4.2 电磁场和电磁波 课件-2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册

第十三章 电磁感应与电磁波初步 第四节 电磁场和电磁波 高中物理 选必2 10 十二月 2025 麦克斯韦的电磁场理论 电磁场、电磁波 变化的磁场产生电场？ 变化的磁场→涡旋电场→使自由电子做定向移动→感应电流； 变化的电场产生磁场？ 电场变化→电荷定向移动→产生磁场→小磁针摆动； 麦克斯韦的电磁场理论： ①建立了第一个完整的电磁理论体系； ②预言了电磁波的存在； ③揭示了光、电、磁现象的本质的统一性； 麦克斯韦的电磁场理论内容： 变化的磁场产生电场、 变化的电场产生磁场： 例1：某空间中出现的电场的电场线如图中虚线所示，为一组闭合的电场线，这可能是（ ） A、在中心点O有一静止的点电荷 B、沿AB方向有一段通有恒定电流的直导线 C、沿BA方向的磁场在减弱 D、沿AB方向的磁场在减弱 C 例2：关于电磁场下列说法正确的是（ ） A、电磁波由赫兹预言提出，并指出光也属于电磁波 B、磁场一定能产生电场，电场也一定能产生磁场 C、变化的磁场能产生电场，所产生的这个电场一定能继续产生磁场 D、变化的电场能产生磁场，所产生的这个磁场不一定还能继续产生电场 D 例3：（多选）用麦克斯韦电磁场理论判断如图所示的四组电场产生的磁场（或磁场产生的电场）随时间t的变化规律，其中正确的是（ ） BD 第四节 电磁波的发现及应用 电磁场 电磁波 电磁场： 变化的电场、磁场是相互联系的不可分割的统一体； 电磁场是特殊的物质形态，有能量；能够相互叠加； 赫兹实验（电磁场的发现）： 4-2-1捕捉电磁波 电磁波的产生： 电磁场相互激发，由产生区域向外传播形成了电磁波； ①电磁波的传播不需要任何介质，在真空中也能传播； ②电磁波是横波，即E与B彼此垂直且与传播方向垂直； ③电磁波在真空传播中速度等于光速C，在其他介质中小于光速C； 光是一种电磁波； 电磁波的描述： 波峰：波的凸起的最高处称为波峰； 波谷：波的凹下的最低处叫作波谷； 波长λ：相邻波峰(或波谷)之间的距离； 频率f：1s内通过某点的波峰（波谷）的个数； 周期T：传播一个波长所对用时间； 波速V：单位时间内波传播的距离； ， 电磁波的特点（光是电磁波）： ①电磁波能发生反射、折射，衍射、干涉等现象； ②电磁波是传播能量的一种形式，能传递信息； ③电磁波的传播过程中频率不变； 例4：下列关于电磁波的说法正确的是(　　) A、电磁波一定沿直线传播 B、电磁波可以发生衍射现象 C、电磁波不会发生偏振现象 D、电磁波无法携带信息传播 B 例5：（多选）电磁波与机械波具有的共同性质是(　　) A、都是横波 B、都能传输能量 C、传播过程中频率都不变 D、都具有恒定的波速 BC 第四节 电磁波的发现及应用 课时练习 练1：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、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、在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 练2：下图中表示电（磁）场产生磁（电）场的正确图象是（ ） C 练3：（多选）关于电磁波，下列说法中正确的是（ ） A、均匀变化的电场和均匀变化的磁场互相激发， 由产生处向远处传播形成电磁波 B、振荡电场和振荡磁场互相激发，由产生处向 远处传播形成电磁波 C、电磁波的振荡电场和振荡磁场方向互相垂直， 且与传播方向互相垂直 D、电磁波能够发生反射、干涉、衍射、偏振现象 BCD 练4：打开收音机的开关，转动选台旋钮，使收音机收不到电台的广播，然后开大音量。接着，按照如图所示的方式在收音机附近将电池盒的两引线反复碰触，你会听到收音机中发出“咔咔咔”的响声。为什么会产生这种现象？ 解： 电池盒的两根引线反复碰触时，电流迅速变化， 产生的电场迅速变化，变化的电场产生磁场， 变化的磁场产生电场，形成电磁波向外传播， 当电磁波遇到收音机时被接收到，从而发出 “咔咔咔”的声响； 练5：甲坐在人民大会堂台前60m处听报告，乙坐在家里离电视机5m处听电视转播，已知乙所在处与人民大会堂相距1000km，不考虑其他因素，则（空气中声速为340m/s）（ ） A、甲先听到声音 B、乙先听到声音 C、甲、乙同时听到声音 D、不能确定 B 麦克斯韦电磁理论： 变化的磁场产生电场、 变化的电场产生磁场； 电磁场、电磁波： 电磁波速C（波速V）： V=λ/T=λf 结束页 B1 谢谢观赏！ $两个带有金属箔的金属棒被固定在半空中，连接金属棒的电线与打火机相连。要知道打火机的压电陶瓷能产生几千伏的脉冲电压，因此每打一次打火机，两根金属棒中间便会产生火花放电，只要这个小灯泡发光，便能证明电磁波的存在。