电磁波的发现ppt

1、4.1电磁波的发现 奥斯特奥斯特电流的磁效应电流的磁效应 法拉第法拉第电磁感应现象电磁感应现象伟大的预言伟大的预言麦克斯韦的电磁场理论要点麦克斯韦的电磁场理论要点伟大的预言伟大的预言 1、变化的磁场产生电场变化的磁场产生电场 装置如图所示，当穿过螺线管的磁场随时间装置如图所示，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。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？）线圈中产生感应电动势说明了什么？ 麦克斯韦认为麦克斯韦认为变化的磁场变化的磁场在线圈中产生在线圈中产生电场电场，正是这种电场正是这种电场

2、( (涡旋电场涡旋电场) )在线圈中驱使自由在线圈中驱使自由电子做电子做定向定向的移动，引起了的移动，引起了感应电流感应电流。 （2）如果用不导电的塑料线绕制线圈，线圈如果用不导电的塑料线绕制线圈，线圈中还会有电流、电场吗？中还会有电流、电场吗？ 有电场、无电流。 （3）想象线圈不存在时线圈所在处的空间还想象线圈不存在时线圈所在处的空间还有电场吗？有电场吗？ 有有 ！ 总结总结：麦克斯韦认为麦克斯韦认为线圈线圈只不过用来只不过用来显显示电场的存在示电场的存在，线圈不存在时，线圈不存在时，变化的磁场变化的磁场同样在周围空间产生电场，同样在周围空间产生电场，即这是一种普遍即这是一种普遍存在的现象，

3、存在的现象，跟闭合电路是否存在无关跟闭合电路是否存在无关。2变化的电场产生磁场变化的电场产生磁场 既然既然变化的磁场能够在空间产生电场，那变化的磁场能够在空间产生电场，那么，变化的电场么，变化的电场能不能够能不能够在空间产生磁场？在空间产生磁场？ 麦克斯韦经过反复思考麦克斯韦经过反复思考提出提出假设：假设：变化的电场也相变化的电场也相当于一种电流，也在空间产当于一种电流，也在空间产生磁场，即变化的电场在空生磁场，即变化的电场在空间产生磁场间产生磁场。二电磁场、 1、电磁场、电磁场 麦克斯韦根据自己的理论进一步预言，如果麦克斯韦根据自己的理论进一步预言，如果在空间某域中有周期性变化的电场，那么，

4、在空间某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间产生新的周期性变化的电场。可见，。可见，变化的电场和变化的磁场是相互联系的，变化的电场和变化的磁场是相互联系的，形形成一个不可分离的统一体，这就是电磁场成一个不可分离的统一体，这就是电磁场。2、电磁波、电磁波 变化的电场变化的电场和和变化的磁场变化的磁场交替产生，由交替产生，由近及远地传播。这种近及远地传播。这种变化的电磁场变化的电磁场在空间以在空间以一定的速度传播的过程叫做一定

5、的速度传播的过程叫做电磁波。电磁波。三赫兹的电火花三赫兹的电火花 1 1、麦克斯韦英年早逝，没有见到科学实验对、麦克斯韦英年早逝，没有见到科学实验对电磁场理论的证明。把天才的预言变成世人电磁场理论的证明。把天才的预言变成世人公认的真理，这是赫兹的功劳。公认的真理，这是赫兹的功劳。 2 2、赫兹的实验：、赫兹的实验：电磁波与我们的生活 电视台通过电磁波，将精彩的电视节目展现给我们。 移动通信设备极大的方便了我移动通信设备极大的方便了我们的联系。们的联系。 收收音音机机 无线上网设备无线上网设备 雷达设备在军事、气象等方面雷达设备在军事、气象等方面有广泛的应用。有广泛的应用。 汽车的防盗器汽车的防

