2021-2022学年高二物理竞赛课件：电磁波的性质（15张PPT）.pptx

《2021-2022学年高二物理竞赛课件：电磁波的性质（15张PPT）.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021-2022学年高二物理竞赛课件：电磁波的性质（15张PPT）.pptx（15页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、电磁波的性质21、横波性、横波性EB电磁波性质电磁波性质.-+.传播机制：传播机制：1）变化的电场激发一个）变化的电场激发一个 变化的磁场；变化的磁场；2）变化的磁场激发一个）变化的磁场激发一个变化的电场。变化的电场。E2数学表达：数学表达：.电磁波波动方程电磁波波动方程BEpBCE振荡电偶极子的远场振荡电偶极子的远场近似的平面电磁波近似的平面电磁波E B传播方向传播方向2 2）对给定方向传播的电磁波）对给定方向传播的电磁波 各自在固定的平各自在固定的平 面内振动面内振动-偏振性。偏振性。ZXY63、在空间同一点、在空间同一点E 和和B相互垂直，同频率，同相位地变化。相互垂直，同频率，同相位地

2、变化。EBB的作用远小于的作用远小于E的作用的作用同一点同一点 同相且大小成正比。同相且大小成正比。或幅值：或幅值：4 4）电磁波的传播速度取决于媒质）电磁波的传播速度取决于媒质真空中电磁波的传播速度为光速真空中电磁波的传播速度为光速四、电磁波的能量和能流密度四、电磁波的能量和能流密度坡印廷矢量坡印廷矢量-能流密度能流密度考虑到方向考虑到方向坡印廷矢量坡印廷矢量平均幅射强度平均幅射强度-平均能流密度平均能流密度分别为电场、磁场的振幅值分别为电场、磁场的振幅值振荡偶极子振荡偶极子五、电磁波谱：五、电磁波谱：射射线线射射线线紫紫外外线线可可见见光光红红外外线线X毫毫米米波波厘厘米米波波分分米米波波

3、超超短短波波短短波波长长波波中中波波无线电波无线电波微微 波波10-410-210211041061081010101210143 10223 10203 10183 10163 10143 10123 10103 1083 1063 104宇宇宙宙射射线线电电力力系系统统(nm)(Hz)例：真空中有一电磁波，例：真空中有一电磁波，练习十一练习十一12*电磁波的动量密度电磁波的动量密度 能量密度：能量密度：动量密度：动量密度：131899年列别捷夫首次测定了光压年列别捷夫首次测定了光压离离100W灯泡灯泡1m小镜小镜悬丝悬丝 pr pr抽空抽空光照光照力矩力矩你相信电磁波有动量吗？你相信电磁波

4、有动量吗？太阳光压太阳光压:10-6 N/m2大气压大气压:105 N/m214彗星尾的形成彗星尾的形成 彗星尾由尘埃组成。当彗星运行到太阳彗星尾由尘埃组成。当彗星运行到太阳附近，尘埃颗粒受到太阳光的光压比引力附近，尘埃颗粒受到太阳光的光压比引力大，被推向远离太阳的方向形成很长的彗大，被推向远离太阳的方向形成很长的彗星尾，被太阳照得很亮。星尾，被太阳照得很亮。光的波粒二相性光的波粒二相性（将在现代物理中讨论）（将在现代物理中讨论）电磁波电磁波“波动性波动性”能量和动量能量和动量“粒子性粒子性”光子光子Compton散射散射（将在现代物理中讨论）（将在现代物理中讨论）验证了光子具有动量。验证了光子具有动量。15 量量子子场场论论：带带电电粒粒子子用用量量子子力力学学描描述述；光光子子(电电磁磁量量子子)在在空空间间的的传传播播用用麦麦克克斯斯韦韦方方程程组组描描述述；带带电电粒粒子子之之间间的的电电磁磁相相互互作作用用用交换光子的方式描述。用交换光子的方式描述。经典电磁学适用的范围经典电磁学适用的范围 经经典典电电磁磁学学适适用用于于：光光的的粒粒子子性性和和带带电电粒子的波动性都不显著的过程。粒子的波动性都不显著的过程。