麦克斯韦电磁场理论

电磁波的广泛应用
电磁波与机械波的比较 电磁波 联系
本质
机械波
都是波，都会发生干涉、衍射等现象 都是波，都会发生干涉、 都满足关系： 都满足关系：v=λf 本身不是物质， 本身不是物质， 是一种客观存在的物质 是运动形式的传播 是横波 不需介质 传播电磁能及信息 真空中：恒定 真空中： 介质： 介质：取决于介质与频率 有横波也有纵波 需要介质 传播机械能及信息 取决于介质
对电磁学发展作出杰出贡献的三个物理学家
奥斯特
法拉第
麦克斯韦
法拉第电磁感应实验
变化的磁场可以在闭合电路中引起电流
麦克斯韦用场来解释电磁感应现象
B I
B
穿过闭合电路的磁通量改变， 电路中产生感应电流。
E
变化的磁场产生电场
电现象与磁现象 同种电荷相互排斥 同名磁极相互排斥 存在对称性 对称性 异种电荷相互吸引 异名磁极相互吸引
电流周围存在 着磁场
变化的磁场可 以产生电流
根据电现象与磁现象的对称性，麦克斯韦进一 根据电现象与磁现象的对称性， 步推断：变化的电场也能够产生磁场。 步推断：变化的电场也能够产生磁场。
麦克斯韦电磁场理论的基本观点： 麦克斯韦电磁场理论的基本观点：
变化的磁场产生电场 变化的电场产生磁场
按照这个理论，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。 电场和磁场只是电磁场这个统一体的两种具体 表现形式
种类 传播 速度
作业：
1.查阅相关资料，了解麦克斯韦 的科学思想方法 2.了解生活中电磁场理论的应用 3.完成课本P40练习
电磁波传播的示意图
根据计算，电磁波在真空中的的传 播速度与光速相同，C=3×108m/s C=3×
麦克斯韦大胆预言，光也是一种电磁波。
电磁场的验证
赫兹
赫兹振子
电磁波也是物质
电磁波具有能量
俄国物理学家列别捷夫测量到光对被照物体 的压力，证明了电磁场理论预言的光压。
由太阳光的光压推动 的太阳帆艺术想像图
变化的磁场产生电场
均匀变化的磁场 非均匀变化的磁场 恒定的电场 变化的电场
变化的电场产生磁场
均匀变化的电场 非均匀变化的电场 恒定的磁场 变化的磁场
？
变化的磁场 变化的电场 变化的电场和 磁场由近及远 向周围空间传 播出去，形成
变化的磁场 变化的电场 ……
电磁波
电磁波传播的示意图
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