電磁波的發(fā)現(xiàn)課件

4.1電磁波的發(fā)現(xiàn)昭通市民族中學(xué)12/19/2022

讓知識(shí)成就未來(lái)14.1電磁波的發(fā)現(xiàn)12/18/2022讓知識(shí)成就未來(lái)1麥克斯韋簡(jiǎn)介12/19/2022昭通市民族中學(xué)2麥克斯韋簡(jiǎn)介12/18/2022昭通市民族中學(xué)2卡文迪許扭秤實(shí)驗(yàn)1789年，英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許(H.Cavendish）利用扭秤，成功地測(cè)出了引力常量的數(shù)值，證明了萬(wàn)有引力定律的正確。12/19/20223昭通市民族中學(xué)卡文迪許扭秤實(shí)驗(yàn)1789年，英國(guó)物理學(xué)家卡12/18/20偉大的預(yù)言

1、麥克斯韋通過(guò)偉大的預(yù)言和系統(tǒng)知識(shí)的總結(jié)得到電和磁場(chǎng)的密切聯(lián)系，電場(chǎng)和磁場(chǎng)相關(guān)的基本論點(diǎn)是：12/19/20224昭通市民族中學(xué)變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)。2、兩個(gè)基本論點(diǎn)的基礎(chǔ)上得到的預(yù)言是：變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)交替產(chǎn)生，由近及遠(yuǎn)傳播就形成了電磁波。偉大的預(yù)言1、麥克斯韋通過(guò)偉大的預(yù)言和系統(tǒng)知識(shí)的總結(jié)得到電12/19/20225裝置如圖所示，當(dāng)穿過(guò)螺線管的磁場(chǎng)隨時(shí)間變化時(shí)，上面的線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，引起感應(yīng)電流使燈泡發(fā)光?！ɡ诎l(fā)現(xiàn)的1、變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)

昭通市民族中學(xué)12/18/20225裝置如圖所示，當(dāng)穿過(guò)螺線管的磁場(chǎng)隨時(shí)間問(wèn)題（questions）12/19/20226（1）線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)說(shuō)明了什么？

麥克斯韋認(rèn)為變化的磁場(chǎng)在線圈中產(chǎn)生電場(chǎng)，正是這種電場(chǎng)(渦旋電場(chǎng))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。（2）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(chǎng)嗎？有電場(chǎng)、無(wú)電流。

（3）想象線圈不存在時(shí)線圈所在處的空間還有電場(chǎng)嗎？有

！昭通市民族中學(xué)問(wèn)題（questions）12/18/20226（1）線圈中總（summarize）結(jié)12/19/20227總結(jié)：麥克斯韋認(rèn)為線圈只不過(guò)用來(lái)顯示電場(chǎng)的存在，線圈不存在時(shí)，變化的磁場(chǎng)同樣在周圍空間產(chǎn)生電場(chǎng)，即這是一種普遍存在的現(xiàn)象，跟閉合電路是否存在無(wú)關(guān)。昭通市民族中學(xué)總（summarize）結(jié)12/18/20227總結(jié)：麥克斯2、變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)

既然變化的磁場(chǎng)能夠在空間產(chǎn)生電場(chǎng)，同樣，變化電場(chǎng)能夠在空間產(chǎn)生磁場(chǎng)12/19/20228

麥克斯韋相信自然界規(guī)律的統(tǒng)一與和諧，相信電場(chǎng)與磁場(chǎng)具有對(duì)稱之美。他大膽地提出的相似和聯(lián)系。經(jīng)過(guò)反復(fù)思考提出假設(shè)：變化的電場(chǎng)也相當(dāng)于一種電流，也在空間產(chǎn)生磁場(chǎng)，即變化的電場(chǎng)在空間產(chǎn)生磁場(chǎng)。昭通市民族中學(xué)2、變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)

既然變化的磁場(chǎng)能夠在空間產(chǎn)生電電磁場(chǎng)

