第4章电磁波电磁波谱

由天下分享时间：2025/1/3 4:54:35 加入收藏我要投稿点赞

1 电磁波 2 电磁波谱

学习目标 1。明白麦克斯韦的电磁场理论、(重点) 2、理解变化的电场和磁场相互激发形成电磁场。(难点) 3。明白电磁波的基本性质、(重点) 4。会用v＝λf解决问题、 5。明白电磁波的不同波段和用途、错误! 知识脉络电磁波 1、麦克斯韦的大胆假设 (1)变化的磁场能产生电场。 (2)变化的电场也能产生磁场、 2。电磁波

(1)变化的电场和磁场相互激发不断向外传播,这就是电磁波、 (2)赫兹用实验的方法验证了电磁波的存在、 3、电磁波的基本性质

(1)电磁波具有能量与质量,是物质运动的一种形式、

(2)电磁波能够在真空中传播,它的传播速度等于光速,即v=c=3×１08 m/ｓ、 (3)电磁波发送能量的本领,即单位时间内所发送的能量与振荡频率有关;频率愈大,发送的能量愈多、

［再判断］

1、均匀变化的磁场产生均匀变化的电场、(×) 2。电磁波的传播不需要介质、(√)

3、赫兹证实了麦克斯韦的电磁场理论、(√) ＼o(［后考虑］) 电磁波是如何形成的?

【提示】振荡的电场产生振荡的磁场,振荡的磁场产生振荡的电场,电场、磁场交替产生,形成电磁场,电磁场由近及远地向周围空间传播,形成电磁波、

1、麦克斯韦电磁场理论 (1)对变化的磁场产生电场的探究

图4。１、1

探究实验1:装置如图4-1-1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、

①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)在线圈中驱使自由电子做定向移动,产生感应电流、

②假如用不导电的塑料线绕制线圈,线圈中还会有电流、电场不?(没有) ③想像线圈不存在时线圈所在处的空间还有电场不？(有)

实验结论:如图4。１、2(甲)所示,麦克斯韦认为线圈只只是是用来显示电场的存在,如图4-１。2(乙)所示线圈不存在时,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,跟闭合电路线圈是否存在无关、线圈的作用只是用来显示电流的存在、

图4。１-2

④静电场其电场线的特点是起于正电荷止于负电荷,可不能闭合,而变化的磁场产生的电场其电场线是闭合的。

(2)对变化的电场产生磁场的探究

探究实验2:①静止电荷周围的小磁针不偏转,运动电荷周围的小磁针发生偏转、

②在电容器充放电时,周围的小磁针发生摆动、

实验分析:静止电荷的周围是稳定的电场,不产生磁场,电荷运动时,周围产生的是变化的电场,产生磁场使小磁针摆动,在给电容器充、放电时,两极板上的电荷量发生变化,引起两板间的电场发生变化,从而在周围产生磁场使小磁针摆动、在给电容器充、放电的时候,不仅导体中电流要产生磁场,而且在电容器两极板间周期性变化着的电场周围也要产生磁场、

实验结论:在变化的电场周围空间中产生磁场、

2、电磁波的特点

(1)电磁波是横波,在传播方向上任一点电场E和磁场Ｂ随时间按正弦规律变化,Ｅ的方向和Ｂ的方向相互垂直且与电磁波的传播方向垂直、

(2)电磁波的传播速度ｖ＝λf,在真空中的传播速度等于光速、

(3)电磁场中以电场和磁场的形式贮存着能量——电磁能。电磁波的发射过程就是辐射能量的过程。

(４)麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹证实了电磁波的存在,测出了波长和频率,证实了在真空中传播速度等于光速,验证了电磁波的反射、折射、衍射和干涉等现象、

1。依照麦克斯韦的电磁场理论,下列说法中正确的是( ) 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、周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场

【解析】依照麦克斯韦的电磁场理论,只有变化的电场才能产生磁场,均匀变化的电场产生稳定的磁场,非均匀变化的电场产生变化的磁场、故选D。

【答案】 D

2、(多选)下列说法正确的是( )