教科版高二物理教学课件：选修3-4第三章 第2节3.2电磁场和电磁波PPT（共12张

电磁波的发现 第十四章 电磁波 * 麦克斯韦是继法拉第之后，集电磁学大成的伟大科学家。他依据库仑、高斯、欧姆、安培、毕奥、萨伐尔、法拉第等前人的一系列发现和实验成果，建立了第一个完整的电磁理论体系，不仅科学地预言了电磁波的存在，而且揭示了光、电、磁现象的本质的统一性，完成了物理学的又一次大综合。这一理论自然科学的成果，奠定了现代的电力工业、电子工业和无线电工业的基础。 韦伯穿过一个又一个欧姆。把回音带给我──“我是你忠实而又真诚的法拉，充电到一个伏特，表示对你的爱。——麦克斯韦 麦克斯韦 （J.C.Maxwell,1831—1879) 英国物理学家。 观察 分析：麦克斯韦认为变化的磁场在线圈中产生电场，正是这种电场(涡旋电场)在线圈中驱使自由电子做定向的移动，引起了感应电流。 变化的磁场产生电场 现象：变化的电场周围小磁针发生摆动 观察 实验:用手摇起电机给电容器充电时，电容器两极板间产生了变化电场，观察小磁针情况。 * 分析：电荷运动时，周围的小磁针摆动，说明小磁针所在处产生了另一个磁场，使小磁针发生摆动，这个磁场是由电荷运动在周围空间产生的变化电场引起的。 变化的电场产生磁场 * 根据这两个基本论点，麦克斯韦推断：如果在空间某域中有周期性变化的电场，那么，它就在空间产生周期性变化的磁场；这个变化的磁场又引起新的周期性变化的电场……。于是，变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远地向周围传播。 B B E E E E ①电磁场由产生区域向外传播就形成了电磁波 ②电磁波传播的速度等于光速。光是一种电磁波。 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。 电磁波 赫兹的电火花 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。 赫兹以前，由法拉第发现、麦克斯韦完成的电磁理论，因为未经一系列的科学实验证明，始终处于“预想”阶段。把天才的预想变成世人公认的真理，是赫兹的功劳。赫兹在人类历史上首先捕捉到电磁波，使假说变成现实。 * 现象解释： 当感应圈两个金属球间有火花跳过时，立刻产生一个交变电磁场，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。 做一做 捕捉电磁波 有关趣闻 插曲：比赫兹实验早七年，一位叫戴维的人也接收到了电磁波信号，他随即向英国皇家协会会长G·斯托克斯汇报，但斯托克斯认为这只是普通的电磁感应现象，戴维过于迷信权威，对于这一天赐良机未与重视，使发现被埋没了。 $$