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(chǎng)，那么，這個(gè)變化的電場(chǎng)就在它周圍空間產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng)，這個(gè)變化的磁場(chǎng)又在它周圍空間產(chǎn)生新的周期性變化的電場(chǎng)……?？梢?jiàn)，變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)是相互聯(lián)系的，形成一個(gè)不可分離的統(tǒng)一體，這就是電磁場(chǎng)。12/19/20229昭通市民族中學(xué)電磁場(chǎng)12/18/20229昭通市民族中學(xué)變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)交替產(chǎn)生，由近及遠(yuǎn)地傳播。這種變化的電磁場(chǎng)在空間以一定的速度傳播的過(guò)程叫做電磁波12/19/202210昭通市民族中學(xué)變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)交替產(chǎn)生，由近及遠(yuǎn)地傳播。這種變化的電電磁波的發(fā)現(xiàn)12/19/2022111、麥克斯韋英年早逝，沒(méi)有見(jiàn)到科學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)電磁場(chǎng)理論的證明。把天才的預(yù)言變成世人公認(rèn)的真理，這是赫茲的功勞。昭通市民族中學(xué)電磁波的發(fā)現(xiàn)12/18/2022111、麥克斯韋英年早逝，沒(méi)赫茲的實(shí)驗(yàn)12/19/202212昭通市民族中學(xué)赫茲的實(shí)驗(yàn)12/18/202212昭通市民族中學(xué)赫茲的實(shí)驗(yàn)12/19/202213當(dāng)電火花在感應(yīng)圈兩個(gè)金屬球間跳動(dòng)時(shí)，必定建立了一個(gè)迅速變化的電磁場(chǎng)，按麥克斯韋的理論，這種變化的電磁場(chǎng)以電磁波的形式在空間傳播。當(dāng)電磁波經(jīng)過(guò)導(dǎo)線環(huán)時(shí)，迅速變化的電磁場(chǎng)在導(dǎo)線環(huán)中激發(fā)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，使得導(dǎo)線環(huán)的空隙間也產(chǎn)生了火花。這是一個(gè)令人振奮的像！昭通市民族中學(xué)赫茲的實(shí)驗(yàn)12/18/202213當(dāng)電火花在感應(yīng)圈兩個(gè)金屬球電磁波的特點(diǎn)

思考：赫茲通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了電磁波理論，總結(jié)了電磁波的那些特點(diǎn)？12/19/202214電磁波具有反射、折射、干涉、偏振和衍射等現(xiàn)象，證明了電磁波與光具有相同的性質(zhì)昭通市民族中學(xué)電磁波的特點(diǎn)思考：赫茲通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了電磁波理論，總結(jié)電磁波與機(jī)械波12/19/202215相同點(diǎn)：它們都是波，均具有波的一切特性.，能夠產(chǎn)生反射、折射、衍射和干涉現(xiàn)象，不同點(diǎn)：①.機(jī)械波傳播需要介質(zhì)，沒(méi)有介質(zhì)就沒(méi)有機(jī)械波，機(jī)械波只是傳播機(jī)械振動(dòng)形式，質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移；電磁波可以在真空中傳播，這是因?yàn)殡姶挪ǖ膫鞑タ康氖请妶?chǎng)和磁場(chǎng)的相互“激發(fā)”，而電場(chǎng)和磁場(chǎng)本身就是一種形式的物質(zhì).②.機(jī)械波的傳播速度由介質(zhì)決定，電磁波的傳播速度等于光速.

昭通市民族中學(xué)電磁波與機(jī)械波12/18/202215相同點(diǎn)：它們都是波，均12/19/202216小結(jié)一、麥克斯韋電磁場(chǎng)理論1．變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)2．變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)3．電磁場(chǎng)→傳播→電磁波4、電磁波不需介質(zhì)，以光速傳播。二、赫茲證實(shí)：1、電磁場(chǎng)、電磁波的存在。2、電磁波能反射、折射、干涉、衍射和偏振等現(xiàn)象，證明了電磁波與光具有相同的性質(zhì)。昭通市民族中學(xué)12/18/202216小結(jié)一、麥克斯韋電磁場(chǎng)理論課堂練習(xí)1．建立完整的電磁場(chǎng)理論并首先預(yù)言電磁波存在的科學(xué)家是（D）A．法拉第B．奧斯特C．赫茲D．麥克斯韋2．1888年，用實(shí)驗(yàn)證實(shí)電磁波的存在，使人們認(rèn)識(shí)到物質(zhì)存在的另一種形式，這位物理學(xué)家是（A）A．赫茲B．奧斯特C．麥克斯韋D．法拉第3．關(guān)于電磁場(chǎng)和電磁波的說(shuō)法中正確的是（BCD）A．電場(chǎng)和磁場(chǎng)總是相互聯(lián)系的，它們被統(tǒng)稱為電磁場(chǎng)B．電磁場(chǎng)由發(fā)生的區(qū)域向遠(yuǎn)處的傳播就是電磁波C．電磁波的傳播速度是3×108m/sD．電磁波是一種物質(zhì)，可以在真空中傳播課堂練習(xí)1．建立完整的電磁場(chǎng)理論并首先預(yù)言電磁波存在的科學(xué)家4．某電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖像如圖4.1－3所示，能產(chǎn)生磁場(chǎng)的電場(chǎng)是（ABC）5.下列關(guān)于機(jī)械波與電磁波的說(shuō)法正確的是（ABD）

