教科版高中物理选择性必修第二册精品课件 第4章 电磁振荡与电磁波 2.电磁波.ppt

第四章2.电磁波

基础落实·必备知识全过关重难探究·能力素养全提升目录索引学以致用·随堂检测全达标

学习目标1.知道麦克斯韦电磁理论的基础内容。(物理观念)2.了解麦克斯韦电磁理论在物理学发展史上的物理意义。(科学态度与责任)3.了解电磁波的基本特点及其发现过程。(物理观念)4.了解赫兹证明电磁波存在的实验过程及方法。(科学思维)

基础落实·必备知识全过关

一、麦克斯韦电磁理论的两个基本假设1.两个基本假设(1)变化的磁场能够在周围空间产生电场。(2)变化的电场能够在周围空间产生磁场。2.电磁场变化的电场和磁场交替产生,形成不可分割的统一体,称为电磁场。不同于组合场

二、电磁波1.电磁波的产生由变化的电场和磁场交替产生而形成的电磁场由近及远传播就形成了。?2.电磁波的特点电磁波的电场和磁场的方向都与传播方向,因此电磁波是波。电磁波是电场能的传播,传播过程介质。?3.电磁波的速度电磁波的速度等于。?电磁波垂直横不需要光速

三、赫兹实验证实了电磁波的存在1.实验装置2.实验现象当感应圈两个靠近的铜球间激起火花时,检波器两铜球间也有火花产生。3.实验结论证实了的存在。?电磁波

四、麦克斯韦理论在物理学发展史上的意义不仅预言了的存在,而且揭示了电、磁、光现象在本质上的统一性,建立了完整的电磁场理论。?电磁波

情境链接如图所示,磁体在相对闭合线圈上下运动时,闭合线圈中的自由电荷做定向移动,是受到什么力的作用?这能否说明变化的磁场产生了电场?如果没有导体,情况会怎样?提示磁体上、下运动时,导体中自由电荷定向移动,说明电荷受到静电力作用,即导体处在电场中。磁体的上、下运动使线圈处在变化的磁场中,这表明变化的磁场周围产生了电场。如果没有导体,该处仍会产生电场。

教材拓展麦克斯韦全面地总结了电磁学研究的全部成果,并在此基础上建立了完整的电磁场理论体系,不仅科学地预言了电磁波的存在,而且揭示了光、电、磁现象的内在联系及统一性,完成了物理学的又一次大综合。这里提到的“电磁场”和我们前面学到的“组合场模型”相同吗?提示不同。

易错辨析(1)电磁波在真空和介质中传播速度相同。()(2)只要有电场和磁场,就能产生电磁波。()(3)电磁波可能是横波,也可能是纵波。()(4)周期性变化的磁场产生周期性变化的电场。()(5)在电容器充、放电的过程中,电容器两极板间周期性变化的电场会产生磁场。()×××√√

重难探究·能力素养全提升

探究点一对麦克斯韦电磁场理论的理解导学探究电子感应加速器是用来获得高速电子的装置,其基本原理如图所示:上、下为电磁铁的两个磁极,磁极之间有一个环形真空室,电磁铁线圈中通入变化的电流,真空室中的带电粒子就会被加速,其速率会越来越大。请思考:带电粒子受到什么力的作用而被加速?如果线圈中通以恒定电流会使粒子加速吗?这个现象说明什么?提示带电粒子受到电场力作用做加速运动。线圈中通入恒定电流时,带电粒子不会被加速。说明变化的磁场能产生电场。

知识归纳对麦克斯韦电磁场理论的理解恒定的电场不产生磁场恒定的磁场不产生电场均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场不均匀变化的电场在周围空间产生变化的磁场不均匀变化的磁场在周围空间产生变化的电场振荡电场产生同频率的振荡磁场振荡磁场产生同频率的振荡电场

应用体验【例1】(2023云南师大附中高二开学考试)关于麦克斯韦的电磁理论,下列说法正确的是()A.在电场周围空间一定存在磁场 B.变化的磁场产生变化的电场C.均匀变化的电场产生均匀变化的磁场 D.振荡的磁场产生振荡的电场D解析根据麦克斯韦电磁理论,变化的电场周围产生磁场,可知恒定不变的电场周围空间不产生磁场,A错误;根据麦克斯韦电磁理论,均匀变化的磁场周围产生恒定的电场,可知变化的磁场不一定产生变化的电场,B错误;根据麦克斯韦电磁理论,均匀变化的电场周围产生恒定的磁场,C错误;根据麦克斯韦电磁理论,振荡的磁场周围产生振荡的电场,D正确。

对点演练1关于电磁场理论,下列表述正确的是()A.周期性变化的电场和磁场互相激发由近及远传播形成电磁波B.静止的电荷能够在周围空间产生稳定的磁场C.稳定的磁场能够在周围空间产生稳定的电场D.均匀变化的电场在周围空间产生变化的磁场A解析根据麦克斯韦电磁理论可知,均匀变化的电场,产生稳定的磁场,非均匀变化的电场,产生变化的磁场,周期性变化的电场和变化的磁场互相激发,由近及远传播形成电磁波,而静止的电荷周围的电场是稳定的,故不产生