4.2 电磁场与电磁波（导学案）（学生版） 高二物理同步高效课堂（人教版2019选择性必修第二册）.pdf

第2节电磁场与电磁波

导学案

【学习目标】

1.进一步了解麦克斯韦电磁场理论的基本思想。知道电磁波的概念。初步了解电磁场是物质的一种形式。会

从电磁场的物质性与能量传播的观点解释电磁波的发射与接收。

2.领会在发现电磁波的过程中所蕴含的科学精神和科学研究方法，体会赫兹实验证明电磁波存在的重大意义。

3.了解发现电磁波的历史背景，知道麦克斯韦对电磁学的伟大贡献。领会物理实验对物理学发展的基础意义。

【学习重难点】

1.教学重点：了解麦克斯韦电磁场理论的基本内容以及在物理学发展史上的意义.

2教学难点：了解电磁波的基本特点及其发现过程，通过电磁波体会电磁场的物质性.

【知识回顾】

一、电磁振荡的产生电磁振荡中的能量变化

1．振荡电流：大小和方向都做_________迅速变化的电流。

2．振荡电路：能够产生_________的电路。

3．LC振荡电路：由电感线圈L和电容器C组成的电路，是最简单的振荡电路，称为

LC振荡电路。如图所示。

4．电磁振荡：在LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量q，电路中的电流i，电容

器里面的电场强度E、线圈里的磁感应强度B，都在周期性地变化着。这种现象就是

电磁振荡。

5．电磁振荡中的能量变化

(1)能量转化：电容器放电过程中，电场能向磁场能转化。电容器充电过程中，磁场能向电场能转化。

(2)无能量损失时，振荡电路做等幅振荡。

(3)实际振荡电路中有能量损失，通过适时补充能量给振荡电路，可使振荡电路做等幅振荡。

二、电磁振荡的周期和频率

1．周期：电磁振荡完成一次_________需要的时间。

2．频率：周期的倒数，数值等于单位时间内完成的_________的次数。

如果振荡电路没有能量损失，也不受其他外界影响，这时的周期和频率叫作振荡电路的固有周期和固

有频率。

1

3．LC电路的周期和频率公式：T＝2πLC，f＝。其中周期T、频率f、电感L、电容C的单位

2πLC

分别是秒(s)、赫兹(Hz)、亨利(H)、法拉(F)。

4．实际电路中的晶体振荡器：其工作原理与LC振荡电路的原理基本相同。

【自主学习】

一、电磁场

1．麦克斯韦电磁场理论的两个基本假设

(1)变化的磁场产生_________。

(2)变化的电场产生_________。

2．电磁场

变化的电场和磁场总是相互联系着，形成一个不可分割的统一的电磁场。

二、电磁波

1．电磁波的产生：变化的电场和磁场由近及远地向周围传播，形成了_________。

2．电磁波的特点

(1)电磁波的传播靠的是电和磁的相互“感应”，而不是靠介质的机械传递。

(2)电磁波在真空中的传播速度等于光速c，光是电磁波。

(3)电磁波的电场强度E与磁感应强度B互相垂直，而且二者均与波的传播方向垂直。

(4)电磁波能发生反射、折射、干涉、偏振和衍射等现象。

(5)电磁场的转换就是电场能量和磁场能量的转换，电磁波传播过程就是能量传播过程。

【课堂探究】

【新课引入】

播放变化电流对声音机影响视频，并由：

【新课教学】

任务一、电磁场

（一）变化的磁场产生电场

阅读课文，总结变化的磁场产生电场的内容。

这实际上是个假设。这个假设基于电磁感应现象，是很自然的。

注意：这种电场的电场线是闭合的（涡旋电场）

下列磁场产生什么样的电场？

（二）变化的电场产生磁场

阅读课文，总结变化的电场产生磁场的内容。

这是另一个假设。这个假设没有直接的实验做基础，它出于对自然规律的洞察力，是很大胆的，但却更

具有创造性。

（三）电磁场

变化的电场和变化的磁场交替产生，形成了一个不可分割的统一体——_________。

电磁场由远及近地向周围传播，一个伟大的预言诞生了——_________。

任务二、电磁波

（一）电磁波

阅读课文，总结电磁波的是如何产生的

（二）电磁波的特点

阅读课文，总结电磁