4.1电磁波的发现
4.1电磁波的发现2
赫兹的电火花
这样，赫兹证实了麦克斯韦关 于光的电磁理论。
赫兹关于电磁波的实验，为无线电技术的 发展开拓了道路。后人为了纪念他，把频率的 单位
2、赫兹发现了电磁波， 并且证明了光也是一种电磁波
电磁波
麦克斯韦预言： 1、声波和水波的传播需要介质， 而电磁波可以在真空中传播。 2、电磁波以光速传播！ 3、光是一种电磁波
这一切他都没来得及做出实验验证！
赫兹的电火花
把天才的预言变成世人公认的 真理，是赫兹的功劳！ 1886年，赫兹制成一种仪器， 并用这种一起，捕捉到了令人振奋的电火花！
赫兹在人类历史 上首先发现了电磁波。
学习目标
1、了解电磁波的发现过程 2、知道什么是电磁波 3、了解赫兹用实验捕捉电磁波的过程
伟大的预言
变化的磁场产生电场 变化的磁场中的闭合 电路会产生感应电 流，这是法拉第发现的电 磁感应现象。
麦克斯韦 他认为：磁场变化时 必然产生电场
伟大的预言
变化的电场产生磁场 变化的磁场能够在空间产生电场，那么， 变化的电场能不能产生磁场？ 他进一步提出了 一个伟大的预言：空 间可能存在电磁波！ 电磁波真的存在吗？
电磁波的发现及应用-课件
新知讲解
四、电磁波的能量
电磁波不仅仅是一种描述方式，而且是真正的物质存在。电磁波具有能练习
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
新知讲解
二、电磁波
1.电磁波与机械波比较 （1）传播条件：机械波传播需要介质，而电磁波不需要介质。
（2）传播规律：都遵循“V=λf=λ/T”这个关系式；且电磁波也能发生反射、折射、衍射、干涉等现象。
（3）传播本质：机械波传播的是机械能，电磁波传播的是电磁能。
新知讲解
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。
解析：声波和电磁波都属于波，所以它们都具有波的共性，能发生反射现象，故选项 A正确。但它们产生的机理不同，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，故选项B正确。光是一种电磁波，B超利用的是超声波，故选项C正确。电 磁波既能在介质中传播又能在真空中传播，而声波只能在介质中传播，故选项D错误。
化的磁场
化 电
场
激
发
若是均匀变化
稳定磁场
若非均匀变化
变化磁场
激 发
不再激发 稳定电场
若是均匀变化
激 发
若非均匀变化
新知讲解
二、电磁波
捕捉电磁波
新知讲解
二、电磁波
1.电磁波的特点： （1）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。
（2）电磁波在真空中的传播速度等于光在真空中的传播速度，C=3×108m/s。 （3）电磁波的传播不需要介质。 （4）电磁波也会发生反射、折射、干涉、衍射、和偏振等现象。（光是电磁波）
电磁波的发现
稳定磁场 变化磁场
不再激发
稳定电场
激 发
若是均匀变化 若非均匀变化
3、电磁波的特性： a.不需要传播介质,可以在真空中传播。 b.传播速度等于光速。 c.光是一种电磁波。
赫兹与电磁波
赫兹是一个伟大的物理学家。他于1894年逝世时， 年仅37岁，这无疑是物理学界的巨大损失。他从21岁 考人柏林大学直到不幸去世，进行科学研究不足15年， 然而却建立了永垂青史的功绩。 发现电磁波产生的巨大影响，连赫兹本人也没料 到。在他发现电磁波的第二年，有人问他，电磁波是 否可以用作无线电通讯，赫兹不敢肯定。赫兹研究电 磁波无意中丢下的种子，却很快在异地开花结果了。
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。 （2）如果用不导电的塑料线绕制线圈，线圈 中还会有电流、电场吗？ 有电场、无电流。 （3）想象线圈不存在时线圈所在处的空间还 有电场吗？
有 ！
（4）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。
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
一、伟大的预言
演示实验
