1、物理:第三章第二节电磁场与电磁波课件PPT(粤教版选修),电磁场与电磁波,伟大的物理学家 麦克斯韦,主要贡献: 建立电磁场理论 预言电磁波的存在,麦克斯韦(1831-1879)简介英国物理学家、数学家。15岁在“爱丁堡皇家学报”发表论文,1854年从剑桥大学毕业,卡文迪许试验室首任主任,写了100多篇有价值的论文,是一位可以与牛顿、爱因斯坦相提并论的科学家。,电磁场理论,1.变化的磁场产生电场,2.变化的电场产生磁场,均匀变化的磁场产生稳定的电场,非均匀变化的磁场产生变化的电场,周期性变化的磁场产生同频率周期性变化的电场,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
2、的电场产生同频率周期性变化的磁场,返回,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电磁场,电磁波的产生,电磁波的产生,电磁场由近及远地传播形成电磁波,电磁波的发射:,条件:1、要有足够高的振荡频率2、电场和磁场分散到尽可能大的空间,电路的改造:,1、增大d、减小SC,减小线圈的匝数L,增大振荡频率,2、开放电路:,使电场和磁场扩展到外部空间,电磁波的特点,1、E和B相互垂直且都垂直于传播方向,电磁波是横波,2、遵从波的一般规律:v=f 且能产生反射、折射、衍射、干涉等现象,4、电磁波的发射过程就是辐射能量的过程,5、电磁波的传播不需要介质,科学历程,麦克斯韦,建立电磁场理论,
3、预言电磁波的存在,20多年后,赫兹,实验证实,测定、f得到波速C研究电磁波的反射、折射、衍射、干涉等,20多年后,20多年后,20多年后,20多年后,1.下列说法正确的是( AC )A.恒定电流能够在周围空间产生稳定的磁场B.稳定电场能够在周围空间产生稳定的磁场C.均匀变化的电场能够在周围空间产生稳定的磁场D.均匀变化的电场和磁场相互激发,形成由近及远的电磁波,2.当电磁波的频率增加时,它在真空中的 速度将( C )A.减小B.增大C.不变D.减小、增大和不变均有可能,3.为了使发射的电磁波的波长增为原来的2倍,可以将振荡电路的电容( A )A.变为原来的4倍B.变为原来的2倍C.减为原来的一
4、半D.减为原来的1/4,4.关于电磁波的传播速度,以下叙述正确的是( D )A.波长越长,传播速度越快B.频率越高,传播速度越快C.发射量越大,传播速度越快D.所有电磁波在真空中的传播速度都一样大,5.在LC振荡电路中,已知L=1.010-2H,C=1.010-10F,从开始放电起到振荡 电流第一次达到最大,经历的时间为 1.5710-6s,该电路产生的电磁波的波长 为1884m.,能力思维方法,【例1】关于麦克斯韦电磁场理论,下面几种说法正确的是( D )A.在电场周围空间一定产生变化的磁场B.任何变化电场周围空间一定产生变化的磁场C.均匀变化的电场周围空间能产生变化的磁场D.振荡电场在它的
5、周围空间一定能产生同频率的振荡磁场,能力思维方法,【解析】首先要明确,不变化的电场周围不产 生磁场,变化的电场周围一定产生磁场,如果 电场是均匀变化的,产生的磁场是稳定的,如 果电场是周期性变化的,产生的磁场也将是同 频率的周期性变化的,反之也成立.综上所述答 案为D,能力思维方法,【例2】在以下几种反映电场随时间变化的图像 中,能够产生磁场的是BCDE;能够形成电磁波 的是CE.,能力思维方法,【解析】稳定的电场周围没有磁场,均匀变 化的电场周围空间产生稳定的磁场,非均匀 变化的电场周围空间产生变化的磁场,振荡 电场周围产生振荡的磁场.,能力思维方法,【例3】无线电发射机发射的电磁波的 频率
