人教版高二物理选修1-1：4.1电磁波的发现

B、变化的磁场在周围产生变化的电 场
C、均匀变化的磁场在周围产生均匀 变化均的匀电变场化的磁场（电场）产
D、均生恒匀定变的化电的场（磁磁场场在） 周围产生恒定 的电场
3/15/2021
3.用麦克斯韦的电磁场理论判断，
下图中表示电场(或磁场)产生磁场(或电
场)的正确图象是(
)
4．建立完整的电磁场理论并首先预言电磁波 存在的科学家是 （ ）
示，能产生磁场的电场是（ ）
E
E
E
E
0
t
A
0
t
0
t
B
图4.1－3
C
0
t
D
谢谢
97.荆棘的存在是为了野草不轻易地任人践踏。 75.每一发奋努力的背后，必有加倍的赏赐。 59.贫穷本身并不可怕，可怕的是贫穷的思想，以及认为自己命中注定贫穷。一旦有了贫穷的思想，就会丢失进取心，也就永远走不出失败的阴影。 20.当你握着两手沙子时，一定就拿不到地上那颗珍珠了。 28.当你停下来休息的时候，不要忘记别人还在奔跑。 21.两个人共尝一个痛苦只有半个痛苦，两个人共享一个欢乐却有两个欢乐。 32.一千个人就有一千种生存方式和生活道路，要想改变一些事情，首先得把自己给找回来。 13.好好的管教你自己，不要管别人。 28.人总是珍惜未得到的，而遗忘了所拥有的。 35.好好管教自己，不要管别人。 78.同样的瓶子，你为什么要装毒药呢？同样的心理，你为什么要充满着烦恼呢？ 84.微笑向阳，无畏悲伤。 88.相信自己能力的人，任何事情都能够做到。 22.与其临渊羡鱼，不如退而结网。 98.当心灵趋于平静时，精神便是永恒！把欲望降到最低点，把理性升华到最高点，你会感受到：平安是福，清心是禄，寡欲是寿！ 72.一个有信念者所开发出的力量，大于个只有兴趣者。 48.一句无心的话也许会点燃纠纷，一句残酷的话也许会毁掉生命，一句及时的话也许会消释紧张，一句知心的话也许会愈合伤口、挽救他人。 29.任何的限制，都是从自己的内心开始的。 22.爱的力量大到可以使人忘记一切，却又小到连一粒嫉妒的沙石也不能容纳。
一、 麦克斯韦电磁场理论 1．变化的磁场产生电场 2．变化的电场产生磁场 3．电磁场→传播→电磁波 4、电磁波不需介质，以光速传播。
二、赫兹证实： 1、电磁场、电磁波的存在。 2、电磁波能反射、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。
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课堂练习
1.根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是（ ）D
问题4：电流的实质是什么？
问题5：磁通量增加产生的感应电场 什么方向（俯视）？导体中自由电子 的受到的电场力是什么方向？原理是 什么？
问题6：线圈中产生感应电动势说明了 什么？
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)电场 线是闭合的，在线圈中驱使自由电子 做定向的移动，引起了感应电流。
赫兹的电火花
14
赫兹的实验
当电火花在感应圈两个金属球间跳动时， 必定 建立了一个迅速变化的电磁场，按麦 克斯韦的理论 ，这种变化的电磁场以电磁 波的形式在空间传播。当电磁波经过导线 环时，迅速变化的电磁场在导线环中激发 出感应电动势，使得导线环的空隙间也产 生了火花。这是一个令人振奋的现像！
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2、电磁波形成示意图：
非均
激 发
匀变
变 化
化磁 场
电 场
问题14：变化的 磁场产生变化的 电场？
均 匀 变
激 发
稳 定 磁
不 再 激
化
场
发稳
非 均
激 发
变 化
匀磁
变场
化
均匀变化
激 发
定 电
场
非均匀变化
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3、电磁场和电磁波
两个基本论点的基础上得到的预言是：
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
（2）当B随时间均匀变化时 E是一个恒定的值
BO
t
（3）当B随时间呈正弦曲线变化时
E随时间变化是一个余弦曲线 O
t
6
31/15、/202麦1 克斯韦的电磁场理论
B
B 振荡磁场
E 振荡电场
O
tO
t
O
t
E
正弦曲线
E与B 频率相同
O
t
（1）恒定的 磁场不产生 电场（E=NS△B/△t,静止的电荷 不产生磁场)
31/15、/202麦1 克斯韦的电磁场理论
麦克斯韦相信电场与磁场对称之美
磁场
电场
（1）恒定的 电场不产生 磁场（E=NS△B/△t,静止的电荷
不产生磁场)
（2）均匀变化的 电磁场场产生恒定的
电场 磁场
（3）周期性变化的 电磁场场产生同频率的振荡
电场 磁场
（4）非均匀变化的电磁场场产生变化的
电场 磁场
问题9：法拉第电磁感应定律的内容？
电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量变化
率成正比，若感应电动势用 E 表示，则 E ，n这就是法
拉第电磁感应定律。
t
问题10：闭合线圈的面积S不变，根据法拉第电磁感 应定律公式？
E n n BS
t t
B
（1）当B随时间不变化时感应电动势 E=0
OB t
A、在电场周围一定产生磁场，在磁场周围一定产 生电场
B、在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变 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、振荡的电场周围一定产生同频率变化的磁场
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2、按照麦克斯韦的电磁场理论，以下
说法中正确的是（ D）
A、恒定的磁场在周围产生恒定的电 场
一、电磁波的发现
麦克斯韦电磁场理论之一： 变化的磁场产生电场
实验
问题1：小灯泡发亮必须具备的条件？ 闭合回路和电动势 问题2：使小灯泡发亮的电动势产生的原理？ 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
问题3：使小灯泡发亮的电动势准确的 名字叫什么？在闭合回路中流动的电 流叫什么电流？
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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=3×108。 c.光是一种电磁波。 d.电磁波能反射、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。
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电磁波的发现
0 1、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。把天才的预言变成世人公认的真理，这是赫兹的功劳。
问题7：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。
问题8：想象线圈不存在时线圈所在 处的空间还有电场吗？
有！
总结
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。
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A．法拉第 B．奥斯特
C．赫兹
D．麦克斯韦
5．1888年，用实验证实电磁波的存在，使人
们认识到物质存在的另一种形式，这位物理 学家是（ ）
A．赫兹
B．奥斯特
C．麦克斯韦 D．法拉第
补充练习
6．关于电磁场和电磁波的说法中正确的是 （ ） A．电场和磁场总是相互联系的，它们被统称为电磁场 B．电磁场由发生的区域向远处的传播就是电磁波 C．电磁波的传播速度是3×108m/s D．电磁波是一种物质，可以在真空中传播 7．某电场中电场强度随时间变化的图像如图4.1－3所
（2）均匀变化的 磁场产生恒定的 电场
（3）周期性变化的 磁场产生同频率的振荡 电场
（4）非均匀变化的 磁场产生变化的 电场
8 麦克斯韦电磁场理论之二： 变化的电场产生磁场
既然变化的磁场能够在空间产生电场，同样，变 化电场能够在空间产生磁场
麦克斯韦相信自然界规 律的统一与和谐，相信电场 与磁场具有对称之美。他大 胆地提出的相似和联系。经 过反复思考提出假设：变化 的电场也相当于一种电流， 也在空间产生磁场，即变化 的电场在空间产生磁场。