6、盗器 通信卫星通信卫星 通信卫星已经渗入到生活的各个部分。雷达雷达在军事、雷达在军事、飞机导航、气飞机导航、气象预测方面有象预测方面有巨大作用。巨大作用。雷达 雷达装置主要雷达装置主要有什么用？有什么用？ 了解雷达用的了解雷达用的是什么电磁波是什么电磁波? ? 为什么可以根为什么可以根据雷达显示屏据雷达显示屏看出离障碍物看出离障碍物有多远？有多远？雷达工作原理雷达工作原理测距：发射发射接收接收利用发射与接收之间的时间差，利用发射与接收之间的时间差，计算出物体的距离。计算出物体的距离。雷达所用电磁波特点雷达所用电磁波特点 微波（超短波）微波（超短波）频率高，波长频率高，波长极短，沿直线传播，能够

7、穿过电离极短，沿直线传播，能够穿过电离层，受大气影响小，收到的信号强层，受大气影响小，收到的信号强且稳定。且稳定。四、移动电话1.移动电话是一个怎样的仪器？1.什么是“基站”？为什么要建设“基站”？五、因特网电磁波的危害电磁波的危害电磁波的危害电磁波的危害 手机的危害原因手机的危害原因 在待机状态下，手机不断的发射电在待机状态下，手机不断的发射电磁波，与周围环境交换信息。磁波，与周围环境交换信息。 手机在建立连接的过程中发射的电手机在建立连接的过程中发射的电磁波特别强。磁波特别强。电磁波的危害电磁波的危害 电磁波可能造成的伤害电磁波可能造成的伤害 手机释放的电磁辐射对脑细胞的影手机释放的电磁辐

8、射对脑细胞的影响响 电磁辐射的遗害会不断累积在十电磁辐射的遗害会不断累积在十至十五年后很可能出现更多因手至十五年后很可能出现更多因手机普及而导致的癌症病例机普及而导致的癌症病例 电磁辐射对胎儿的发育起到极大的电磁辐射对胎儿的发育起到极大的影响。容易导致胎儿畸形和发育不影响。容易导致胎儿畸形和发育不良。良。手机危害的预防手机危害的预防 移动电话接通瞬间释放的电磁波容易产移动电话接通瞬间释放的电磁波容易产生不好的影响，所以移动电话响时，一生不好的影响，所以移动电话响时，一秒后再听手机。秒后再听手机。 如果身边有其他电话可用，就不要使用手如果身边有其他电话可用，就不要使用手机。在使用手机时，可以采用

9、手机专用耳机。在使用手机时，可以采用手机专用耳机，实现远距离使用是比较有效的办法。机，实现远距离使用是比较有效的办法。 休息时不要将手机置于枕头边。休息时不要将手机置于枕头边。 注意手机的摆放位置。医学专家建议我们，注意手机的摆放位置。医学专家建议我们，手机不用时最好放在包里，但不要放在胸手机不用时最好放在包里，但不要放在胸前的口袋中，也不要直接挂在胸前。前的口袋中，也不要直接挂在胸前。手机危害的预防手机危害的预防 多吃绿茶可以防范辐射。 使用绿色手机。 gsm标准的手机的辐射标准为0.62瓦，而采用cdma技术的手机其辐射标准要小得多，所以cdma手机被称作绿色手机。 电磁污染电磁污染 电磁

10、污染电磁污染 基本上是两大类：一是自然界所固基本上是两大类：一是自然界所固有的；再就是人在利用电磁能时形成的有的；再就是人在利用电磁能时形成的 目前在人类的生存环境中，自然界固有的电目前在人类的生存环境中，自然界固有的电磁辐射的影响已相对较小，人为的电磁辐射磁辐射的影响已相对较小，人为的电磁辐射的影响却在迅速增大在我国近十几年来电的影响却在迅速增大在我国近十几年来电磁辐射的影响更是爆炸性的增强，磁辐射的影响更是爆炸性的增强，“电气烟电气烟雾雾”弥漫在我们周围弥漫在我们周围 作为人造电磁辐射源，它还涉及很多方面，作为人造电磁辐射源，它还涉及很多方面，例如，广播电台、电视台、雷达、导航、通例如，广

