单击此处编辑母版文本样式,第1讲电磁振荡电磁场和电磁波,预习导学,课堂讲义,对点练习,单击此处编辑母版文本样式,高中物理,选修,3-4,教科版,电磁场和电磁波,高中物理选修3-4教科版电磁场和电磁波,目标定位,1.,了解麦克斯韦电磁场理论的基本观点以及在物理学发展史上的意义,.,2.,了解电磁波的特点及其发展过程，通过电磁波体会电磁场的物理性质,目标定位,一、电磁场和电磁波,1,麦克斯韦电磁理论的两个基本假设,(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,如果在空间某区域有,的电场，那么这个变化的电场就在它周围空间引起变化的,，这个变化的磁场又在它周围空间引起变化的电场,于是，变化的电场和变化的磁场交替产生，形成不可分割的统一体，称为电磁场,预习导学,不均匀变化,磁场,一、电磁场和电磁波预习导学不均匀变化 磁场,3,电磁波,(1),产生：由,的电场和磁场交替产生而形成的电磁场是由近及远传播的，这种变化的电磁场在空间的传播称为电磁波,(2),在,1865,年从理论上预见了电磁波的存在，,1888,年物理学家,第一次用实验证实了电磁波的存在,还运用自己精湛的实验技术测定了电磁波的波长和频率，得到了电磁波的传播速度，证实了这个速度等于,预习导学,变化,麦克斯韦,赫兹,赫兹,光速,3电磁波预习导学变化 麦克斯韦 赫兹 赫兹 光速,(3),电磁波的波长,，波速,v,和周期,T,、频率,f,的关系：,v,T,.,(4),电磁波在真空中的传播速度,v,.,预习导学,(3)电磁波的波长，波速v和周期T、频率f的关系：预习导学,课堂讲义,一、对麦克斯韦电磁场理论的理解,1,恒定的磁场不会产生电场，同样，恒定的电场也不会产生磁场；,2,均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场，同样，均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场；,3,振荡变化的磁场在周围空间产生同频率振荡的电场，同样，振荡变化的电场在周围空间产生同频率振荡的磁场,课堂讲义一、对麦克斯韦电磁场理论的理解,课堂讲义,【,例,1】,关于电磁场理论，下列说法正确的是,(,),A,在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场,B,在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场,C,均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场,D,周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场,解析,根据麦克斯韦电磁场理论，只有变化的电场能产生磁场，均匀变化的电场产生稳定的磁场，非均匀变化的电场才产生变化的磁场,答案,D,课堂讲义【例1】关于电磁场理论，下列说法正确的是(,课堂讲义,针对训练,某电路中电场随时间变化的图像如下列各图所示，能发射电磁波的电场是,(,),课堂讲义针对训练某电路中电场随时间变化的图像如下列各图所示,课堂讲义,解析,图,A,中电场不随时间变化，不会产生磁场；图,B,和,C,中电场都随时间做均匀的变化，只能在周围产生稳定的磁场，也不会产生和发射电磁波；图,D,中电场随时间做不均匀的变化，能在周围空间产生变化的磁场，而这磁场的变化也是不均匀的，又能产生变化的电场，从而交织成一个不可分割的统一体，即形成电磁场，能发射电磁波,答案,D,课堂讲义解析图A中电场不随时间变化，不会产生磁场；图B和C,课堂讲义,课堂讲义,课堂讲义,2,电磁波和机械波的区别,(1),二者本质不同,电磁波是电磁场的传播，机械波是质点机械振动的传播,(2),传播机理不同,电磁波的传播机理是电磁场交替感应，机械波的传播机理是质点间的机械作用,(3),电磁波传播不需要介质，而机械波传播需要介质,(4),电磁波是横波，机械波既有横波又有纵波，甚至有的机械波同时有横波和纵波，例如地震波,课堂讲义2电磁波和机械波的区别,课堂讲义,【,例,2】,以下关于机械波与电磁波的说法中，正确的是,(,),A,机械波和电磁波，本质上是一致的,B,机械波的波速只与介质有关，而电磁波在介质中的波速不仅与介质有关，而且与电磁波的频率有关,C,机械波可能是纵波，而电磁波必定是横波,D,它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象,课堂讲义【例2】以下关于机械波与电磁波的说法中，正确的是(,课堂讲义,解析,机械波由振动产生；电磁波由周期性变化的电场,(,或磁场,),产生，机械波是能量波，传播需要介质，速度由介质决定，电磁波是物质波，波速由介质和自身的频率共同决定；机械波有横波，也有纵波，而电磁波一定是横波，它们都能发生反射、折射、干涉和衍射等现象，故选项,B,、,C,、,D,正确,答案,BCD,借题发挥,机械波的传播速度完全由介质决定，而电磁波的传播速度是由介质和频率共同决定,.,课堂讲义解析机械波由振动产生；电磁波由周期性变化的电场(或,再见,再见,