4.2 电磁场与电磁波-《学霸笔记·同步精讲》2026-2027学年高中物理选择性必修第二册教师用书Word（人教版）

2.电磁场与电磁波

1.知道麦克斯韦的电磁场理论及电磁场概念，理解电磁场形成的原理。（物理观念）

2.理解电磁波的产生过程及特点。（物理观念）

3.体会赫兹实验的科学论证方法。（科学探究）

知识点一　电磁场

　如图所示，磁体相对闭合导体上下运动时，闭合导体中的自由电子做定向移动，是受到什么力的作用？这能否说明变化的磁场产生了电场？

提示：磁体上、下运动时，导体中自由电子定向移动，说明电子受到静电力作用，即导体处在电场中。磁体的上、下运动使导体处在变化的磁场中，这表明变化的磁场周围产生了电场。

1.麦克斯韦电磁场理论的两个基本假设

（1）变化的磁场产生　电场　。

（2）变化的电场产生　磁场　。

2.电磁场：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。

　（1）在电场周围，一定存在着和它联系着的磁场。（　×　）

（2）在变化的磁场周围一定会产生电场。（　√　）

（3）周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场。（　√　）

　图甲、乙、丙为三个电场的E-t图像，图丁、戊、己为三个磁场的B-t图像。

根据麦克斯韦的电磁场理论，完成下列任务：

（1）图甲、乙、丙所示的电场能否产生磁场？产生的磁场有什么特点？

（2）图丁、戊、己所示的磁场能否产生电场？产生的电场有什么特点？

提示：（1）题图甲中的电场是恒定的，不会产生磁场。题图乙中的电场是均匀变化的，会产生恒定的磁场。题图丙中的电场是周期性变化的，它能产生同频率周期性变化的磁场。

（2）题图丁中的磁场是恒定的，不会产生电场。题图戊中的磁场是均匀变化的，会产生恒定的电场。题图己中的磁场是周期性变化的，它能产生同频率周期性变化的电场。

1.麦克斯韦电磁场理论的理解

2.对电磁场的理解

（1）电磁场的产生：振荡电场产生同频率的振荡磁场，振荡磁场产生同频率的振荡电场，周期性变化的电场、磁场相互激发，形成的电磁场一环套一环，如图所示。

（2）电磁场并非是简单地将电场、磁场相加，而是相互联系、不可分割的统一整体。在电磁场示意图中，电场E（矢量）和磁场B（矢量）在空间相互激发时，相互垂直，以光速c在真空中传播。

〔多选〕关于电磁场的理论，下列说法中正确的是（　BD　）

A.变化的电场周围产生的磁场一定是变化的

B.变化的电场周围产生的磁场不一定是变化的

C.均匀变化的磁场周围产生的电场也是均匀变化的

D.振荡电场在周围空间产生同样频率的振荡磁场

解析：变化的电场产生磁场有两层含义：①均匀变化的电场产生恒定的磁场。②非均匀变化的电场产生变化的磁场。振荡的电场产生同频率的振荡磁场。均匀变化的磁场产生恒定的电场，故B、D正确，A、C错误。

　〔多选〕如图所示，有一水平放置、内壁光滑、绝缘的真空圆形管，半径为R；有一带正电的粒子静止在管内，整个装置处于竖直向上的磁场中。要使带电粒子由静止开始沿管做圆周运动，所加磁场可能是（　　）

A.匀强磁场

B.均匀增加的磁场

C.均匀减少的磁场

D.由于洛伦兹力不做功，不管加什么磁场都不能使带电粒子运动

解析：BC　恒定的磁场对静止的电荷不产生力的作用，但当磁场变化时可产生电场，电场对带电粒子产生电场力的作用。带电粒子在电场力的作用下可以产生加速度，使其沿管做圆周运动，B、C正确。

知识点二　电磁波