新教材第13章电磁感应与电磁波初步第4节电磁波的发现及应用课件
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1．某闭合电路的电流或电压随时间变化的规律如图所示，能发 射电磁波的是( )
A
B
C
D
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C [非均匀变化的电场产生变化的磁场，非均匀变化的磁场再 产生变化的电场，从而形成电磁场，电磁场由近及远地传播，形成 电磁波，故要求电流或电压是变化的，但不能是均匀变化的，C 项 正确。]
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自主预习 探新知
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一、电磁场
1．变化的磁场产生_电_场__。 2．变化的_电_场__产生磁场。
3．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__。
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二、电磁波 1．麦克斯韦的预言
(1)电磁波的预言：变化的_电_场__和变化的磁场交替产生，由近及 远地向周围传播形成_电__磁_波__。
(2)电磁波可以在_真__空_中传播。
(3)光的电磁理论：光是以波动形式传播的一种电磁振动，电磁
波的速度等于光__速__。
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2．赫兹的贡献：赫兹证实了_电__磁_波__的存在，证实了麦克斯韦的
电磁场理论。
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三、电磁波谱
1．电磁波的波速 c 与波长 λ、频率 f 的关系：c＝_λ_f__。 2．电磁波在真空中的速度：c＝_3_×__1_0_8_m__/s_。 3．电磁波谱的概念：按电磁波的_波_长__或_频__率_大小的顺序把它们
恒定的磁场
恒定的电场
不均匀变化的电场在周围空间产 不均匀变化的磁场在周围空间产
生变化的磁场
生变化的电场
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
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2．电磁场的产生：如果在空间某处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。
第十三章 电磁感应与电磁波初步
4.电磁波的发现及应用
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[学习目标] 1.理解麦克斯韦的电磁场理论。(重点)2.知道电磁波 是如何形成的。(难点)3.知道赫兹在物理学发展史中的贡献。4.知道 电磁波在真空中的传播速度及波长、频率和波速的关系。(重点)5.知 道电磁波谱的组成及各波段的特点、应用(重点)
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AB [变化的磁场周围产生电场，当电场中有闭合回路时，回路 中有电流．若无闭合回路，电场仍然存在，A 对；若形成电磁场必 须有周期性变化的电场和磁场，B 对，C、D 错。]
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3．电磁波在真空中传播的速度 v 是 3.00×108 m/s，有一个广播
电台的频率 f＝90.0 MHz，这个台发射的电磁波的波长 λ 为( )
(√ ) (× ) (√ ) (√ ) (√ )
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2．(多选)关于电磁场理论的叙述正确的是( ) A．变化的磁场周围一定存在着电场，与是否有闭合电路无关 B．周期性变化的磁场产生同频率变化的电场 C．变化的电场和变化的磁场相互关联，形成一个统一的场，即 电磁场 D．电场周围一定存在磁场，磁场周围一定存在电场
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【例 1】 下列有关电磁场理论的说法正确的是( ) A．任何变化的磁场都要在空间产生变化的电场 B．任何电场都要在周围空间产生磁场 C．任何变化的电场都要在周围空间产生磁场 D．电场和磁场总是相互联系着，形成一个不可分离的统一体， 即电磁场
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C [根据麦克斯韦理论，均匀变化的磁场在周围空间产生的电 场是稳定的，故 A 错。同理，并不是任何电场都会在周围空间产生 磁场，故 B 错。电场和磁场并不总是相互联系着的，例如，静止电 荷周围只有静电场，静止磁体周围只有稳定的磁场。只有变化的电 场和变化的磁场才能形成一个不可分离的统一体，即电磁场，故 D 错。]
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4．电磁波能产生反射、折射、干涉、衍射和偏振等现象。 (1)麦克斯韦不仅预言了电磁波的存在，而且揭示了电、磁、光 现象在本质上的统一。 (2)赫兹用实验证明了电磁波的存在，并研究了电磁波的反射、 折射、干涉、衍射和偏振等现象，证明了电磁波与光具有相同的性 质，测出了电磁波在真空中的传播速度与光速 c 相同。
