2013高二物理课件第18章第三节~第四节.ppt

* 第三节　电磁场 ? 第四节　电磁波 核心要点突破 课堂互动讲练 知能优化训练 第三节~第四节　 课前自主学案 目标概览 目标概览 学习目标：1.知道麦克斯韦电磁场理论的意义． 2．理解电磁波的产生，掌握电磁波的特性及其波长、波速的关系． 重点难点：1.麦克斯韦电磁场理论要点及电磁波的产生过程、传播特点． 2．对麦克斯韦电磁场理论要点的理解． 课前自主学案 一、麦克斯韦电磁场理论 变化的磁场产生______，变化的电场产生______．变化的电场和磁场总是相互联系的，形成一个不可分离的统一的场，这就是_______． 二、电磁波的产生 1．电磁波的形成：电磁场由_______地传播就形成电磁波． 2．要有效地向外界发射电磁波，振荡电路必须具有两个特点：第一，___________________；第二，振荡电路的电场和磁场必须_____________________． 电场 磁场 电磁场 近及远 足够高的振荡频率 分散到尽可能大的空间 三、电磁波的特点 电磁波是__波(填“纵”或“横”)，在电磁波中，每处的电场强度和磁感应强度的方向总是相互____，且与电磁波的传播方向____．电磁波的传播______介质(这是与机械波的本质区别)，电磁波在真空中的传播 速度为_______m/s，v＝ ＝λf对电磁波______，电磁波也能产生反射、折射、_________现象，电磁波向外传播的过程就是向外辐射______的过程． 四、电磁波的发现 德国物理学家______第一次用实验证实了电磁波的存在．证实了传播速度为光速，证明了电磁波能产生反射、折射、衍射、干涉等现象． 横 垂直 垂直 不需要 3.0×108 适用 干涉、衍射 能量 赫兹 核心要点突破 一、怎样理解麦克斯韦的电磁场理论？ 理论内容 理解 图解 变化的磁 场产生电 场 恒定磁场不产生电场 均匀变化的磁场产生恒定的电场 振荡磁场产生同频率的振荡电场 变化的电 场产生磁 场 恒定电场不产生磁场 均匀变化的电场产生恒定的磁场 振荡电场产生同频率的振荡磁场 二、对感应电场的认识 1．感应电场方向的判定——楞次定律 图18－3－1 图18－3－1表示一个空间的磁场增强时，所产生感应电场的情况．图中感应电场的电场线方向和有导体存在时产生的感应电流方向一致． 2．感应电场与静电场的区别 变化的磁场产生的电场，称之为感应电场，也叫涡旋场，跟前面学过的静电场一样，处于电场中的电荷受力的作用，且F＝qE.但它们也有显著的区别，最明显的莫过于以下几点： (1)静电场的电场线是非闭合曲线，而感应电场的电场线是闭合曲线； (2)静电场中有电势的概念，而感应电场中无电势的概念； (3)在同一静电场中，电荷运动一周(路线闭合)，电场力做功一定为零，而在感应电场中，电荷沿闭合线运动一周，电场力做功不一定为零； (4)静电场的“源”起于“电荷”，而感应电场的“源”起于变化的磁场． 三、对电磁波的理解 1．电磁波的特点 (1)电磁波是横波．在传播方向的任一点E和B随时间按正弦规律变化，E和B彼此垂直且与电磁波的传播方向垂直． (2)电磁波的传播速度 v＝λf，在真空中的传播速度等于光速．电磁波的频率跟产生电磁波的振荡电路的固有频率相同． (3)电磁波的传播不需要介质． (4)电磁波可以脱离“波源”而存在，电磁波发射出去后，产生电磁波的LC回路停止振荡后，在空间中的电磁波仍继续传播． (5)电磁波具有波的共性：能发生反射、折射、干涉、衍射等现象． 2．电磁波与机械波的区别与联系 电磁波 机械波 本质不同 电磁现象 力学现象 产生方 式不同 由LC振荡回路产生，频率一般较高 由质点振动产生，频率一般较低 传播方 式不同 传播过程不需要介质 ②在真空中速度最大为c ③波速与介质及频率都有关系 ④横波 ①传播过程需要有介质 ②真空中不能传播 ③波速与介质及频率都有关系 ④有横波、纵波 电磁波 机械波 变化的物理量不同 E、B随时间、空间做周期性变化 位移随时间、空间做周期性变化 共性 都遵守速度公式： v＝λf ②都具有波的共性，能产生反射、折射、衍射和干涉等现象 ③传播过程都是辐射能量的过程 ④波的周期和频率与振源相同，从一种介质进入另一种介质不发生变化 课堂互动讲练 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，变化的磁场周围产生电场 对麦克斯韦电磁场理论的理解 例1 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 【解析】　根据麦克斯韦电磁场理论，只有变化的电场(磁场)才能产生磁场(电场