11、播电台、电视台、雷达、导航、通信、射电天文、气象预测、医疗设备中的电信、射电天文、气象预测、医疗设备中的电针炙、核磁共振等，宇航方面的各种飞行器针炙、核磁共振等，宇航方面的各种飞行器等电子设备都会辐射电磁波，家庭中使用的等电子设备都会辐射电磁波，家庭中使用的微波炉、红外烤箱等家用电器，也都会产生微波炉、红外烤箱等家用电器，也都会产生电磁辐射电磁辐射 生活环境中充满了电磁波，只要是使生活环境中充满了电磁波，只要是使用电的电器用品，都会放出电磁波。用电的电器用品，都会放出电磁波。墙壁中看不见的电线，也会使电磁波墙壁中看不见的电线，也会使电磁波检测笔哔哔叫。所以睡觉时不要太靠检测笔哔哔叫。所以睡觉时

12、不要太靠近装有电线的墙壁，以免因电磁波影近装有电线的墙壁，以免因电磁波影响而无法好好睡一觉。响而无法好好睡一觉。而现代人人手一手机，它的电磁而现代人人手一手机，它的电磁波其实是很强的。在电脑前拨通手机，波其实是很强的。在电脑前拨通手机，大家往往会发现电脑萤幕闪铄不已。大家往往会发现电脑萤幕闪铄不已。又在打开的收音机前拨通手机，收音又在打开的收音机前拨通手机，收音机也受到很大的干扰。机也受到很大的干扰。 微波炉的微波也是很强的电磁波，有人微波炉的微波也是很强的电磁波，有人曾经做过实验，发现微波抑制了植物的曾经做过实验，发现微波抑制了植物的生长！这个实验是将生长！这个实验是将4 4盆绿豆苗分别放入

13、盆绿豆苗分别放入微波炉中照射微波微波炉中照射微波5 5秒、秒、1010秒、秒、1515秒、秒、2020秒後，移出置於空旷处。另外一盆完全秒後，移出置於空旷处。另外一盆完全不照射微波做为实验控制组。不照射微波做为实验控制组。观察这观察这5 5盆绿豆芽每天的生长进度，发盆绿豆芽每天的生长进度，发现不受微波照射的实验控制组，绿豆苗现不受微波照射的实验控制组，绿豆苗生长正常。经微波照射过後的植物，只生长正常。经微波照射过後的植物，只有照射有照射5 5秒的一盆尚有存活力，其他一概秒的一盆尚有存活力，其他一概陆续枯萎，可见微波对生物的杀伤力。陆续枯萎，可见微波对生物的杀伤力。虽然如此，微波过的食物仍可食入

14、，绝虽然如此，微波过的食物仍可食入，绝不会吃进微波的！不会吃进微波的！ 另外也有人做微波使鱼眼变白的实验，另外也有人做微波使鱼眼变白的实验，将鱼眼睛放入微波炉中，照射微波九将鱼眼睛放入微波炉中，照射微波九秒後观察鱼眼睛的变化。发现微波使秒後观察鱼眼睛的变化。发现微波使鱼眼睛煮熟了。鱼眼睛煮熟了。 而当人的眼晴暴露而当人的眼晴暴露在微波中，人眼晴中的水晶体也会和在微波中，人眼晴中的水晶体也会和鱼眼睛一样变白，於是再也看不见东鱼眼睛一样变白，於是再也看不见东西了，这就是所谓的白内障。西了，这就是所谓的白内障。 因此当妈妈使用微波炉煮点心时，因此当妈妈使用微波炉煮点心时，小朋友千万不要在微波炉的玻璃

15、门外小朋友千万不要在微波炉的玻璃门外看着，以免视力会越来越差。看着，以免视力会越来越差。 电磁波这麽可怕，我们该怎麽预防电磁波这麽可怕，我们该怎麽预防呢？呢？（一）拔掉插头可防止电磁波：（一）拔掉插头可防止电磁波： 电器电器用品不使用时，最好将插头拔掉，避用品不使用时，最好将插头拔掉，避免室内环境受到电磁波的侵害。免室内环境受到电磁波的侵害。 （二）保持距离可减少电磁波：（二）保持距离可减少电磁波： 没错，没错，距离越远，电磁波强度越弱。所以在距离越远，电磁波强度越弱。所以在使用电器用品像电脑、电视、电风扇、使用电器用品像电脑、电视、电风扇、吹风机、微波炉、电磁炉时，都要远吹风机、微波炉、电磁