装置如图所示，当穿过螺线管的磁场随时间
变化时，上面的线圈中产生感应电动势，引 起感应电流使灯泡发光。 ——法拉第发现的
（1）线圈中产生感应电流说明了什么？ 麦克斯韦认为变化的磁场在线圈中产生电场，
在发现电磁波不到6年，意大利的马可尼、俄 国的波波夫分别实现无线电传播，并很快投人实 际使用。其他利用电磁波的技术，也像雨后春笋 般相继问世。无线电报（1894年）、无线电广播 （1906年）、无线电导航（1911年）、无线电话 （1916年）、短波通讯（1921年）、无线电传真 （1923年）、电视（1929年）、微波通讯（1933 年）、雷达（1935年），以及遥控、遥感、卫星 通讯、射电天文学……它们使整个世界面貌发生 了深刻的变化。 赫兹关于电磁波的实验，为无线电技术的发 展开拓了新的道路，构成了现代文明的骨架，后 人为了纪念他，把频率的单位定为赫兹。
电磁波的发现及其应用
根据麦克斯韦理论,在给电容器充电的时候,不仅导体中的电流要产
生磁场,而且在电容器两极板间变化着的电场周围也要产生磁场
理解: (1) 电场均匀变化产生稳定磁场
(2) 非均匀变化产生变化磁场
麦克斯韦电磁场理论的理解:
①
②
③
④
⑤
⑥
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
波长用符号λ来表示;波的频率是在1 s内有多少次波峰(或波谷)通过,
频率用符号f来表示;波速是用来描述波传播快慢的物理量,波速用符
号c来表示。
3.波速、波长、频率三者之间的关系:c=λf,其中c=3×108 m/s。
4.电磁波谱:按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列起来。
电磁波谱的分类及应用
互联系的，形成一个不可分离的统一体，这就是电磁场。
变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远地传播。这种
变化的电磁场在空间以一定的速度传播的过程叫做电磁波。
E
B
E
E
B
E
电磁波的特性：
a、不需要传播介质，可以在真空中传播。
b、传播速度等于光速。
c、光是一种电磁波。
麦克斯韦英年早逝，没有见到科学实验对电磁场理论的证明。
均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场
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
二、电磁波
麦克斯韦根据自己的理论进一步预言，如果在空间某域中有周
期性变化的电场，那么，这个变化的电场就在它周围空间产生
周期性变化的磁场，这个变化的磁场又在它周围空间产生新的
周期性变化的电场……。可见，变化的电场和变化的磁场是相
4.1电磁波的发现
新课导入人类社会已经进入了信息时代。
信息爆炸式地产生，通信成了信息时代的生命线。
现代通信离不开电磁波。
从电磁波的发现到信息高速公路的出现，我们仅仅用了100年。
可以说麦克斯韦的伟大预言和赫兹的电火花，照亮了人类利用电磁波通信的道路。
演示视频：麦克斯韦电磁波的发现麦克斯韦：英国物理学家。
麦克斯韦少年时受过很好的教育，显示出数学和物理学方面的才能。
他在物理学上的主要贡献是建立了分子运动速度的概率分布理论和电磁场理论。
麦克斯韦建立了著名的卡文迪许实验室。
1860年初秋，麦克斯韦特意去拜访法拉第，两人虽然在年龄上相差四十岁，在性情、爱好、特长方面也迥然各异，可是对物质世界的看法却产生了共鸣。
法拉第鼓励麦克斯韦：“你不应停留在数学解释我的观点，而应该突破它。
”教学目标知识与能力1．理解麦克斯韦电磁场理论的两个支柱：变化的磁场产生电场、变化的电场产生磁场。
了解变化的电场和磁场相互联系形成同一的电磁场。
2．了解电磁场在空间传播形成电磁波。
过程与方法通过对变化的磁场产生电场以及变化的电场产生磁场两大理论的分析研究，来学习有关电磁波的相关知识。
情感态度与价值观了解麦克斯韦电磁场理论以及赫兹实验在物理学发展中的贡献。
体会两位科学家研究物理问题的思想方法。
教学重难点重点1．变化的磁场产生电磁。
2．变化的电场产生磁场。
3．电磁波。
难点1．变化的磁场产生电磁。
2．变化的电场产生磁场。
