麥克斯韋的電磁場理論

1、1、麥克斯韋的理論要點(diǎn)一：變化的磁場產(chǎn)生電場 演示實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，當(dāng)穿過螺線管的磁場隨時(shí)間變化時(shí)，上面的線圈中產(chǎn)生感應(yīng) 電動(dòng)勢，引起感應(yīng)電流使燈泡發(fā)光.線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢說明了什么？麥克斯韋認(rèn)為變化的磁場在線圈中產(chǎn)生電場，正是這種電場(渦旋電場)在 線圈中驅(qū)使自由電子做定向的移動(dòng)，引起了感應(yīng)電流.如果用不導(dǎo)電的塑料線繞制線圈，線圈中還會(huì)有電流、電場嗎？引導(dǎo)學(xué)生思考后回答，有電場、無電流.想象線圈不存在時(shí)線圈所在處的空間還有電場嗎？(有)總結(jié)說明，麥克斯韋認(rèn)為線圈只不過用來顯示電場的存在，線圈不存在時(shí)， 變化的磁場同樣在周圍空間產(chǎn)生電場，即這是一種普遍存在的現(xiàn)象，跟閉合電路 是否存在無關(guān).2

2、、變化的電場產(chǎn)生磁場我們知道，電流周圍存在著磁場，麥克斯韋研究了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象的相似和 聯(lián)系.經(jīng)過反復(fù)思考提出一個(gè)假設(shè)，變化的電場產(chǎn)生磁場.這一點(diǎn)，我們從哲學(xué)上知道，事物之間是相互聯(lián)系的，可以相互轉(zhuǎn)化.比如根據(jù)麥克斯韋的理論，在給電容器充電的時(shí)候，不僅導(dǎo)體中電流要產(chǎn)生 磁場，而且在電容器兩極板問周期性變化著的電場周圍也要產(chǎn)生磁場.3、電磁場、電磁波概念麥克斯韋根據(jù)自己的理論進(jìn)一步預(yù)言，如果在空間某域中有周期性變化的電 場，那么，這個(gè)變化的電場就在它周圍空間產(chǎn)生周期性變化的磁場，這個(gè)變化的 磁場又在它周圍空間產(chǎn)生新的周期性變化的電場可見，變化的電場和變化的 磁場是相互聯(lián)系的，形成一個(gè)不可分離的統(tǒng)

3、一體，這就是電磁場，這種變化的電 場和變化的磁場總是交替產(chǎn)生，并且由發(fā)生的區(qū)域向周圍空間傳播.見課本圖 19-10，電磁場由發(fā)生區(qū)域向遠(yuǎn)處的傳播就是電磁波.電磁波的特點(diǎn)是橫波：用課本P270圖19-10說明是物質(zhì)波，真空中也能傳播，能獨(dú)立存在（與機(jī)械波不同）具有反射、折射、干涉、衍射等波的一切特性（1）波速公式（）電磁波在真空中速度等于光速.三、總結(jié)、擴(kuò)展麥克斯韋的電磁場理論1、變化的磁場能夠在周圍空間產(chǎn)生電場，變化的電場能夠在周圍產(chǎn)生磁場.2、均勻變化的磁場，產(chǎn)生穩(wěn)定的電 場，均勻變化的電場，產(chǎn)生穩(wěn)定的磁 場.這里的“均勻變化指在相等時(shí)間 內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度（或電場強(qiáng)度）的變化量 相等，或者說磁感應(yīng)強(qiáng)度（或電場強(qiáng)度） 對(duì)時(shí)間變化率一定.3、不均勻變化的磁場產(chǎn)生變化的電場，不均勻變化的電場產(chǎn)生變化的磁場4、振蕩的（即周期性變化的）磁場產(chǎn)生同頻率的振蕩電場，振蕩的電場產(chǎn) 生同頻率的振蕩磁場.5、變化