物理选修第四章幻灯片.ppt

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1、物理选修第四章第1页，共20页，编辑于2022年，星期日1电磁波电磁波第2页，共20页，编辑于2022年，星期日1.解解电电磁波的磁波的发现历发现历程程2.初步了解麦克斯初步了解麦克斯韦电韦电磁磁场场理理论论的基本思想的基本思想.3.了解了解电电磁波的磁波的产产生和生和电电磁波的基本性磁波的基本性质质目目标导航航第3页，共20页，编辑于2022年，星期日新新 知知 初初 探探自自 主主 学学 习习一、麦克斯一、麦克斯韦韦的大胆假的大胆假设设1.化的磁化的磁场产场产生生电场电场如果在空如果在空间间有有变变化的磁化的磁场场，那么，那么这这个个变变化的磁化的磁场场也会也会产产生生_2.变变化的化的电

2、场产电场产生磁生磁场场如果在空如果在空间间有有变变化的化的电场电场，那么，那么这这个个变变化的化的电场电场也也会会产产生生_电场电场磁磁场场第4页，共20页，编辑于2022年，星期日二、二、电电磁波存在的磁波存在的预预言言1.1865年，麦克斯年，麦克斯韦韦建立的建立的电电磁磁场场理理论论，预预言了言了_的存在，并推算出的存在，并推算出电电磁波的磁波的传传播速度等于播速度等于_他他认为认为光是一种按照光是一种按照电电磁磁规规律在空律在空间传间传播的播的电电磁磁扰动扰动2.电电磁波：由麦克斯磁波：由麦克斯韦韦的的电电磁理磁理论论可知，任何可知，任何带带电电体振体振荡时荡时,都会都会产产生一个生一

3、个变变化的化的_，这这个个变变化化的的电场电场会激会激发发一个一个变变化的化的_，电电磁波磁波光速光速电场电场磁磁场场第5页，共20页，编辑于2022年，星期日变变化的磁化的磁场场又会激又会激发发一个新的一个新的变变化的化的_这这个新个新的、的、变变化的化的电场电场将在周将在周围围更更远远的空的空间间又又产产生出新生出新的的变变化的磁化的磁场场如此反复，在如此反复，在带电带电体周体周围围就会形就会形成一个交替成一个交替变变化的化的_，也叫，也叫电电磁振磁振荡荡电电磁磁场场向四周空向四周空间间由近及由近及远远地地传传播，形成了播，形成了_电场电场电电磁磁场场电电磁波磁波第6页，共20页，编辑于2

4、022年，星期日三、三、电电磁波存在的磁波存在的实验验证实验验证_在人在人类历类历史上首先捕捉到了史上首先捕捉到了电电磁波，磁波，证实证实了了_关于光的关于光的电电磁理磁理论论四、四、电电磁波的基本性磁波的基本性质质1.电电磁波像磁波像实实物一物一样样，具有，具有_与与_，是物，是物质质运运动动的一种形式的一种形式2.在真空中，在真空中，电电磁波的磁波的传传播速度播速度v等于光速等于光速c，即，即vc_ m/s，光波，光波实质实质上是一种上是一种赫赫兹兹麦克斯麦克斯韦韦能量能量质质量量3108第7页，共20页，编辑于2022年，星期日_波波3.单单位位时间时间内内电电磁波所磁波所发发送的能量与

5、送的能量与_有关；有关；频频率愈高，率愈高，发发送的能量愈送的能量愈_故无故无线电线电发发射都射都选选用用较较_的的频频率率发发射射电电磁磁振振动频动频率率f多多高高第8页，共20页，编辑于2022年，星期日麦克斯麦克斯韦电韦电磁磁场场理理论论的核心思想是：的核心思想是：变变化的磁化的磁场场可以可以产产生生电场电场，变变化的化的电场电场可以可以产产生磁生磁场场；电场电场和磁和磁场场不不是彼此孤立的，它是彼此孤立的，它们们相互相互联联系、相互激系、相互激发组发组成一个成一个统统一的一的电电磁磁场场要要 点点 探探 究究讲讲 练练 互互 动动麦克斯麦克斯韦电韦电磁磁场场理理论论第9页，共20页，编

6、辑于2022年，星期日(2012成都四中高二成都四中高二检测检测)关于关于电电磁磁场场理理论论，下列下列说说法中正确的是法中正确的是()A在在电场电场周周围围一定一定产产生磁生磁场场，磁，磁场场周周围围一定一定产产生生电场电场B在在变变化的化的电场电场周周围围一定一定产产生生变变化的磁化的磁场场，变变化的磁化的磁场场周周围围一定一定产产生生变变化的化的电场电场C均匀均匀变变化的化的电场电场周周围围一定一定产产生生变变化的磁化的磁场场D周期性周期性变变化的化的电场电场周周围围一定一定产产生周期性生周期性变变化的磁化的磁场场例例1第10页，共20页，编辑于2022年，星期日【精精讲讲精析精析】麦克