本节导航一．伟大的预言二．电磁波三．赫兹的电火花麦克斯韦学习了库仑、安培、奥斯特、法拉第、亨利的研究成果，结合了自己的创造性的努力，他相继发表了《论物理力线》和《电磁场动力学理论》，最终以一组今天称为麦克斯韦方程组的电磁场方程，宣告了完整电磁场理论的建立。
一、麦克斯韦的电磁场理论要点1．两个基本观点：a．变化的磁场产生电场b．变化的电场产生磁场变化的磁场产生电场变化的电场产生磁场2．变化的磁场产生电场装置如图所示，当穿过螺线管的磁场随时间变化时，上面的线圈中产生感应电动势，引起感应电流使灯泡发光。
《电磁波的发现》高中物理教案
《电磁波的发现》高中物理教案一、教学目标1. 让学生了解电磁波的产生、传播和应用，理解电磁波在现代科技领域中的重要性。
2. 通过对电磁波的研究，提高学生的科学素养，培养学生的创新意识和实践能力。
3. 引导学生通过观察、实验、分析等方法，探究电磁波的性质，培养学生的团队合作精神和交流能力。
二、教学内容1. 电磁波的产生：介绍电磁波的产生原理，引导学生了解电磁波的频率、波长和能量等基本特性。
2. 电磁波的传播：讲解电磁波在真空和介质中的传播规律，引导学生掌握电磁波传播的速度和衰减等知识。
3. 电磁波的应用：介绍电磁波在通信、雷达、医学等方面的应用，引导学生了解电磁波在现代科技领域的重要性。
4. 电磁波的发现历程：讲述电磁波的发现过程，引导学生了解科学家们的研究方法和思维过程。
5. 电磁波实验：安排一次实验课，让学生通过实验观察电磁波的性质，培养学生的实践能力。
三、教学方法1. 采用讲授法，讲解电磁波的基本概念、产生、传播和应用等方面的知识。
2. 采用实验法，让学生通过实验观察电磁波的性质，培养学生的实践能力。
3. 采用讨论法，引导学生就电磁波的发现历程和应用等方面进行探讨，培养学生的团队合作精神和交流能力。
四、教学准备1. 准备相关教案、课件和教学视频，以便进行课堂教学。
2. 准备实验器材，安排实验课的场地和时间。
3. 准备课后作业，巩固学生对电磁波知识的理解和掌握。
五、教学评价1. 课堂表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，了解学生的学习状态。
2. 课后作业：检查学生完成作业的情况，评估学生对电磁波知识的掌握程度。
3. 实验报告：评估学生在实验课上的表现，了解学生对电磁波实验技能的掌握情况。
4. 小组讨论：观察学生在讨论中的表现，评估学生的团队合作精神和交流能力。
六、教学步骤1. 导入新课：通过回顾电磁学基础知识，引导学生进入电磁波的学习。
2. 讲解电磁波的产生：介绍麦克斯韦方程组，解释电磁波的产生原理。
高中物理第4章电磁波与现代通信1电磁波的发现2无线电波与现代通信沪科11沪科1
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3．人们将声音转换成音频电信号，再利用调制电路将它加载 到高频电磁波上，并经过放大后发射出去．由天线发射出的 无线电波向四面八方传播，在传播途中，遇到接收天线(导体)， 就会在接收回路中产生频率相同的感应电流．接收机通过 _调__谐__电路，选择所需要频率的电波．经过_检__波__电路将载波 与音频信号分开，把音频信号放大并通过扬声器播放出来， 这就是我们听到的电台广播．
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五、有线无线交相辉映 1．微波通信：一般指地面微波中继通信，它是靠_中__继__站__来 实现微波信号远距离传输的．微波的传播只能采用空间波传 播的方式．微波通信具有通信容量大、传输稳定、抗灾能力 强等优点． 2．卫星通信：卫星通信是用_通__信__卫__星___作为中继站来转发微 波信号，从而实现远距离通信的，通信卫星系统由卫星和卫 星_通__信__地__球__站___组成．3 颗等距离__通__信__卫__星__就能实现全球 覆盖．
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题型 2 关于电磁波的计算
家用微波炉是利用电磁波进行工作的．已知它使用频
