14.1-电磁波的发现

1、第十四章 电磁波第1节 电磁波的发现1 奥斯特电流的磁效应 法拉第电磁感应现象一、电磁波发现的历史 23二、麦克斯韦伟大的预言1、变化的磁场产生电场环中产生感应电流的实质:环内产生了电场，电场驱使电子定向移动而产生了电流，电场的方向与电流方向相同。 42、变化的电场产生磁场麦克斯韦确信自然规律的统一性与和谐性，相信电场与磁场的对称之美。5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振荡电场非均匀变化的磁场产生变化的电场 麦克斯韦的电磁场理论1、变化的磁场产生电场6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

2、产生变化的磁场麦克斯韦的电磁场理论2、变化的电场产生磁场7三、电磁场和电磁波1、定义:变化的电场和变化的磁场是相互联系的,形成不可分割的统一体,这就是电磁场说明：电磁场是特殊的物质形态，具 有能量，能相互叠加 是空间立体的8电磁波1、定义：变化的电场和变化的磁场交替产生，由发生区域向四周由近及远地传播，形成电磁波。（麦克斯韦预言电磁波的存在）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2、电磁波形成示意图：激发激发激发激发9103、 电磁波的特点（1）电磁波是横波 EB V （2) 计算满足：v=/T=f（4 )电磁波的频率由振源决定

3、，同一电磁波在不同介质中传播，v和变化，v介C（3）电磁波可以在真空中传播速度等于光速c=310 8m/s（6）电磁波具有波的共性，能发生反射、折射、干涉、衍射、多普勒效应和偏振现象。(7）电磁波有能量。（5)不同频率的电磁波在同一介质中传播，速度不同，f越高，v越小；f越低，v越大11三、赫兹的电火花1、试验装置：a.连接感应圈的两个金属球。b.导线环上的两个金属球。2、试验现象： 当感应圈两个金属球间有火花跳过时，导线环两个小球间也跳过了火花。3、现象解释： 当感应圈两个金属球间有火花跳过时，立刻产生了一个交变电磁场，形成电磁波在空间传播，经过导线环时激发出感应电动势，使得导线环中也产生了

4、火花。赫兹：德国科学家证实了电磁波的存在12赫兹用实验证实电磁波的存在： (1）观察到了电磁波的反射,折射,干涉,偏振和衍射等现象.(2）还测量出光的和f，算出电磁波和光有相同的速度.(3）奠定了无线电技术基础赫兹在人类历史上首先捕捉到了电磁波131、实现了电磁光的统一，被认为是19世纪科学史上最伟大的统一2、实现了从经典物理学向现代物理学的重大转折麦克斯韦的电磁场理论的意义141、按照麦克斯韦的电磁场理论，以下说法中正确的是（ ） A、恒定的磁场在周围产生恒定的电场 B、变化的磁场在周围产生变化的电场 C、均匀变化的磁场在周围产生均匀变化的电场 D、均匀变化的磁场在周围产生恒定的电场D152

5、、按照麦克斯韦的电磁场理论，以下说法中正确的是（ ） A、振荡的磁场在周围产生恒定的电场 B、振荡的磁场在周围产生均匀变化的电场 C、振荡的电场在周围产生不同频率的振荡磁场 D、振荡的电场在周围产生同频率的振荡磁场D163、关于电磁波，下列说法中正确的是( ) A、均匀变化的电场和均匀变化的磁场互相激发，由产生处向远处传播形成电磁波 B、振荡电场和振荡磁场互相激发，由产生处向远处传播形成电磁波 C、电磁波的振荡电场和振荡磁场方向互相垂直，且与传播方向互相垂直D、电磁波能够发生反射、干涉、衍射、偏振现象BCD174、比较电磁波和机械波，下列说法中正确的是（） A、电磁波和机械波都可以在真空中传播 B、电磁波和机械波都是传递能量的一种形式 C、电磁波和机械波都