电磁波的特点 1．电磁场中储存电磁能，电磁波的发射过程就是辐射能量的过 程。 2．只有周期性变化的电场和磁场相互激发才能形成电磁波。 3．电磁波可以在真空中传播，因为电磁波本身就是一种物质 ——场物质，所以传播时不再需要其他介质。任何频率的电磁波在 真空中的传播速度都等于光在真空中的速度，即 c＝3.0×108 m/s， 电磁波传播虽然不需要介质，但在其他介质中的速度都比在真空中 的小。
A．2.70 m
B．270 m
C．333 m
D．3.33 m
D [根据 λ＝cf得，λ＝39.00.00× ×110086 m≈3.33 m。]
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合作探究 攻重难
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对麦克斯韦电磁场理论的理解 1．对麦克斯韦电磁场理论的理解均匀变化的电场在周围空间产生 均匀变化的磁场在周围空间产生
排列起来，形成电磁波谱。 4．电磁波谱组成
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5．各种电磁波的应用 (1)无线电波中的长波、中波、短波用于广播及其他信号的传播。 (2)微波用于卫星通信、电视等信号传输。 (3)红外线用来加热理疗。 (4)可见光让我们看见这个世界，也可用于通信。 (5)紫外线可以消毒。 (6)X 射线用于诊断病情。 (7)γ 射线可以摧毁病变的细胞。
合成为统一的信息通信网络。
2．以互联网为基础的信息服务都是通过_电_磁__波__来传递的。
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1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)变化的电场可以产生磁场。 (2)稳定的磁场产生稳定的电场。 (3)电磁波的传播不需要介质。 (4)赫兹用实验证实了电磁波的存在。 (5)紫外线可以用来灭菌消毒。
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四、电磁波的能量
1．电磁波具有能量，电磁波是_物__质_存在的一种形式。
2．微波炉加热食物应用了一种电磁波——微波，食物中的水分
子在微波的作用下热运动加剧，_内_能__增加，温度升高。 3．光是一种电磁波——传播着的电磁场，光具有_能_量__。
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五、电磁波通信
1．_电__信_网、广播电视网和互联网相互渗透、相互兼容，逐步整
1．某闭合电路的电流或电压随时间变化的规律如图所示，能发 射电磁波的是( )
A
B
C
D
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C [非均匀变化的电场产生变化的磁场，非均匀变化的磁场再 产生变化的电场，从而形成电磁场，电磁场由近及远地传播，形成 电磁波，故要求电流或电压是变化的，但不能是均匀变化的，C 项 正确。]
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自主预习 探新知
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一、电磁场
1．变化的磁场产生_电_场__。 2．变化的_电_场__产生磁场。
3．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__。
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二、电磁波 1．麦克斯韦的预言
(1)电磁波的预言：变化的_电_场__和变化的磁场交替产生，由近及 远地向周围传播形成_电__磁_波__。
(2)电磁波可以在_真__空_中传播。
(3)光的电磁理论：光是以波动形式传播的一种电磁振动，电磁
波的速度等于光__速__。
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2．赫兹的贡献：赫兹证实了_电__磁_波__的存在，证实了麦克斯韦的
电磁场理论。
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三、电磁波谱
1．电磁波的波速 c 与波长 λ、频率 f 的关系：c＝_λ_f__。 2．电磁波在真空中的速度：c＝_3_×__1_0_8_m__/s_。 3．电磁波谱的概念：按电磁波的_波_长__或_频__率_大小的顺序把它们
恒定的磁场
恒定的电场
不均匀变化的电场在周围空间产 不均匀变化的磁场在周围空间产
生变化的磁场
生变化的电场
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
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2．电磁场的产生：如果在空间某处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。
第十三章 电磁感应与电磁波初步
4.电磁波的发现及应用