率为 2 000 MHz 的电磁波，它在真空中的波长是多少？
[解析]
λ＝cν＝2
3×108 000×106
m＝0．15 m．
[答案] 0．15 m
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1．以下关于电磁波谱的理解正确的是( ) A．红外线的波长比紫外线的波长短 B．可见光不属于电磁波 C．无线电波的波长比 γ 射线波长要长 D．无线电波的波长大于 1 mm
高中物理(新人教版)必修第三册：电磁波的发现及应用【精品课件】
三、电磁波谱
1.波的特性
在一列水波中，凸起的最高处叫作波峰;凹下的最低处叫作波谷。邻
近的两个波峰（或波谷）的距离叫作波长。在1s内有多少次波峰（或波
谷）通过，波的频率就是多少。水波不停地向远方传播，用来描述波传
播快慢的物理量叫作波速。 2.波速、波长、频率的关系
波峰
2.下列各组电磁波，按波长由长到短排列正确的是（ ） A.紫外线、可见光、红外线、 γ射线 B.可见光、红外线、紫外线、 γ射线 C.γ射线、红外线、紫外线、可见光 D.红外线、可见光、紫外线、 γ射线 【正确答案】D
3.（多选）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
二、电磁波
伟大的预言——空间可能存在电磁波
变化 的电场
变化 的磁场
变化 的电场
新的电场 和磁场
变化的电场和磁场交替产生， 由近及远地向周围传播。
二、电磁波
1.电磁波的传播
空气、水，是声波和水波传播的介质。电磁波可以在真空中 传播，不需要介质。
二、电磁波
2.电磁波的传播速度
电磁波的传播速度等于 光速，光是以波动形式 传播的一种电磁振动— —光是一种电磁波。
三、电磁波谱
电磁波的频率范围很广。无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴 射线、γ射线都是电磁波。可见光只是电磁波中的一小部分。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。
三、电磁波谱
（1）无线电波：波长大于1mm，分为长波、中波、短波和微波，主要 用于无线电通讯； （2）红外线：波长比无线电波短，比可见光长，所有的物体都在不 停地发射红外线，主要用于遥感、加热； （3）可见光：波长在700nm~400nm，分为红、橙、黄、绿、青、蓝、 紫七种，可被视网膜感知；
电磁波的发现及应用教案
电磁波的发现及应用【教学目标】1．了解电磁波的产生与传播。
2．知道光是一种电磁波，以及电磁波在真空中的传播速度。
3．知道波长与频率、波速的关系。
4．认识电磁波谱。
5．了解电磁波在科技、经济、社会发展中的作用。
【教学重难点】电磁波的产生与传播，理解磁场与电场之间的关联。
【教学过程】一、新课导入教师：古人都渴望顺风耳千里眼，而现今故事已经成为现实，人与人之间的交流也是越来越便捷。
（展示图片）大家看到的画面是“神舟六号”发射场面。
“神舟六号”上天后，人们是怎样知道它到达预定的地点呢？学生回答：无线电波。
教师：无线电广播、电视、人造卫星、导弹、宇宙飞船等，传递信息和跟地面的联系都要利用电磁波。
现代社会的各个部门，几乎都离不开“电磁波”，可以说“电”作为现代文明的标志，“电磁波”就是现代文明的神经中枢，或者叫现代化的代名词。
那么，电磁波是什么？它是怎样产生的？它有什么性质？怎样利用它传递信号？今天我们就来认识一下电磁波。
二、新课教学（一）麦克斯韦电磁场理论教师首先向学生介绍麦克斯韦的生平简介，激发学生的好奇心和求知欲。
麦克斯韦（James Clark Maxwell，1831~1879）是英国的理论物理学家、数学家。
1831年6月13日生于英国爱丁堡。
他的父亲是一个科学家，他从小就受到科学的熏陶，15岁时向英国皇家学会递交数学论文，发表在《爱丁堡皇家学会学报》上，第一次显露出他出众的才华。
1847年，考入爱丁堡大学学习数学和物理学。
1850年转入剑桥大学，1854年毕业后留校工作。
1871年，麦克斯韦任剑桥物理实验室主任，1874年，他主持建立的卡文迪许实验室竣工，任该实验室首任主任。
1879年11月5日，麦克斯韦在剑桥逝世。
