漫游电世界

波波夫实验用的接收机
美国早在第一 次世界大战就开 1921年，美国 始研究军用短波 的赫耳制成大功率 通讯技术，到1918 1923 年拉文德 微波器件磁控管， 年研制成功波长 发明了比三极管更 可以产生几米波长 1933年阿姆斯 为70米到150米的 适用于高频的五极 的超短波。 特朗发明了调频技 发射接收装置。 管。 术，1939年发明了 适用于超短波放大 和振荡的速调管。
• 2.2 电流磁效应的研究 • 2.2.1 奥斯特发现电流的磁效应
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大拇指指向：通电螺线管磁场北极方向
• 2.2.2 安培奠定电动力学的基础
Fra Baidu bibliotek
• 2.2.3 欧姆定律的发现 • 2.2.4 高斯对地磁的研究
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2.3 电磁感应的发现 2.3.1 法拉第发现电磁感应 2.3.2 亨利、楞次对电磁感应的研究 2.4 电磁场理论的建立 2.4.1 麦克斯韦建立电磁场理论 2.4.2 赫兹发现电磁波
电与社会
使用电池的环保意识
电源—将某种形式的 能转化为电能的装置
了解生活中常 用的干电池 发电站 （厂） 交流发电机原理 电磁感应现象在生活中 多种形式的 发电方式
科学探究—电 磁感应现象
电从哪里来
考核方式
平时成绩(20%)＋考试成绩(80%)
主要参考书
《走进电世界》孙元章、中国电力出版社、2009年8月
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2.5通信技术的进步 2.5.1 有线电报的发明 2.5.2 有线电话的发明 2.5.3 无线通信的发明
无线电的发展简史——————
理论
1865年 麦克斯韦预言电磁波能以波的形式向外 传播，其速度与光速相同。 1887年 德国物理学家赫兹以电火花放电实验证 明了麦克斯韦的预言。 爱迪生效应——热电子发射效应为电子管的发 明准备了条件。 美国的莫尔斯在1837、1838年发明了电磁式电 报机和点划组合的莫尔斯电码，1844年建成了从 华盛顿到巴尔的摩的电报线路。 贝尔1876年实验电话通话成功，1878年发展为 波士顿与纽约间的长途通话。
教学目的
本课程的设置是为了引导文、理、工科学生了解与 “电”有关的最基本的知识领域，培养学生的创造性思 维和科学精神，促进不同学科的交叉渗透和理工融合。
• 举例：什么叫信息？ • 消息 电压、电流 • 现代社会与电的关联性？
教学内容
主要内容包括以下章节：电现象的本质、发电、输电与 配电、自动化技术、测试技术与传感器、通信及信息技术 主要电气设备、高电压与绝缘、防雷与接地、与电有关的 其它主要技术、节能技术与安全用电等。 。
准 备 条 件
实验
1899 年，德国人布劳恩研制出 马可尼和布劳恩共同获得 意大利人马可尼在 1895年发明 1909 一套可以调谐的接收系统，既能排 年诺贝尔物理学奖。 了天地线装置，改进了发射机和接 除干扰，又大大提高了灵敏度，从 收机，1896年，电波已经能够飞跃 根本上改进了马可尼的无线电系统。 英吉利海峡，1901年又首次实现了 电波横渡大西洋的实验，由此诞生 了无线电报。
1855～1856
《论法拉第力线》 《论物理力线》 《电磁场的动力学理论》 《电磁理论》 麦 克 斯 韦
1861～1862
1865 1865～1873
这是麦克斯韦用数学工具表达法拉第学说的开端 在这一文中的思想已经超过法拉第，不仅对各 在实验事实及动力学的基础上构筑了一座全新 种电磁现象的联系，提供了统一的解释，而且挖 的电磁学理论大厦。 掘出更深入的内在本质，这是麦克斯韦为电磁场 被认为可以和牛顿的《自然哲学的数学原理》 理论建立迈出的关键性一步。 交相辉映．麦克斯韦的电磁理论成为经典物理学 的重要支柱之一． 详介
场的概念的提出和建立—————— 19世纪上半叶，电磁学得到迅速发展，并逐渐形 成两大派系。关于电与磁的相互作用：
法 拉 第 韦伯 力线思想
安 培 诺埃曼
超距作用观点
法拉第被誉为 ——“正确理解电磁现象的带路人” 法 拉 第
1、电和磁的作用是通过中间介质传送的。
2、为解释电磁感应现象中的“电紧张态”概念， 提出：正向或反向的感生电流会在螺线管或导体移近或离开磁铁的所有 那些情况中持续产生，因为在那些时间内，电紧张态升到较高或降到较 低的程度。 3、可以只用一根磁棒和少量铁屑就可以在纸板上把磁力线（磁感 线）清晰显现出来。 4、电场中的介质被极化，极化粒子一个接一个的排列成感应力线， 电的作用就是通过感应力线传递的。 5、电荷的作用力除与电量及距离有关外，由于极化的影响，还与 中间的介质有关。
在这之后———— 1899年——俄国物理学家列别捷夫证明了电磁场理论 所预言的光压的作用
麦克斯韦的电磁场理论从超距作用过渡到以场为基本变 量，是科学认识的一个革命性变革，根据研究，麦克斯韦大 胆断言：光本身就是电磁波，这样电磁场理论就把电、磁、 光学规律统一起来，完成了人类认识史上的一次“大综合”。 电磁场理论又为狭义相对论提供了雏形，可以毫不夸张的说， 电磁场理论是物理学发展史上的一个里程碑，但是它的思想 太不平常了，只能逐渐被物理学家接收，一直到赫兹成功的 实现电磁波——脱离了源而独立存在的电磁场后，对电磁场 的理论的反抗才被完全催垮。
二、电磁学理论的建立和通信技术
• • • • • • • 2.1 人类对电磁现象的早期研究 2.1.1 人类对电磁现象的早期观察 雷公雷母、Zeus、雷神之捶 司南 2.1.2 人类对电磁现象的早期实验研究 富兰克林、李赫曼 库伦、伏特
认识和了解磁场
了解 磁体 磁体 磁极 磁化 磁 场 方 向 探究并认 识磁场 磁 感 应 线 地 磁 场 知道电 流磁场 电 流 磁 效 应 直 线 电 流 的 磁 场 通 电 螺 线 管 磁 场 科学探究；磁场 对电流的作用 作 用 力 方 向 直 流 电 动 机 原 理
马 可 尼
布 劳 恩
与此同时，俄国物理学家波波夫也对无线电通讯作 出重要的贡献，1895年他发表了论文，并公开演示了他 制作的“雷电指示器”，实际上是一台无线电接收机。 1896年又成功的表演了无线电电报，传播距离250 米，传送的第一个电文就是“赫兹”，他长期致力于航 海的无线电通讯，并在救援阿非利加号军舰触礁中发挥 了实际效用，到1900年通信距离达到了45千米。