【成才之路】2014-2015学年高中物理 第14章 第1、2节电磁波的发现电磁振荡课件 新人教版选修3-4.ppt

当我们看到东方明珠电视塔、卫星接收天线、从电视中欣赏到“神舟”九号飞船的发射过程和“嫦娥一号”传回的月球高清晰度图片，以及用手机同远方的亲友通话时，我们都会感到电磁波的神奇！ 1．变化的磁场产生电场 实验基础：如图所示，在变化的磁场中放一个闭合电路，电路里就会产生______________。 麦克斯韦对该问题的见解：回路里有___________产生，一定是变化的________产生了电场，自由电荷在电场的作用下发生了_______移动。 该现象的实质：变化的_______产生了电场。 2．变化的电场产生磁场 麦克斯韦大胆地假设，既然变化的磁场能产生电场，变化的电场也会在空间产生__________。 1．电磁波的产生 如果空间某区域存在不均匀变化的电场，那么它就会在空间引起不均匀变化的________，这一不均匀变化的磁场又引起不均匀变化的________……于是变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远向周围传播，形成__________。 2．电磁波是横波 根据麦克斯韦的电磁场理论，电磁场中的电场强度和磁感应强度互相_________，而且二者均与波的传播方向_______，因此电磁波是_______波。 3．电磁波的速度 麦克斯韦指出了光的电磁本性，他预言电磁波的速度等于_________。 1886年，赫兹用实验证明了麦克斯韦预言的正确性，第一次发现了电磁波。 1．赫兹的实验装置 如图所示 2．实验现象 当感应圈两个金属球间有_________跳过时，导线环两个小球间也跳过_________。 3．现象分析 当感应圈使得与它相连的两个金属球间产生电火花时，空间出现了迅速变化的___________。这种电磁场以_________的形式在空间传播。当__________到达导线环时，它在导线环中激发出_____________，使得导线环的空隙中也产生了火花。 1．振荡电流 大小和方向都做__________迅速变化的电流，叫做振荡电流。 2．振荡电路 能产生振荡电流的电路叫做______________。 3．振荡过程 如图所示，将开关S掷向1，先给电容器充电，再将开关掷向2，从此时起，电容器要对线圈放电： (1)放电过程：由于线圈的自感作用放电电流不能立刻达到最大值，由0逐渐增大，同时电容器极板上的电荷_______。放电完毕时，极板上的电荷为零，放电电流达到________。该过程电容器储存的___________转化为线圈的_______。 (2)充电过程：电容器放电完毕，由于线圈的_______作用，电流并不会立刻消失，而要保持原来的方向继续流动，并逐渐减小，电容器开始____________，极板上的电荷逐渐_______，当电流减小到零时，充电结束，极板上的电荷量达到_______。该过程线圈中的________又转化为电容器的_________。此后电容器再放电、再充电，周而复始，于是电路中就有了周期性变化的振荡电流。 (3)实际的LC振荡是阻尼振荡：电路中有电阻，振荡电流通过时会有_______产生，另外还会有一部分能量以_________的形式辐射出去。如果要实现等幅振荡，必须有能量补充到电路中。 一、电磁场 1．电磁场理论的核心之一 变化的磁场产生电场。 2．电磁场理论的核心之二 变化的电场产生磁场。 3．麦克斯韦电磁波理论的理解 (1)恒定的电场不产生磁场。 (2)恒定的磁场不产生电场。 (3)均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场。 (4)均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场。 (5)振荡电场产生同频率的振荡磁场。 (6)振荡磁场产生同频率的振荡电场。 4．电磁场 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。 特别提醒： (1)变化的磁场周围产生电场，是一种普遍存在的现象，跟闭合电路是否存在无关。 (2)在变化的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的，而静电场中的电场线是不闭合的。 (3)有单独存在的静电场，也有单独存在的静磁场，但没有静止的电磁场。 实验装置如图所示，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流，使灯泡发光。 讨论：①如果用不导电的塑料线绕制线圈，线圈中还有电流、电场吗？ ②想像线圈不存在时，线圈所在处的空间还有电场吗？ 二、电磁波 1．电磁波的特点 (1)电磁波是横波，在传播方向上的任一点E和B随时间做正弦规律变化，E与B彼此垂直且与传播方向垂直。 (2)电磁波的传播不需要介质，在真空中的电磁波的传播速度跟光速相同，即c＝3.00×108m/s。 (3)电磁波具有波的共性，能产生干涉、衍射等现象。电磁波与物质相互作用时，能发生反射、吸收、折射等现象。 三、电磁波与机械波的区别与联系 手机A的号码为12