13.4 电磁波的发现及应用 课件-2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

该高中物理课件围绕电磁波的发现及应用，系统涵盖麦克斯韦电磁场理论、电磁波特点、电磁波谱及应用等核心知识。通过“顺风耳、千里眼”的梦想导入，衔接法拉第电磁感应，引导学生从已知电磁现象过渡到麦克斯韦的创造性理论，搭建学习支架。 其亮点在于以问题驱动培养科学思维，如通过“线圈不存在时电场是否存在”引导推理，结合微波炉、红外体温计等实例渗透科学态度与责任。课堂小结系统梳理知识，帮助学生构建物理观念，既让学生将理论与生活联系，又为教师提供清晰教学脉络，提升教学效率。

13.4 电磁波的发现及应用 人教版高中物理必修第三册 第十三章 电磁感应与电磁波初步 新课导入 电磁波为信息的传递插上了翅膀，使古代人“顺风耳、千里眼”的梦想变成了现实。那么，电磁波是怎样发现的呢？ 法拉第发现电磁感应的那年，物理学家麦克斯韦在英国爱丁堡诞生了。系统地总结了人类直至19 世纪中叶对电磁规律的研究成果，以及他本人的创造性工作，最终建立了经典电磁场理论。 法拉第 麦克斯韦 一、麦克斯韦电磁场理论 为什么闭合电路中磁通量发生了变化，就会产生电流呢? 因为在闭合的电路中产生了电场。 总结： 麦克斯韦认为线圈只不过用来显示电场的存在，线圈不存在时，变化的磁场同样在周围空间产生电场，即这是一种普遍存在的现象，跟闭合电路是否存在无关。 问题：想象线圈不存在时线圈所在处的空间还有电场吗？ E t O B t O B O E O t E与B 频率相同 恒定的电场不产生磁场 恒定的磁场不产生电场 均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场 均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场 不均匀变化的电场在周围空间产生变化的磁场 不均匀变化的磁场在周围空间产生变化的电场 变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场。 B t O E t O E O B O t 根据以上两个基本论点，麦克斯韦进一步推断： 不均匀变化的电场会产生变化的磁场，变化的磁场又会产生变化电场……于是，变化的电场和磁场交替产生，由近及远地传播。 二、电磁波 变化的电场和变化的磁场总是相互联系的，它们形成一个不可分离的统一场，这就是电磁场。 麦克斯韦方程组深刻的指出电磁场的传播是一种波动过程，这就是电磁波。 电磁波特点： （1）电磁波可以在真空中传播。 （2）电磁波也会发生反射、折射、干涉、衍射、 多普勒效应和偏振现象。 （3）光的电磁理论：电磁波的速度等于光速，光是以波动形式传播的一种电磁振动。 （4）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。 三、电磁波谱 按照电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列起来，就是电磁波谱。 电磁波的应用 1.无线电波中的长波、中波、短波用于广播及其他信号的传播，微波用于卫星通信、电视等信号传输 2.红外线用来加热理疗 3.可见光让我们看见这个世界，也可用于通信 4.紫外线可以消毒、验钞 5.x射线用于CT扫描、金属缺陷探测、安全检查等 6.γ射线可以治疗某些癌症，也可用于金属缺陷探测等 电磁波的能量： 法拉第发现电磁感应后，麦克斯韦猜想到电磁波的存在，最后由赫兹证明电磁波的存在，这说明电磁波是一种客观存在的物质，并非一种描述方法。 我们用微波炉对食物进行加热，说明微波存在能量，可以使分子具有动能；光是一种电磁波，太阳光具有热量；收音机可以接受电磁波信号，使收音机产生电流发出声音。这些都说明电磁波具有能量。 1.下列关于电磁波的说法中正确的是（ ） A.只要电场和磁场发生变化，就能产生电磁波 B.电磁波传播需要介质 C.停止发射电磁波，发射出去的电磁波仍能独立存在 D.电磁波具有能量，电磁波的传播是伴随着能量向外传递的 2.对于声波和电磁波的比较,下面说法中正确的是（ ） A.它们都能发生反射现象 B.声音是由物体振动产生的,电磁波是由变化的电磁场产生的 C.光是一种电磁波,B超利用的是声波 D.它们都能在真空中传播 3.关于电磁波谱，下列说法正确的是（ 　　） A．红外线的波长比无线电波的短 B．微波炉中使用的微波是黄光 C．人们在烤火时感受到温暖，是因为皮肤正在吸收紫外线 D．电磁波不仅具有能量，而且可以携带信息。 AD 1.麦克斯韦电磁场理论：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场。 2.变化的电场和变化的磁场是相互联系的，形成一个不可分离的统一体，这就是电磁场。 3.电磁场从发生区域向远处的传播叫电磁波。 4. 按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列起来，就是电磁波谱。 5.电磁波具有能量，电磁波是一种物质。 课堂小结： 感谢观看 探索物理之美，感受科学魅力 1.7.2013 今天的课程就到这里。电场是电学世界的基础，理解它对于我们后续学习电势、电容等知识至关重要。希望大家能保持好奇心，继续探索物理世界的奥秘。感谢大家的观看！ ‹#› $