6、由LC振荡电路决定.若LC电路中的 电容器电容C=2.010-8F,线圈自感系 数L=3.2mH,发射出的电磁波的波长是 多少?,能力思维方法,【解析】本题考查的是电磁波的频率公式和波 速公式.由f= 以及v=f可=2 , 且电磁波的波速如没有特殊交待一律是以真空 中的光速为标准.答案为1.5104m.,延伸拓展,【例4】如图14-2-2所示,圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场,场外有一带正电的粒子(重力不计)静止在某点外,当磁场均匀增强时,该粒子的运动情况是( C )A.仍静止在某点处B.将做匀速运动C.将做加速运动D.以上说法均不对,图14-2-2,延伸拓展,【解析】根据麦克斯韦电磁场理论,
7、变化 的磁场周围空间将产生电场,处在电场中 的带电粒子将受到电场力的作用而做加速 运动,故C正确.,sunbet sunbet官方网 sunb33 sunb33 sunbet sunbet官方网 jor159fhl 三分之一,而且还有继续变大的趋势,我呆呆地问:“这么大的动静,周围的村民不会发现吗”山神眉头紧锁转过头非常严肃的对我说:“到现在,你还认为这里生活的村民是人吗?”我背后一阵发凉,山神继续说道:“你好好想,你母亲为什么会有这样一栋房子而你以前却从来不知道,好有你在路上发生的事情,为什么遇到那么奇怪的生物司机却昏迷了,只有你能看到,而且这里是无人区,终年没有一个人进入”。山神说完顿了
8、顿,看着我接下去的反应,此时我只觉得天旋地转,一股无力感席卷了全身,我心想,天啊,你是准备要搞死我吗,我脑袋依然一片空白,山神就这样一直看着我,我终于逼迫自己冷静下来。我问:“你的意思是,有人想让我来,所以这是他们故意设的局,这么做对他们有什么好处,而且我觉得我又蠢又笨,我很普通的”。山神说:“他们究竟什么目的我不知道,他们找到你,或许是因为一个人。”我说:“谁”。山神说:“那幅油画里的人。”我越听越糊涂,心说你不是存心耍我吧。我说:“那你的目的是什么,你为什么会找到我,还有你为什么告诉我这一切”。山神说:“我也是因为那个画中的少年,我说过,我和他是朋友,他三十年前消失了,而他们却找到了你,让
9、你在那栋房子里,所以我打算跟着你看看他们准备干什么,然后找到他,问他在他身上究竟发生了什么事情,为什么会突然消失。”讲到这里,原来从一开始我可能就中招了,也就是说我母亲死后,那个律师,司机,包括这里的村民都是为了引我入局吗,我出奇地冷静问:“那你究竟是谁”。山神尴尬地挠挠头说:“我是山神啊。”我学过一点心理学,我可以肯定这货一定在说谎。我看着他的眼睛说:“这位同志,你不说实话,我们没法合作啊,你也别以为我不像你们有法力就什么也做不了,搞破坏我还是很在行的。”其实我就是在诈他,其实我或许真的什么都做不了,只是到了这个份上,也只能用这个法子了。山神说:“我是这里的盘瓠”我心想盘瓠是古代中国南方民族中的神犬,传说为瑶族、畲族的祖先。尊称为盘王。传说中的盘瓠形似凤凰,取名麟狗,号称盘瓠,身纹锦绣,头有二十四斑黄点。传说在上古时代,高辛皇后耳痛三年,后从耳中取出一条金龙,华光显现,遍体斑纹,后被高辛皇帝重用。我说:“你不会是在蒙我呢吧,盘瓠怎么长你这样”他见我一脸不相信也没有生气而是紧张的往四周看去,说:“我先前给你吃的那个红色药丸,不仅可以让你进入大山内部还可以看清这里所谓的村民的真面目”。这个所谓的一会山神一会盘瓠的家伙拉着我走向其中一户村民的家中,我记得这家就是那天那个早上浇水的那个老大爷的家中,现在看来这里根本就没有什么房子,只是一块石堆上面睡着一只黄鼠狼,我突然感到,