麦克斯韦在电磁场理论方面的工作深受法拉第的影响。
他信服法拉第的思想，决心为法拉第的场的概念提供数学方法的基础。
尤其是他在伦敦皇家学院任教期间，有机会拜访了法拉第以后，更加强了他的这种信念。
电磁波的发现及应用+示范教案
4 电磁波的发现及应用教学目标1.知道麦克斯韦的电磁场理论。
2.了解电磁波的产生过程，知道赫兹通过实验捕捉到了电磁波。
3.知道电磁波谱，了解不同频率电磁波的应用。
4.知道电磁波的物质性，知道电磁波具有能量，了解电磁波通信对人们生活的影响。
教学重难点教学重点1.麦克斯韦电磁场理论。
2.电磁波谱的认识。
教学难点电磁波产生过程的认识。
教学准备多媒体课件教学过程新课引入电磁波为信息的传递插上了翅膀，广播、电视、移动通信等方式，使古代人“顺风耳、千里眼”的梦想变成了现实。
问题那么，电磁波是怎样发现的呢？讲授新课一、电磁场教师活动：介绍英国物理学家麦克斯韦。
1856年，发表了第一篇电磁学论文《论法拉第的力线》。
这篇论文仅限于把法拉第的思想翻译成数学语言，还没有引导到新的结果。
1862年，发表了第二篇论文《论物理力线》。
发展了法拉第的思想，扩充到变化的磁场产生电场，而且大胆假设：变化的电场产生磁场，并预言了电磁波的存在。
1873年，出版了科学名著《电磁理论》，系统、全面、完美地阐述了电磁场理论。
教师活动：下面我们定性的介绍麦克斯韦关于电磁场的一些观点。
1.变化的磁场产生电场这是法拉第的电磁感应现象。
麦克斯韦：变化的磁场在空间产生了电场，电路中的自由电荷在电场的作用下定向移动，形成了感应电流，电场。
变化的磁场产生电场，这是一个普遍规律。
恒定的磁场不产生电场均匀变化的磁场产生恒定的电场周期性变化的磁场产生同频率的振荡电场非均匀变化的磁场产生变化的电场麦克斯韦确信自然规律的统一性与和谐性，相信电场与磁场的对称之美。
他大胆的假设：变化的电场就像导线中的电流一样，会在空间产生磁场。
2.变化的电场产生磁场恒定的电场不产生磁场均匀变化的电场产生恒定的磁场周期性变化的电场产生同频率的振荡磁场非均匀变化的电场产生变化的磁场按照这个理论，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二、电磁波1.伟大的预言麦克斯韦推断：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变化的电场。
【赢在课堂】2014-2015高中物理(人教版)选修1-1配套课件 4-1 电磁波的发现
答案: 这些信息和指令都是通过电磁波来传递的.
一、电磁波的发现
问题导学 当堂检测
课前预习导学
KEQIAN YUXI DAOXUE
课堂合作探究
KETANG HEZUO TANJIU
一、麦克斯韦电磁场理论
活动与探究 通过前面两章的学习还记得能证明电和磁相互联系的两个实验吗? 它们分别是由哪位科学家发现的? 答案: 丹麦物理学家奥斯特通过实验证实了电流周围存在磁场 , 即 电流的磁效应; 法国科学家法拉第通过实验证明了磁生电现象, 即电磁 感应.
一、电磁波的发现
目标导航 预习导引
课前预习导学
KEQIAN YUXI DAOXUE
课堂合作探究
KETANG HEZUO TANJIU
预习交流 1
请做以下小实验并思考: 实验材料: 一节电池、一根导线、一把锉刀和一个收音机. 实验操作: 把锉刀裸露刀柄接触电池的负极, 导线的一端接在正极 上, 把导线的另一端在锉刀锉面上滑动, 打开收音机听有没有“ 嗑嗑” 的 声音. 试讨论你所观察到的现象的成因. 答案: 导线的一端在锉刀锉面上滑动时, 造成电路的断断续续, 从而 产生电火花, 形成了电磁波, 被收音机接收到, 所以发出“ 嗑嗑” 的声音.
一、电磁波的发现
目标导航 预习导引
课前预习导学
KEQIAN YUXI DAOXUE
课堂合作探究
KETANG HEZUO TANJIU
一、麦克斯韦电磁场理论 1. 麦克斯韦电磁场理论的两个基本论点: ( 1) 变化的磁场产生电场; ( 2) 变化的电场产生磁场. 2. 麦克斯韦根据以上两个基本论点进一步推断: 变化的电场和磁场 交替产生, 由近及远地传播, 是一种波动过程. 他还提出光是以波动形式 传播的一种电磁振动.
