传回地球。接下来又陆续传回各种数据。 电磁场 PART 01 科学回顾 人类是怎样发现电磁波的呢？ 让我们回顾一下科学家们发现电磁波的历程吧！ 4 历史上电磁学领域的大咖 01 麦克斯韦 奥斯特 安培 法拉第 麦克斯韦建立了第一个完整的电磁理论体系 5 电磁感应现象：在变化的磁场中放入一个闭合的导体回路，闭合导体回路中就产生感应电流。 电流 电荷的定向移动 电场 闭合导体回路 变化的磁场 麦克斯韦认为变化的磁场在线圈中产生电场，正是这种电场(涡旋电场)在线圈中驱使自由电子做定向的移动，引起了感应电流。 伟大的猜想 02 6 电磁场 03 1 . 变化的磁场产生电场 思考 猜测 7 电磁场 03 2 . 变化的电场产生磁场 变化的电场产生磁场 对称性 大胆假设 变化的磁场产生了电场 1 . 变化的磁场产生电场 8 电磁场 03 2 . 变化的电场产生磁场 1 . 变化的磁场产生电场 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。 麦克斯韦电磁场理论： 9 【练习1】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 课堂练习 电磁场的物质性 04 1 . 电磁场具有能量 微波炉 光压现象 2 . 电磁场具有质量 3 .电磁场和电荷系统相互作用时遵守动量守恒定律和能量守恒定律 电磁场具备物质的各类性质，是物质存在的基本形态之一 11 变化的电场和磁场交替产生，由近及远地向周围传播 变化 的电场 变化 的磁场 变化 的电场 新的电场和磁场 天才的预言 05 空间可能存在电磁波 电场 电场 电场 磁场 电场 周期性变化的电场 磁场 电场 1. 电磁波的产生：变化的电磁场在空间的传播形成了电磁波 12 电磁波 PART 02 电磁波的传播 01 声波和水波传播需要介质（空气、水）。 电磁波可以在真空中传播，不需要介质。 那么电磁波是依靠什么传播的呢？ 14 电磁波的传播 01 那么电磁波是依靠什么传播的呢？ 2 . 电磁波的传播速度等于光速； 预言光是一种电磁波。 电磁波的传播依靠的是电场和磁场的相互“激发” 15 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 电磁波的传播 01 二、电磁波 1 . 麦克斯韦伟大的预言——空间可能存在电磁波。 电磁波的传播速度等于光速； 预言光是一种电磁波。 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； 测出电磁波传播速度与光速相同，证实了光是电磁波。 电磁波的产生：变化的电磁场在空间的传播形成了电磁波 2 . 电磁波的传播不需要介质，依靠的是电场和磁场的相互“激发” 17 电磁波谱 PART 03 在一列水波中， 凸起的最高处叫作波峰; 凹下的最低处叫作波谷。 邻近的两个波峰（或波谷）的距离叫作波长。 在1s内有多少次波峰（或波谷）通过，波的频率就是多少。 水波不停地向远方传播，用来描述波传播快慢的物理量叫作波速。 波的特性 01 描述波的物理量 v λ 波峰 波谷 波速、波长、频率的关系 02 1 . 传播规律：c=λ f 真空中：c=3×108m/s 波速 : c 波长 : λ 频率 : f 电磁波 真空中： 波长越大， 频率越小! 波速：v = = λf 非真空（除空气） 波速：c = = λf 真空（空气近似） 【练习2】（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．2.70m B．270m C．3.00m D．3.33m 【参考答案】D 课堂练习 电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s，在空气中电磁波的传播速度比在真空中小，相差很少，一般认为电磁波在空气中的传播速度也是3×108m/s 22 （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）