2017-2018学年粤教版物理选修1-1（课件+课后习题）第二章第四节　麦克斯韦电磁场理论 （2份打包）

$$ 第四节　麦克斯韦电磁场理论 目标导航 预习导引 3.unknown 目标导航 预习导引 二 一 一、电磁场理论的建立及验证 1.在法拉第电磁实验中,变化的磁场在闭合电路周围产生一个电场,这个电场推动闭合电路导体中的电荷做定向移动,形成了电流. 2.麦克斯韦认为,在变化的磁场周围产生电场是一种普遍现象,跟闭合电路是否存在无关.闭合电路只是用来显示电流存在的. 3.麦克斯韦推断,不仅电流能够产生磁场,变化的电场也能够产生磁场.这就是麦克斯韦电磁场理论的基本观点. 4.变化的电场产生磁场,变化的磁场产生电场,变化的电场和变化的磁场相互联系,形成一个不可分割的统一体——电磁场. 5.变化的电场和磁场由近及远地向周围空间传播出去,就形成了电磁波.电磁波的传播速度与光速相同. 6.1888年,德国物理学家赫兹用“赫兹振子”试验,直接验证了电磁波的存在.电磁波与光一样,具有反射、折射、干涉等波动现象. v v v v v v v v v v v v v v v v v 目标导航 预习导引 二 一 预习交流 为什么登机后要关闭手机或手提电脑? 答案:因为手机或手提电脑在使用时,会向外发射电磁波,因而会干扰飞机的无线电系统,飞机会出故障,有些空难跟这有关.所以为了飞行安全,在飞机上不要使用手机或手提电脑. 目标导航 二 一 预习导引 二、电磁场也是物质 1.电磁场可以使电荷移动,也就是可以对外做功,所以,电磁场具有能量,电磁场是物质存在的基本形态之一. 2.光压是光对被照射物的压力,由俄国物理学家列别捷夫观测到. v v v v v 迁移应用 典题例解 知识精要 (一)电磁场理论 1.变化的磁场产生电场 (1)在法拉第电磁实验中,变化的磁场在闭合电路周围产生一个电场,这个电场推动闭合电路导体中的电子做定向移动,形成了电流. (2)麦克斯韦认为,在变化磁场周围产生电场是一种普遍现象,跟闭合回路是否存在无关.闭合回路只是用来显示电流存在的. 2.变化的电场产生磁场 (1)麦克斯韦推断,不仅电流能够产生磁场,变化的电场也能够产生磁场.这就是麦克斯韦电磁场理论的基本观点. (2)变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场,变化的电场和变化的磁场相互联系,形成一个不可分割的统一体——电磁场. 静电场不产生磁场,静磁场也不产生电场.周期性变化的电场(或磁场)产生周期性变化的磁场(或电场). 典题例解 知识精要 (二)电磁场与电磁波 麦克斯韦认为如果在空间某处产生了变化的电场,就会在空间产生变化的磁场;而这变化的电场和磁场又在较远的地方引起新的变化的电场和磁场.这个过程反复进行,使变化的电场和磁场由近及远地向周围空间传播出去,形成电磁波. 电磁波的传播速度与光速相同 1888年,德国物理学家赫兹用“赫兹振子”试验,直接验证了电磁波的存在.电磁波与光一样,具有干涉、衍射等波动现象. 迁移应用 【例题】 根据麦克斯韦电磁场理论,下列说法正确的是(　　) A.变化的磁场一定产生变化的电场 B.均匀变化的磁场一定产生均匀变化的电场 C.稳定的电场一定产生稳定的磁场 D.并不是只要空间有变化的电场或磁场,就一定能够产生电磁波 解析:麦克斯韦电磁场理论的核心是变化的电场(磁场)产生磁场(电场),可是根据法拉第电磁感应定律,均匀变化的磁场只会产生恒定的电场,而这个恒定的电场无法再产生磁场,也就无法形成电磁波了.因此本题应该选D项. 答案:D 典题例解 知识精要 迁移应用 1.下列说法正确的是(　　) A.稳定的电场产生稳定的磁场 B.均匀变化的电场产生均匀变化的磁场,均匀变化的磁场产生均匀变化的电场 C.变化的电场产生的磁场一定是变化的 D.变化的电场产生的磁场可能是变化的 解析:根据麦克斯韦电磁场理论知,变化的电场产生磁场,那么稳定的电场不产生磁场,A错.均匀变化的电场产生稳定的磁场,均匀变化的磁场产生稳定的电场,B错.变化的电场产生磁场,产生的磁场可能是变化的也可能是稳定的,C错. 答案:D 典题例解 知识精要 迁移应用 2.1888年,用实验证实电磁波的存在,使人们认识物质存在的另一种形式,这位物理学家是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A.赫兹 B.奥斯特 C.麦克斯韦 D.法拉第 解析:1888年,德国物理学家赫兹用“赫兹振子”实验,直接验证了电磁波的存在.选项A正确. 答案:A 典题例解 知识精要 迁移应用 案例探究 方法规律 正确理解麦克斯韦电磁理论 某电路中的电场随时间变化的图象如图所示,其中能发射电磁波的电场是(　　) 解析:本题考查的内容为麦克斯韦电磁场理论.由麦克斯韦电磁场理论知,当空间出现恒定的电场时(如题中A图),由于其不激发磁场,故无电磁波产生;当出现均匀变化的电场(如题中B图、C图)时,会激发出磁场,但磁场恒定,因而不会