最新人教版高中物理选修3-4第十四章《电磁波的发现》
1电磁波的发现1．麦克斯韦理论(1)麦克斯韦的电磁场理论：变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场。
(2)电磁场：变化的电场和磁场总是相互联系的，形成了一个不可分离的统一场。
(3)对麦克斯韦电磁场理论的理解：①均匀变化的磁场(或电场)产生稳定的电场(或磁场)；②非均匀变化的磁场(或电场)产生变化的电场(或磁场)；③振荡磁场(或电场)产生同频率的振荡电场(或磁场)。
麦克斯韦在建立电磁场理论的过程,中，提出了什么假设？运用了哪些物理思想？麦克斯韦提出了“变化的磁场产生电场”“变化的电场产生磁场”两个开创性的假说，研究中麦克斯韦采用了联想、推理、类比、对称等物理学的思想方法。
【例1】关于电磁场理论，下列说法中正确的是()A．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，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．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场解析：根据麦克斯韦的电磁场理论，只有变化的电场才产生磁场，均匀变化的电场产生恒定的磁场，非均匀变化的电场产生变化的磁场，只有D正确。
答案：D2．电磁波的特点(1)电磁波中的电场强度与磁感应强度互相垂直，而且二者均与波的传播方向垂直，因此电磁波是横波。
(2)电磁波的传播速度等于光速c，光的本质是电磁波。
谈重点：电磁波的波长和频率(1)两个相邻的波峰(或波谷)之间的距离等于电磁波的波长。
电磁波在空间以一定的速度传播，其波长λ、频率f(或周期T)和波速之间的关系遵从波动的一般关系，即v＝λT＝λf。
(2)电磁波的频率即为电磁振荡的频率，它由波源决定，与介质无关。
电磁波在真空中的传播速度等于光在真空中的传播速度，即电磁波在真空中的传播速度c＝3.0×108 m/s。
电磁波和光波一样，在介质中的传播速度都要小于真空中的传播速度，其大小与介质有关。
【例2】下列关于电磁波的叙述，正确的是()A．电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播B．电磁波在任何介质中的传播速度均为3.0×108 m/sC．电磁波由真空进入介质传播时，波长将变短D．电磁波不能产生干涉、衍射现象3．赫兹的实验(1)赫兹利用如图的实验装置，证实了电磁波的存在。
高中人教版物理选修3-4课件：第十四章 1 电磁波的发现 2 电磁振荡
生过程
4.了解LC振荡电路固有周期和固有频率的公式,了解实际生产、生
活中调节振荡电路频率的基本方法-2-VIP特权福利
1
特权说明
VIP用户有效期内可使用VIP专享文档下载特权下载或阅读完成VIP专享文档（部分VIP专享文档由于上传者设置不可下载只能
我的设置随时取消。
累积特权
在购买的VIP时长期间，下载特权不清零。
100W优质文档免费下
VIP有效期内的用户可以免费下载VIP免费文档，不消耗下载特权，非会员用户需要消耗下载券/积分获取。
载
部分付费文档八折起 VIP用户在购买精选付费文档时可享受8折优惠，省上加省；参与折扣的付费文档均会在阅读页标识出折扣价格。
答案:能产生振荡电流的电路叫振荡电路。由电感线圈和电容组
成的电路是最简单的振荡电路,称为LC振荡电路。
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1
电磁波的发现
读一读·思一思
2
电磁振荡
课前篇自主预习
课堂篇探究学习
辨一辨·议一议
三、电磁振荡的周期和频率
阅读教材第80页,通过学习,了解LC振荡电路固有周期和固有频
率的公式。
1.电磁振荡的周期是指哪一段时间?
