【课件】电磁振荡和电磁场 高二物理同步课件（人教版2019选择性必修第二册）.pptx

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1、4.2 电磁振荡与电磁场第四章 电磁振荡与电磁波 电磁振荡电路中的能量有一部分要以电磁波的形式辐射到周围空间中去，那么，这些电磁波是怎样产生的？思考与讨论：一、电磁场1、变化的磁场产生电场 麦克斯韦认为在变化的磁场周围产生电场，是一种普遍存在的现象，跟闭合电路是否存在无关，导体环只是用来显示电流的存在。变化的磁场产生电场注意：这种电场的电场线是闭合的（涡旋电场）恒定的磁场不产生电场均匀变化的磁场产生恒定的电场周期性变化的磁场产生同频率的周期性变化的电场非均匀变化的磁场产生变化的电场Et OBtOtB OEOt正弦曲线振荡磁场振荡电场E与B频率相同1、变化的磁场产生电场 2变化的电场产生磁场 一

2、、电磁场变化的电场产生磁场 麦克斯韦认为变化的电场就像运动的电荷，也会在空间产生磁场。恒定的电场不产生磁场均匀变化的电场产生恒定的磁场周期性变化的电场产生同频率的振荡磁场非均匀变化的电场产生变化的磁场二、电磁波1.电磁波的产生：非均匀变化的磁场变化电场若是均匀变化 稳定磁场 不再激发若非均匀变化变化磁场若是均匀变化稳定电场若非均匀变化激发激发激发激发 电磁波的传播靠的是电场和磁场的相互“感应”，所以不需要介质，可以在真空中传播。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。电场磁场电场电场磁场电场周期性变化的电场 变化的电场和变化的磁场交替产生，形成了一个不可分割的统一体电磁

3、场。电磁场由远及近地向周围传播，一个伟大的预言诞生了空间可能存在电磁波。二、电磁波(1)电磁场由产生区域向外传播就形成了电磁波，无需介质。(2)电磁波在真空中传播的速度是光速。光是电磁波的一种。(3)电磁波在空间传播时，在任一位置上（或任一时刻）E、B、v三矢量相互垂直。电磁波是横波。(4)电磁波是一种物质，具有能量。具有干涉、衍射现象。2.电磁波的特点：二、电磁波3.赫兹的电火花赫兹电火花传播火花 当与感应圈相连的两个金属球间产生电火花时，周围空间出现了迅速变化的电磁场。这种变化的电磁场以电磁波的形式在空间传播。当电磁波到达导线环时，它在导线环中激发出感应电动势，使得导线环的空隙中也产生了火

4、花，说明这个导线环接收到了电磁波。赫兹实验的模拟（1）实验结论：赫兹实验证实了电磁波的存在。（2）实验意义：证明了麦克斯韦的预言，为麦克斯韦的电磁场理论奠定了坚实的实验基础。（3）赫兹的其他实验成果：赫兹通过一系列实验，观察到了电磁波的反射、折射、干涉、衍射和偏振等现象，并通过测量证明，电磁波在真空中具有与光相同的速度，证实了麦克斯韦的电磁场理论。电磁波与机械波的比较电磁波 机械波不同点相同点在真空或介质中均可传播 有介质才能传播波速度由介质决定传播速度与介质和频率有关（频率越高的电磁波在同一种介质中的传播速度越小）都会发生折射、反射、衍射、干涉现象 f，都是周期性的，都是传播能量的过程1.关

5、于电磁波，下列说法中正确的是（）A.变化的电场一定在周围空间产生变化的磁场B.麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹最先用实验证实了电磁波的存在C.电磁波的传播速度等于光速CD.各种频率的电磁波在真空中以不同的速度来传播B【课堂练习】【课堂练习】变化的电场一定在周围空间产生磁场，周期性变化的电场才会在周围空间产生变化的磁场，A错误；麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹最先用实验证实了电磁波的存在，B正确；电磁波在真空中传播速度等于光速C，C错误；各种频率的电磁波在真空中传播的速度相同等于光速，D错误。【课堂练习】【课堂练习】2.关于电磁波，下列说法中正确的是（）A.在真空中，频率越高的电磁波传播

6、速度越大B.在真空中，电磁波的能量越大，传播速度越大C.赫兹实验中导线环的空隙中产生电火花是因为电磁波在导线环中激发出感应电动势D.只要赫兹实验中的电火花一停止，产生的电磁波立即消失C 在真空中所有电磁波的传播速度都等于光速，与电磁波的频率、能量大小无关，A、B错误；赫兹实验中导线环的空隙中产生电火花，是因为电磁波在导线环中激发出感应电动势，C正确；当赫兹实验中的电火花停止即发射电路的电磁振荡停止，只是不再产生新的电磁波，但已产生的电磁波不会立即消失，还会继续传播，故D错误。【课堂小结】【课堂小结】“磁生电”赫兹检测到了电磁波，测出电磁波波速等于光速。麦克斯韦猜想与假设：1.变化的磁场产生电场“电生磁”2.变化的电场产生磁场麦克斯韦 预言了电磁波的存在 预言光是一种电磁波电磁波的发现过程祝同学们学习愉快