16、炉时，都要远离这些电器用品，以策安全。离这些电器用品，以策安全。 电磁波谱：电磁波谱： 电磁波的频率范围很广。按电磁波的电磁波的频率范围很广。按电磁波的波长或频率波长或频率大小的顺序大小的顺序把他们排列成谱，叫做把他们排列成谱，叫做电磁波谱。电磁波谱。可见光可见光 （赤赤橙橙黄黄绿绿蓝蓝靛靛紫紫）红外线红外线无线电波无线电波紫外线紫外线x射线射线和和射线射线（700nm400nm）（400nm5nm）小小大大（1mm700nm）（1mm）（5nm）可见光：可见光：可见光的可见光的波长波长在在700-400nm之间。之间。太阳光是由组成的太阳光是由组成的赤赤橙橙黄黄绿绿蓝蓝靛靛紫紫七种光七种光组

17、成的。不同颜色的光时不同波长（频率）组成的。不同颜色的光时不同波长（频率）范围的电磁波范围的电磁波红外线红外线 是一种光波，是一种光波， 比比无线电波无线电波短，比短，比可见光可见光长长。所有物体。所有物体都辐射红外线都辐射红外线。主要作用是。主要作用是热作用热作用。人眼看不见红外线。人眼看不见红外线。利用红外线测量体温利用红外线测量体温 红外线主要作红外线主要作用是热作用，可以用是热作用，可以利用红外线来加热利用红外线来加热物体和进行红外线物体和进行红外线遥感遥感 红外线技红外线技术的应用术的应用注意注意: 烤箱中的红光烤箱中的红光,不是不是红外线红外线,红外线是看不红外线是看不见的见的.

18、利用红外线检测人体的健利用红外线检测人体的健康状态，本图片是人体的背康状态，本图片是人体的背部热图，透过图片可以根据部热图，透过图片可以根据不同颜色判断病变区域不同颜色判断病变区域 红外线卫星云图红外线卫星云图显示一九九九年九月显示一九九九年九月十六日台风约克于清十六日台风约克于清晨靠近香港时晨靠近香港时, ,中心中心的风眼清晰可见的风眼清晰可见无线电波无线电波1的的电磁波电磁波。用通信和广播。微波炉用的。用通信和广播。微波炉用的也是也是无线电波。无线电波。电视塔能发射无线电波利用微波加热利用微波加热紫外线紫外线波长范围在5-400nm的电磁波是紫外线。紫外线紫外线具有具有较高的能量较高的能量

19、。紫外线消毒紫外线消毒紫外线验钞紫外线验钞x射线射线和和射线射线波长比波长比紫外线紫外线更短的更短的电磁波电磁波就是就是x射线射线和和射线射线x射线射线和和射线射线的波长很短，具有很强的的波长很短，具有很强的穿透性穿透性。电磁波的能量电磁波的能量电场是电荷电场是电荷周围客观存周围客观存在的物质在的物质磁场时客观磁场时客观存在的物质存在的物质电磁波是客观存在的物质电磁波是客观存在的物质电磁波具有能量。电磁波具有能量。 四、太阳辐射四、太阳辐射 太阳辐射中含有可见光、太阳辐射中含有可见光、红外线、紫外线，同时还红外线、紫外线，同时还有有x x射线、射线、射线、无线电波射线、无线电波。太阳辐射的能量

20、集中。太阳辐射的能量集中在在可见光、红外线和紫外线可见光、红外线和紫外线三个区域内，如下图。三个区域内，如下图。波长在黄绿光附近，辐射的能量最强。波长在黄绿光附近，辐射的能量最强。小结小结一、一、 麦克斯韦电磁场理论麦克斯韦电磁场理论1 1变化的磁场产生电场变化的磁场产生电场2 2变化的电场产生磁场变化的电场产生磁场3 3电磁场电磁场传播传播电磁波电磁波4 4、电磁波不需介质，以光速传播。、电磁波不需介质，以光速传播。二、赫兹证实：二、赫兹证实：1 1、电磁场、电磁波的存在。、电磁场、电磁波的存在。2 2、电磁波能反射、折射、干涉、衍射和偏振等现、电磁波能反射、折射、干涉、衍射和偏振等现 象，证明了电磁波与