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[学习目标] 1.理解麦克斯韦的电磁场理论。(重点)2.知道电磁波 是如何形成的。(难点)3.知道赫兹在物理学发展史中的贡献。4.知道 电磁波在真空中的传播速度及波长、频率和波速的关系。(重点)5.知 道电磁波谱的组成及各波段的特点、应用(重点)
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AB [变化的磁场周围产生电场，当电场中有闭合回路时，回路 中有电流．若无闭合回路，电场仍然存在，A 对；若形成电磁场必 须有周期性变化的电场和磁场，B 对，C、D 错。]
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3．电磁波在真空中传播的速度 v 是 3.00×108 m/s，有一个广播
电台的频率 f＝90.0 MHz，这个台发射的电磁波的波长 λ 为( )
(√ ) (× ) (√ ) (√ ) (√ )
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2．(多选)关于电磁场理论的叙述正确的是( ) A．变化的磁场周围一定存在着电场，与是否有闭合电路无关 B．周期性变化的磁场产生同频率变化的电场 C．变化的电场和变化的磁场相互关联，形成一个统一的场，即 电磁场 D．电场周围一定存在磁场，磁场周围一定存在电场
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【例 1】 下列有关电磁场理论的说法正确的是( ) A．任何变化的磁场都要在空间产生变化的电场 B．任何电场都要在周围空间产生磁场 C．任何变化的电场都要在周围空间产生磁场 D．电场和磁场总是相互联系着，形成一个不可分离的统一体， 即电磁场
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C [根据麦克斯韦理论，均匀变化的磁场在周围空间产生的电 场是稳定的，故 A 错。同理，并不是任何电场都会在周围空间产生 磁场，故 B 错。电场和磁场并不总是相互联系着的，例如，静止电 荷周围只有静电场，静止磁体周围只有稳定的磁场。只有变化的电 场和变化的磁场才能形成一个不可分离的统一体，即电磁场，故 D 错。]
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4．电磁波能产生反射、折射、干涉、衍射和偏振等现象。 (1)麦克斯韦不仅预言了电磁波的存在，而且揭示了电、磁、光 现象在本质上的统一。 (2)赫兹用实验证明了电磁波的存在，并研究了电磁波的反射、 折射、干涉、衍射和偏振等现象，证明了电磁波与光具有相同的性 质，测出了电磁波在真空中的传播速度与光速 c 相同。
电磁波的特点 1．电磁场中储存电磁能，电磁波的发射过程就是辐射能量的过 程。 2．只有周期性变化的电场和磁场相互激发才能形成电磁波。 3．电磁波可以在真空中传播，因为电磁波本身就是一种物质 ——场物质，所以传播时不再需要其他介质。任何频率的电磁波在 真空中的传播速度都等于光在真空中的速度，即 c＝3.0×108 m/s， 电磁波传播虽然不需要介质，但在其他介质中的速度都比在真空中 的小。
A．2.70 m
B．270 m
C．333 m
D．3.33 m
D [根据 λ＝cf得，λ＝39.00.00× ×110086 m≈3.33 m。]
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合作探究 攻重难
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对麦克斯韦电磁场理论的理解 1．对麦克斯韦电磁场理论的理解均匀变化的电场在周围空间产生 均匀变化的磁场在周围空间产生
排列起来，形成电磁波谱。 4．电磁波谱组成
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5．各种电磁波的应用 (1)无线电波中的长波、中波、短波用于广播及其他信号的传播。 (2)微波用于卫星通信、电视等信号传输。 (3)红外线用来加热理疗。 (4)可见光让我们看见这个世界，也可用于通信。 (5)紫外线可以消毒。 (6)X 射线用于诊断病情。 (7)γ 射线可以摧毁病变的细胞。
合成为统一的信息通信网络。
2．以互联网为基础的信息服务都是通过_电_磁__波__来传递的。
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1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)变化的电场可以产生磁场。 (2)稳定的磁场产生稳定的电场。 (3)电磁波的传播不需要介质。 (4)赫兹用实验证实了电磁波的存在。 (5)紫外线可以用来灭菌消毒。
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四、电磁波的能量
1．电磁波具有能量，电磁波是_物__质_存在的一种形式。
2．微波炉加热食物应用了一种电磁波——微波，食物中的水分
子在微波的作用下热运动加剧，_内_能__增加，温度升高。 3．光是一种电磁波——传播着的电磁场，光具有_能_量__。
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五、电磁波通信
1．_电__信_网、广播电视网和互联网相互渗透、相互兼容，逐步整