2019-2020学年高中物理 第2章 电磁感应与电磁场 第4节 麦克斯韦电磁场理论课件 粤教版选修1-1

1、 第四节麦克斯韦电磁场理论 1知道麦克斯韦的电磁场理论的基本内容 2了解电磁波的概念及主要特点，认识电磁场的物质 性 3了解赫兹实验的现象及意义 4体会麦克斯韦理论对科学和社会发展的重要意义 一、电磁场理论的建立及验证 1变化的磁场产生_，变化的电场产生 _ 2电磁场：变化的电场和变化的磁场_，形 成了一个不可分割的统一体电磁场 3电磁波：变化的电场和磁场由近及远地向周围空间 _就形成了电磁波 4电磁波传播的速度与_相等，光是一种电磁 波 5_用实验证实了电磁波的存在 课前自主学习 电场电场 磁场磁场 相互联系相互联系 传播传播 光速光速 赫兹赫兹 二、电磁场的物质性 1电磁场具有能量，具有物

2、质性，是一种客观存在的 _ 2电磁场理论有着非常广泛的_，电磁波就是 现代信息的一种基本载体 物质物质 应用应用 1麦克斯韦从什么现象认识到变化的磁场能产生电场？ 关于“变化的电场能够产生磁场”的观点，他是在什么情况下 提出的 麦克斯韦从法拉第电磁感应现象认识到变化的磁场能够产 生电场 麦克斯韦确信自然界规律的统一与和谐，相信电场与磁场 有对称之美他认为：既然变化的磁场能够在空间产生电场， 那么变化的电场也能够在空间产生磁场 课堂互动探究 2光和我们平时所说的电磁波是同一物质 光也是一种电磁波，即在空间传播的电磁场，这一点是已 被大量实验证实的事实也就是说光与我们平时所说的电磁波 本质上是一样

3、的但电磁波由于频率不同，性质差别很大光 的频率很大，我们日常生活中用来传递信息的电磁波频率较 小，因此它们在许多特性上有很大的不同 3在捕捉电磁波的实验中，为什么要让发射天线和接收 天线的形状大小尽量相同 发射出的电磁波的频率和发射装置的性质有关每个接收 装置都有自己的固有频率，当接收到的电磁波频率与自己的固 有频率相同时，在导体内激发起的感应电动势最强所以实验 中发射装置与接收装置要尽量相同 对麦克斯韦电磁场理论的理解对麦克斯韦电磁场理论的理解 按照麦克斯韦的电磁场理 论，以下说法正确的是() A恒定的电场周围产生恒定的磁场，恒定的磁场周围产 生恒定的电场 B变化的电场周围产生磁场，变化的磁

4、场周围产生电场 C均匀变化的电场周围产生均匀变化的磁场，均匀变化 的磁场周围产生均匀变化的电场 D均匀变化的电场周围产生稳定的磁场，均匀变化的磁 场周围产生稳定的电场 例例 1 解析麦克斯韦的电磁场理论的核心内容是：变化的电场 周围产生磁场；变化的磁场周围产生电场对此理论全面正确 的理解为：不变化的电场周围不产生磁场；变化的电场周围可 以产生变化的磁场，也可以产生不变化的磁场；均匀变化的电 场周围产生稳定的磁场；周期性变化的电场产生同频率的周期 性变化的磁场，由变化的磁场产生电场的规律与以上类似，故 正确答案为B、D. 答案BD 下列说法不正确的是() A电磁波即电磁场在空间的传播 B麦克斯韦

5、依据光速和电磁波速度相同而预言光是一种 电磁波 C赫兹不仅证实了电磁波的存在，还证实了光和电磁波 具有相同的性质 D电磁波和机械波最大的相同点是其传播都需要介质 答案D 例例 2 对电磁波的理解对电磁波的理解 应用麦克斯韦的电磁场理论 判断，下列所示的电场产生磁场(或磁场产生电场)的关系图象 中(每个选项中的上图是表示变化的场，下图是表示变化的场 产生的另外的场)，正确的是() 例例 3 对电磁场的理解对电磁场的理解 答案BC 伟大的实验物理学家赫兹 赫兹是一位基督徒，在1857年2月22日生于德国的汉 堡，父亲是犹太人他一生对电磁波在物理学的发展作出了不 少重要的贡献，可惜身体一向很差，不幸

6、于1894年1月1日因 血中毒在德国的波恩去世后人为了纪念这位伟大的科学家， 将频率单位命名为“赫兹” 课外阅读延伸 赫兹立志要成为一位出色的工程师，所以中学毕业后他一 边工作，一边自学，并在1877年考入慕尼黑工业学院读 书后来他发现自己对自然科学有相当浓厚的兴趣，在父亲的 支持下，他转到柏林大学深造物理学和数学，开始了他辉煌灿 烂的科学生涯 在大学里赫兹勤奋学习，得到那里的教授亥姆霍兹的赏 识在他的指导下，赫兹开始进行一些科学研究，并于1879 年获得大学金质奖章，一年后更以卓越的成绩获得博士学 位毕业后他留校担任助教，并进行了很多电学的研究在短 短的三年时间内一共发表了15篇文章，显示出他在科研工作 中的杰出才能.1887年他提出了制造电磁振荡器的方法，并展 示在电磁振荡作用下介电极化像传导电流一样发生电磁作 用后来他又在实验上观察了电磁波的反射、折射、干涉和偏 振，证实了麦克斯韦的