13.4电磁波的发现及应用课件-高二上学期物理人教版

13.4电磁波的发现及应用库仑—库仑定律1.前人研究成果安培—安培定则、分子电流假说等奥斯特—电流的磁效应1.前人研究成果法拉第—电磁感应现象等2.麦克斯韦的观点(1)电磁感应现象的实质是变化的磁场产生了电场.(2)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.(3)变化的电场和磁场总是相互联系的,形成一个不可分割的统一的电磁场.一、电磁场

电磁场BBEEEE

它既不是电场也不是磁场，更不是电场和磁场的叠加，而是电场和磁场相互依赖，形成不可分割的整体。电磁场在空间由近及远地向周围传播，形成电磁波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激发电磁波中的电场和磁场互相垂直，电磁波在与二者均垂直的方向传播，所以电磁波是横波。E⊥B⊥V二、电磁波1、伟大的预言麦克斯韦推断:如果在空间某区域中有周期性变化的电场,那么它就在空间引起周期性变化的磁场;这个变化的磁场又引起新的变化的电场,如下图所示.于是,变化的电场和变化的磁场交替产生,由近及远地向周围传播.一个伟大的预言诞生了——空间可能存在电磁波。2、电磁波的特点(1)电磁波可以在真空中传播,电磁波的传播靠的是电场和磁场的相互“激发”,不需要介质。电磁波是横波，电磁波传递电磁场的能量(2)在真空中，任何频率地电磁波的传播速度等于光速。在介质中速度比真空中小。(3)光是以波动形式传播的一种电磁振动。3、赫兹通过实验捕捉到了电磁波,证实了麦克斯韦的电磁场理论,为无线电技术的发展开拓了道路。vλ波峰波谷

波速：v=λ/T=λf电磁波谱（2）电磁波的频率由振源决定，同一电磁波在不同介质中传播，v和λ变化，v介<c；（1）电磁波可以在真空中传播速度等于光速c=3×108m/s；（4）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；（3）不同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；（1）无线电波①波长大于1mm频率小于300GHz②分为：长波、中波、短波和微波③主要用于无线电通讯。（2）红外线①波长比无线电波短，比可见光长。②所有的物体都在不停地发射红外线。③主要用于遥感、加热。（3）可见光①波长在700nm~400nm。②分为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色光。③可被视网膜感知。频率：4.3×1014~7.5×1014Hz（4）紫外线①波长在400nm~5nm。②有较高的能量。③可用于灭菌消毒，荧光效应，主要是化学作用。频率：7.5×1014~6.0×1016Hz（5）γ射线①波长比X外线更短，频率非常高。②有很高的能量。③有很强的穿透作用，可用于检查金属内部缺陷。【练习2】根据麦克斯韦的电磁场理论，下列说法正确的是（）A．磁场周围一定存在电场B．电场周围一定存在磁场C．点电荷的电场周围一定没有磁场D．变化的磁场周围不一定存在变化的电场【参考答案】D【练习3】（2022春·河北石家庄·高二河北师范大学附属）有一个广播电台的频率

，这个电台发射的电磁波的波长λ为（）A．2.70m B．270m C．3.00m D．3.33m【参考答案】D（多选）“中国天眼”位于贵州的大山深处，是500m口径球面射电望远镜（FAST）。它通过接收来自宇宙深处的电磁波，探索宇宙。下列关于电磁波的说法正确的是（）A．电磁波在任何介质中传播速度均为B．红外线的波长比紫外线大C．麦克斯韦认为均匀变化的电场能激发出变化的磁场，空间将产生电磁波D．赫兹通过实验捕捉到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁理论【参考答案】BD四、电磁波的能量

赫兹通过实验证实了电磁波的存在,这意味着,电磁场不仅仅是一种描述方式,而且是真正的物质存在。微波炉加热食物太阳能热水器五、电磁波通信卫星导航通信军事雷达五、电磁波通信手机通信汽车自动驾驶电磁波的发现过程“磁生电”赫兹检测到了电磁波，测出电磁波波速等于光速。麦克斯韦猜想与假设：1.变化的磁场产生电场“电生磁”2.变化的电场