7、斯麦克斯韦电韦电磁磁场场理理论论的两大支柱：的两大支柱：变变化的化的电场产电场产生磁生磁场场；变变化的磁化的磁场产场产生生电场电场根根据麦克斯据麦克斯韦韦的的电电磁磁场场理理论论，只有，只有变变化的化的电场电场周周围围才才产产生磁生磁场场，所以，所以选项选项A错误错误而非均匀而非均匀变变化的化的电场电场周周围产围产生生变变化的磁化的磁场场，均匀，均匀变变化的化的电场电场周周围围产产生恒定的磁生恒定的磁场场，周期性，周期性变变化的化的电场电场周周围围一定一定产产生周期性生周期性变变化的磁化的磁场场，所以，所以选项选项B、C错误错误，选选项项D正确正确第11页，共20页，编辑于2022年，星期日【

8、答案答案】D【方法方法总结总结】不不变变化的化的电场电场周周围围不不产产生磁生磁场场，变变化的化的电场电场周周围围一定一定产产生磁生磁场场，但如果，但如果电场电场是均匀是均匀变变化的，化的，产产生生的磁的磁场场是恒定的；如果是恒定的；如果电场电场是周期性是周期性(振振荡荡)变变化的，化的，产产生生的磁的磁场场将是同将是同频频率的周期性率的周期性(振振荡荡)变变化的磁化的磁场场，反之也，反之也成立成立第12页，共20页，编辑于2022年，星期日机械波、机械波、电电磁波都是波，磁波都是波，应应有很多共同有很多共同规规律，它律，它们们由于由于产产生机理不同：也生机理不同：也应应有各自的特点有各自的特

9、点.1.相同点相同点(1)都有波的一切特性，如：都能都有波的一切特性，如：都能产产生反射、折射、生反射、折射、干涉、衍射等干涉、衍射等现现象象(2)波速、波波速、波长长、频频率之率之间间具有同具有同样样的关系的关系电电磁波与机械波的区磁波与机械波的区别别第13页，共20页，编辑于2022年，星期日2.不同点不同点(1)产产生机理不同：机械波是由机械振生机理不同：机械波是由机械振动产动产生的；生的；电电磁波有由磁波有由电电子的周期性运子的周期性运动产动产生的生的(无无线电线电波波)，有由原子的外有由原子的外层电层电子受激子受激发发后后产产生的生的(红红外外线线、可、可见见光、紫外光、紫外线线)；

10、有由原子的内；有由原子的内层电层电子受激子受激发发后后产产生的生的(伦伦琴射琴射线线)；有由原子核受激；有由原子核受激发发后后产产生的生的(射射线线)(2)介介质对传质对传播速度的影响不同播速度的影响不同第14页，共20页，编辑于2022年，星期日机械波的机械波的传传播速度由介播速度由介质质决定决定,与与频频率无关率无关,即同即同种介种介质质不同不同频频率的机械波率的机械波传传播速度相同播速度相同.电电磁波在真空中磁波在真空中传传播速度相同，均播速度相同，均为为3108m/s.在同种介在同种介质质中不同中不同频频率的率的电电磁波磁波传传播速度不同，播速度不同，频频率越大率越大传传播速度越小播速

11、度越小机械波不能在真空中机械波不能在真空中传传播，播，电电磁波能在真空中磁波能在真空中传传播，其原因是：机械波播，其原因是：机械波传传播的是振播的是振动动第15页，共20页，编辑于2022年，星期日形式，通形式，通过过振振动动形式形式传递传递能量，其本身不是物能量，其本身不是物质质，故不能在真空中，故不能在真空中传传播；而播；而电电磁波是磁波是电电磁磁场场在空在空间间的的传传播，本身就是物播，本身就是物质质，在真空中可以，在真空中可以传传播，而在介播，而在介质质中中传传播速度反而受影响播速度反而受影响第16页，共20页，编辑于2022年，星期日电电磁波和声波相比磁波和声波相比较较，下列，下列说

12、说法不正确的是法不正确的是()A电电磁波的磁波的传传播不需要介播不需要介质质，声波的，声波的传传播需要介播需要介质质B由空气由空气进进入水中入水中时时，电电磁波速度磁波速度变变小，声波速度小，声波速度变变大大C由空气由空气进进入水中入水中时时，电电磁波波磁波波长变长变小，声波波小，声波波长变长变大大例例2第17页，共20页，编辑于2022年，星期日D电电磁波和声波在介磁波和声波在介质质中的中的传传播速度，都是由播速度，都是由介介质质决定的，与决定的，与频频率无关率无关第18页，共20页，编辑于2022年，星期日【精精讲讲精析精析】此此题题考考查电查电磁波和声波的区磁波和声波的区别别,可可从它从

13、它们们的特点上分析，的特点上分析，A、B符合物理事符合物理事实实所以正确所以正确根据根据vf，电电磁波速度磁波速度变变小，小，频频率不率不变变，波，波长变长变小；声波速度小；声波速度变变大，大，频频率不率不变变，波，波长变长变大，所以大，所以C选选项项正确正确电电磁波在介磁波在介质质中的速度，与介中的速度，与介质质有关，也与有关，也与频频率有关，在同一介率有关，在同一介质质中中频频率越大，波速越小，所以率越大，波速越小，所以选项选项D错误错误第19页，共20页，编辑于2022年，星期日【答案答案】D【方法方法总结总结】电电磁波和机械波从一种介磁波和机械波从一种介质进质进入另入另一种介一种介质质，频频率都不率都不变变，这这是做本是做本题题的关的关键键，vf是机械波和是机械波和电电磁波都能使用的公式磁波都能使用的公式第20页，共20页，编辑于2022年，星期日