间产生变化的电场——变化的电场和变化的磁场是相互联系着的,
形成不可分割的统一体,这就是电磁场。
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1
电磁波的发现
探究一
2
探究二
课前篇自主预习
电磁振荡
探究三
课堂篇探究学习
课堂篇探究学习
当堂检测
2.对麦克斯韦电磁场理论的理解
恒定的磁场不产生电场
均匀变化的磁场在周围空间产
电磁波的发现及应用1
(1)它们在本质上都是电磁波,它们的行为遵从相同的规律,各波段之 间的区别并没有绝对的意义。
(2)都遵守公式v=λf,它们在真空中的传播速度都是c=3.0×108 m/s。
(3)它们的传播都不需要介质。
电磁波谱
2.个性
(1)不同电磁波的频率或波长不同,表现出不同的特性。波长越短穿透能天线之间的距离我们会发现什么现象？
当CD靠近AB时，电流表指针摆动的角度变大； 当CD远离AB时，电流表指针摆动的角度变小。
说明电磁波是存在的！
电磁波的图像
波峰：凸起最高处
波谷：凹下的最低处 波长：邻近的两个波峰（或波谷）的距离
电磁波谱
1.波速、波长、频率三者之间的关系是:波速=波长×频率。 2.电磁波在真空中的传播速度c=3×108 m/s。 3.电磁波谱:按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列起来,
麦克斯韦对电磁场的理论
①如果用不导电的塑料线绕制线圈，线圈中还有电流和电场吗？ 有电场，无电流
②线圈不存在时，线圈所处的空间还有电场吗？ 有
③若改成恒定的直流电，还有电场吗？ 无
麦克斯韦对电磁场的理论
变化的磁场产生电场
电磁场理论的核心之一
麦克斯韦认为在变化的磁场周围产生电场，是一种普遍存在的现象，跟闭 合电路是否存在无关，导体环只是用来显示电流的存在
引入
GPS导航装置的工作 实际上是依靠电磁波 的发射和接收
引入
医院中的CT检 查同样用到了 电磁波
引入
射电望远镜通过收 集来自外太空的电 磁波来对外太空进 行分析
引入
电磁波的应用如此广泛，那么最初电磁波是如何被发现的呢？
麦克斯韦对电磁场的理论
麦克斯韦通过对法拉第 等人成果的研究，逐渐 形成了自己的核心观点 ，并完成了《电磁学通 论》，成为经典电磁场 理论的主要内容。
电磁波的发现及应用
电磁波的发现及应用嘿，各位小伙伴，今儿咱们来聊聊个挺酷炫的东西——电磁波，这玩意儿啊，简直就是咱们现代生活的幕后大英雄，低调得让人差点儿忽略了它的存在，但没了它，嘿，那日子可就真成了“瞎灯黑火”了。
想象一下，你早晨被闹钟温柔地唤醒，那“嘀嗒嘀嗒”的声音，其实就是电磁波在悄悄告诉你：“嘿，兄弟，新的一天开始了！”你可能还半梦半醒，但电磁波可不含糊，它已经在你家的每个角落忙碌开了。
你打开电视，五彩斑斓的画面跃然屏上，那是电磁波从卫星上千里迢迢送来的礼物。
它不光是带来新闻、娱乐，还连接着你和这个广阔世界的每一个角落。
就像你有个无形的朋友，时刻在为你搜集着这个世界的最新动态。
手机一响，嘿，又是电磁波在捣鼓。
不管是老妈的温馨问候，还是朋友的搞笑段子，都靠它秒速传递。
咱们现在说话这功夫，电磁波可能已经绕地球跑了好几圈了，简直是“光速”级别的传递员嘛！说到这，不得不提咱们的网络世界。
那简直是电磁波的狂欢派对！你上网冲浪，刷微博、看抖音，每一个点赞、每一条评论，都是电磁波在幕后默默工作的结果。
它就像个无形的舞者，在你的指尖和屏幕之间轻盈跳跃，编织着这个数字时代的梦幻篇章。
还有啊，别忘了微波炉这个厨房小能手。
它用电磁波加热食物，几秒钟就能让你的早餐变得热腾腾、香喷喷。
这速度，简直比“飞毛腿”还快呢！电磁波啊，它还是个环保小卫士。
太阳能板吸收太阳光转化为电能，其实也是利用了电磁波的能量。
想想看，如果咱们能多利用这种清洁能源，那地球妈妈得多高兴啊！不过呢，电磁波也有它的小脾气。
比如电磁辐射问题，就得咱们注意一下。
别长时间盯着手机、电脑不放，偶尔也要让眼睛和大脑休息一下哦！总的来说啊，电磁波这玩意儿真是个既神奇又实用的好东西。
