14.1电磁波的发现__教案全集__人教新课标选修3-4

1、14.1 电磁波的发现【教学目标】 1、知识与技能：知道麦克斯韦电磁理论的主要内容 知道电磁波的形成和特点 知道赫兹的贡献2、过程与方法：了解联想、推理、类比、对称等物理学的思想3、情感态度与价值观：体会电磁场理论建立的过程体会自然界对称、和谐之美【重点难点】1、重点：麦克斯韦电磁理论、电磁波的形成和电磁波的特点2、难点：麦克斯韦电磁理论的理解【授课内容】一、伟大的发现1、电磁场理论的核心之一：变化的磁场产生电场实验为证如右图,交流电产生了周期变化的磁场,上面的线圈中产生电流使灯泡发光讨论： 如果用不导电的塑料线绕制线圈,线圈中还有电流和电场吗? 线圈不存有时,线圈所处的空间还有电场吗? 若改

2、成恒定的直流电,还有电场吗?麦克斯韦认为在变化的磁场周围产生电场,是一种普遍存有的现象,跟闭合电路是否存有无关,导体环仅仅用来显示电流的存有电场线说明：在变化的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的 (涡旋电场)理解： (1) 均匀变化的磁场产生稳定电场 (2) 非均匀变化的磁场产生变化电场2、电磁场理论的核心之二：变化的电场产生磁场麦克斯韦假设：变化的电场就像导线中的电流一样,会在空间产生磁场,即变化的电场产生磁场根据麦克斯韦理论,在给电容器充电的时候,不但导体中的电流要产生磁场,而且在电容器两极板间变化着的电场周围也要产生磁场理解： (1) 均匀变化的电场产生稳定磁场 (2) 非均匀变化的电场

3、产生变化磁场规律总结1、麦克斯韦电磁场理论的理解： 恒定的电场不产生磁场 恒定的磁场不产生电场 均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场 均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场 振荡电场产生同频率的振荡磁场 振荡磁场产生同频率的振荡电场2、电场和磁场的变化关系非均匀变化磁场激发变化电场均匀变化激发稳定磁场不再激发若非均匀变化激发变化磁场均匀变化激发稳定电场非均匀变化知识迁移电磁感应现象其实是麦克斯韦电磁理论的冰山一角。麦克斯韦电磁理论广泛使用于现代生活的各个领域，如通信，遥感等。方法指导变化的磁场产生电场，电动势的大小等于磁通量的变化率。在S一定的前提下，电动势的大小正比于B的变化率。所以在图像

4、中能够通过观察斜率来判断被激发场的规律。二、电磁波1、电磁场：如果在空间某区域中有周期性变化的电场,那么这个变化的电场就在它周围空间产生周期性变化的磁场;这个变化的磁场又在它周围空间产生新的周期性变化的电场,变化的电场和变化的磁场是相互联系着的,形成不可分割的统一体,这就是电磁场这个过程能够用下图表达。2、电磁波： 电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波.3、电磁波的特点：(1) 电磁波是横波,电场强度E 和磁感应强度 B做正弦规律,二者相互垂直,均与波的传播方向垂直(2)电磁波能够在真空中传播,速度和光速相同. v=f(3) 电磁波具有波的特性三、赫兹的电火花赫兹的电火花实验赫兹观察到了电磁

5、波的反射,折射,干涉,偏振和衍射等现象.他还测量出电磁波和光有相同的速度.这样赫兹证实了麦克斯韦关于光的电磁理论赫兹在人类历史上首先捕捉到了电磁波【课堂训练】1、麦克斯韦电磁理论的两个核心是什么？2、举例说明家庭照明电路在工作时会产生电磁波吗？3、关于电磁场和电磁波的准确说法是A、电场和磁场总是相互联系的，它们统称为电磁场B、电磁场由发生的区域向远处的传播就是电磁波C、电磁波传播速度总是3108m/sD、电磁波是一种物质，能够在真空中传播v0B4、右图中，内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内，有一直径略小于环口径的带正电的小球，正以速率v0沿逆时针方向匀速转动。若在此空间突然加上竖直向上、磁感应强度B随时间成正比例增加的变化磁场，设小球运动过程中的电量不变，那么A.小球对