4.2电磁场与电磁波 课件-2024-2025学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

第四章 电磁振荡与电磁波 第2节 电磁场与电磁波 新课引入：震荡电路里的电磁场会不会向远处传播呢？ 1.周期性震荡的磁场会产生震荡的电场 2.周期性震荡的电场又会产生震荡磁场 麦克斯韦 麦克斯韦两条假设 变化的磁场产生电场 B 麦克斯韦大胆预言了电磁波的存在。 02 03 01 主题(二) 赫兹证实 主题(一) 麦克斯韦预言 目录 CONTENTS 主题(三) 电磁波 04 第2节 电磁场与电磁波 主题(四) 课堂练习 第一部分 麦克斯韦预言 一、麦克斯韦预言 B 电路里有感应电流产生，一定是变化的磁场产生了电场，闭合电路中的自由电荷在电场的作用下发生了定向移动。 1.麦克斯韦观点: 变强 I B + + + + + E 变化的电场就像运动的电荷，也在空间产生磁场，即变化的电场产生磁场。 2.麦克斯韦假设: 第二部分 赫兹证实 二、赫兹证实 1.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了火花。 2.现象解释： 当感应圈两个金属球间有火花跳过时，立刻产生了一个交变电磁场，形成电磁波在空间传播，经过导线环时激发出感应电动势，使得导线环中也产生了火花。 二、赫兹证实 1.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了火花。 2.现象解释： 当感应圈两个金属球间有火花跳过时，立刻产生了一个交变电磁场，形成电磁波在空间传播，经过导线环时激发出感应电动势，使得导线环中也产生了火花。 赫兹实验证实了电磁波的存在。 证明了麦克斯韦的预言，为麦克斯韦的电磁场理论奠定了坚实的实验基础。 3.实验结论： 4.实验意义： 二、赫兹证实 5.赫兹的其他实验成果：赫兹通过一系列实验，观察到了电磁波的反射、折射、干涉、衍射和偏振等现象，并通过测量证明，电磁波在真空中具有与光相同的速度，证实了麦克斯韦的电磁场理论。 第三部分 电磁波 三、电磁波 ①电磁波的传播不需要介质 ②在真空中传播的速度是光速，光是电磁波的一种。 ③电磁波在空间传播时，在任一位置上（或任一时刻）E、B、v三矢量相互垂直。电磁波是横波。 ④电磁波是一种物质，具有能量。具有波的共性会发生反射、折射、干涉、衍射、和偏振等现象 1.定义： 2.特点： 周期性变化的电场磁场相互激发由产生区域向外传播的电磁场。 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 三、电磁波 三、电磁波 1.定义： 2.特点： 周期性变化的电场磁场相互激发由产生区域向外传播的电磁场。 无线电报(1901)广播(1906) 电话(1916) 传真(1923) 电视(1929) 微波(1933) 雷达(1935) 卫星通讯电子计算机因特网等都与电磁波理论相关。  3.成果 : 《思维导图·电势能和电势》 课堂小结 电磁场与电磁波 赫兹的证实 麦克斯韦的预言 电磁波 巩固提高 麦克斯韦猜想与假设： 1 . 变化的磁场产生电场 2 . 变化的电场产生磁场 变化的磁场产生电场 B 赫兹通过一系列实验，观察到了电磁波的反射、折射、干涉、衍射和偏振等现象，并通过测量证明，电磁波在真空中具有与光相同的速度，证实了麦克斯韦的电磁场理论。 周期性变化的电场磁场相互激发由产生区域向外传播的电磁场。 【典例1】(多选)以下关于机械波与电磁波的说法中，正确的是( 　　)A．机械波与电磁波本质上是一致的B．机械波的波速只与介质有关，而电磁波在介质中的波速，不仅与介质有关，还与电磁波的频率有关C．机械波可能是纵波，而电磁波必定是横波D．它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象 BCD 典例分析 【典例2】下列说法正确的是 (　　) A．电磁波在真空中以光速c传播 B．在空气中传播的声波是横波 C．声波只能在空气中传播 D．光需要介质才能传播 　 A 典例分析 【典例3】(多选)关于电磁波和机械波，下列说法正确的是 (　 　) A．电磁波和机械波的传播都需要借助于介质 B．电磁波在任何介质中传播的速度都相同，而机械波的波速大小与介质密切相关 C．电磁波和机械波都能产生干涉和衍射现象 D．根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场产生磁场 　 CD 典例分析 【典例4】(多选)关于电磁波与声波，下列说法正确的是 (　 　) A．电磁波是由电磁场发生的区域向远处传播，声波是声源的振动向远处传播 B．电磁波的传播不需要介质，声波的传播有时也不需要介质 C．由空气进入水中传播时，电磁波的传播速度变小，声波的传播速度变大 D．由空气进入水中传播时，电磁波的波长不变，声波的波长变小 AC 典例分析 【典例5】(2024·北京海淀期末)根据麦克斯韦电磁场理论,下列说法正确的是 (　　) 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.稳定的电场产生稳定的磁场,稳定的磁场产生稳定的电场 C.周期性变化的磁场周围空间一定产生周期性变化的电场 D.均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场 C 典例分析 【典例6】(2024·浙江杭州期末)关于电磁场和电磁波,下列说法中正确的是 (　　) A.变化的电场一定在周围空间产生变化的磁场 B.各种频率的电磁波在真空中以不同的速度传播 C.电磁波和机械波都依赖于介质才能传播 D.麦克斯韦首先预言了电磁波的存在,赫兹最先用实验证实了电磁波的存在 D 典例分析 谢 谢 观 看 $$