它让咱们的生活变得更加丰富多彩、便捷高效。
虽然它看不见摸不着，但咱们每个人都离不开它。
所以嘛，咱们得好好感谢这个幕后大英雄，感谢它为我们带来的这一切美好！。
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通过对科学家发现电磁波的过程的介绍，了解科学探究的过程（提出猜想――实验验证――理论推广），掌握科学探究的方法（理论和实践相结合）。
情感态度
与价值观
理论与实践相结合，理论源于实践，又对实践具有指导作用。同时通过了解麦克斯韦、赫兹对电磁波的探索，激发学生对科学探索的神往。
教学重难点
麦克斯韦电磁场理论
三、赫兹的电火花
说明：德国科学家赫兹证明了麦克斯韦关于电磁场的理论
第一节、电磁波的发现
板书设计
一、伟大的预言
1、变化的磁场产生电场
变化的电场产生磁场
2、变化的电场和磁场交替产生，由近及远传播形成电磁波
二、电磁波
1、电磁波是横波，E和B互相垂直，而且两者均与电磁波的传播方向垂直÷
2、电磁波以光速C传播）
3、电磁波中电场强度E和磁感应强度B随时间做周期性变化
三、赫兹的电火花
赫兹证明了麦克斯韦关于电磁场的理论
教学心得
变化的电场和磁场相互联系形成同一的电磁场
教学流程\内容\板书
关键点拨
加工润色
一、伟大的预言
说明：法拉第发现电磁感应现象那年，麦克斯韦在苏格兰爱丁堡附近诞生，从小就表现出了惊人的数学和物理天赋，他从小热爱科学，喜欢思考，1854年从剑桥大学毕业后，精心研读了法拉第的著作，法拉第关于“场”和“力线”的思想深深吸引了麦克斯韦，但麦克斯韦也发现了法拉第定性描述的弱点，那就是不能定量的描述电场和磁场的关系。因此，这位初出茅庐的科学家决定用他的数学才能来弥补。1860年初秋，麦克斯韦特意去拜访法拉第，两人虽然在年龄上相差四十岁，在性情、爱好、特长方面也迥然各异，可是对物质世界的看法却产生了共鸣。法拉第鼓励麦克斯韦：“你不应停留在数学解释我的观点”，而应该突破它。
说明：自然规律存在着对称性与和谐性，例如有作用力就有反作用力。既然变化的磁场能够产生电场，那么变化的电场能否产生磁场呢？麦克斯韦大胆地假设，变化的电场能够产生磁场。
问：什么现象能够说明变化的电场能够产生磁场？（例如通电螺线管中的电流发生变化，那么螺线管内部的磁场要发生变化）
说明：根据这两个基本论点，麦克斯韦推断：如果在空间在空间某区域中有不均匀变化的电场，那么这个变化的电场能够引起变化的磁场，这个变化的磁场又引起新的变化的电场.........这样变化的电场引起变化的磁场，变化的磁场又引起变化的电场，变化的电场和磁场交替产生，由近及远传播就形成了电磁波。
说明：麦克斯韦学习了库仑、安培、奥斯特、法拉第、亨利的研究成果，结合了自己的创造性工作，最终建立了经典电磁场理论。
说明：法拉第电磁感应定律告诉我们：闭合线圈中的磁通量发生变化就能产生感应电流，我们知道电荷的定向移动形成电流，为什么会产生感应电流呢？一定是有了感应电场，因此，麦克斯韦认为，这个法拉第电磁感应的实质是变化的磁场产生电场，电路中的电荷就在这个电场的作用下做定向移动，产生了感应电流。即使变化的磁场周围没有闭合电路，同样要产生电场。变化的磁场产生电场，这是一个普遍规律
二、电磁波
问：在机械波的横波中，质点的振动方向和波的传播方向之间有何关系？（两者垂直）
说明：根据麦克斯韦的理论，电磁波中的电场强度和磁感应强度互相垂直，而且两者均与电磁波的传播方向垂直，电磁波是横波。
问：电磁波以多大的速度传播呢？（以光速C传播）
问：在机械波中是位移随时间做周期性变化，在电磁波中是什么随时间做周期性变化呢？（电场强度E和磁感应强度B）
教学案
科目:物理主备人：高二物理组备课日期：
课题
电磁波的发现
第课时
计划上课日期：
教学目标
知识与技能
1、理解麦克斯韦电磁场理论的两个支柱：变化的磁场产生电场、变化的电场产生磁场。了解变化的电场和磁场相互联系形成同一的电磁场。2来自了解电磁场在空间传播形成电磁波。
3、了解麦克斯韦电磁场理论以及赫兹实验在物理学发展中的贡献。体会两位科学家研究物理问题的思想方法。