A．聲波是機(jī)械波，耳朵能夠聽(tīng)到聲波，是因?yàn)槎浜吐曉粗g有空氣.B．水波的傳播需要水，沒(méi)有水就沒(méi)有水波.C．電磁波傳播需要空氣，沒(méi)有空氣，即使產(chǎn)生了電磁波也傳不出來(lái).D．電磁波的傳播速度等于光速，不受其它因素影響t0At0Bt0Ct0DEEEE圖4.1－34．某電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖像如圖4.1－3所示，能產(chǎn)電磁波的發(fā)現(xiàn)課件4.1電磁波的發(fā)現(xiàn)昭通市民族中學(xué)12/19/2022

讓知識(shí)成就未來(lái)204.1電磁波的發(fā)現(xiàn)12/18/2022讓知識(shí)成就未來(lái)1麥克斯韋簡(jiǎn)介12/19/2022昭通市民族中學(xué)21麥克斯韋簡(jiǎn)介12/18/2022昭通市民族中學(xué)2卡文迪許扭秤實(shí)驗(yàn)1789年，英國(guó)物理學(xué)家卡文迪許(H.Cavendish）利用扭秤，成功地測(cè)出了引力常量的數(shù)值，證明了萬(wàn)有引力定律的正確。12/19/202222昭通市民族中學(xué)卡文迪許扭秤實(shí)驗(yàn)1789年，英國(guó)物理學(xué)家卡12/18/20偉大的預(yù)言

1、麥克斯韋通過(guò)偉大的預(yù)言和系統(tǒng)知識(shí)的總結(jié)得到電和磁場(chǎng)的密切聯(lián)系，電場(chǎng)和磁場(chǎng)相關(guān)的基本論點(diǎn)是：12/19/202223昭通市民族中學(xué)變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)。2、兩個(gè)基本論點(diǎn)的基礎(chǔ)上得到的預(yù)言是：變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)交替產(chǎn)生，由近及遠(yuǎn)傳播就形成了電磁波。偉大的預(yù)言1、麥克斯韋通過(guò)偉大的預(yù)言和系統(tǒng)知識(shí)的總結(jié)得到電12/19/202224裝置如圖所示，當(dāng)穿過(guò)螺線管的磁場(chǎng)隨時(shí)間變化時(shí)，上面的線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，引起感應(yīng)電流使燈泡發(fā)光?！ɡ诎l(fā)現(xiàn)的1、變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)

昭通市民族中學(xué)12/18/20225裝置如圖所示，當(dāng)穿過(guò)螺線管的磁場(chǎng)隨時(shí)間問(wèn)題（questions）12/19/202225（1）線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)說(shuō)明了什么？

麥克斯韋認(rèn)為變化的磁場(chǎng)在線圈中產(chǎn)生電場(chǎng)，正是這種電場(chǎng)(渦旋電場(chǎng))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。（2）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(chǎng)嗎？有電場(chǎng)、無(wú)電流。

（3）想象線圈不存在時(shí)線圈所在處的空間還有電場(chǎng)嗎？有

！昭通市民族中學(xué)問(wèn)題（questions）12/18/20226（1）線圈中總（summarize）結(jié)12/19/202226總結(jié)：麥克斯韋認(rèn)為線圈只不過(guò)用來(lái)顯示電場(chǎng)的存在，線圈不存在時(shí)，變化的磁場(chǎng)同樣在周圍空間產(chǎn)生電場(chǎng)，即這是一種普遍存在的現(xiàn)象，跟閉合電路是否存在無(wú)關(guān)。昭通市民族中學(xué)總（summarize）結(jié)12/18/20227總結(jié)：麥克斯2、變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)

既然變化的磁場(chǎng)能夠在空間產(chǎn)生電場(chǎng)，同樣，變化電場(chǎng)能夠在空間產(chǎn)生磁場(chǎng)12/19/202227

麥克斯韋相信自然界規(guī)律的統(tǒng)一與和諧，相信電場(chǎng)與磁場(chǎng)具有對(duì)稱之美。他大膽地提出的相似和聯(lián)系。經(jīng)過(guò)反復(fù)思考提出假設(shè)：變化的電場(chǎng)也相當(dāng)于一種電流，也在空間產(chǎn)生磁場(chǎng)，即變化的電場(chǎng)在空間產(chǎn)生磁場(chǎng)。昭通市民族中學(xué)2、變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)

既然變化的磁場(chǎng)能夠在空間產(chǎn)生電電磁場(chǎng)

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(chǎng)，那么，這個(gè)變化的電場(chǎng)就在它周圍空間產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng)，這個(gè)變化的磁場(chǎng)又在它周圍空間產(chǎn)生新的周期性變化的電場(chǎng)……。可見(jiàn)，變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)是相互聯(lián)系的，形成一個(gè)不可分離的統(tǒng)一體，這就是電磁場(chǎng)。12/19/202228昭通市民族中學(xué)電磁場(chǎng)12/18/20229昭通市民族中學(xué)變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)交替產(chǎn)生，由近及遠(yuǎn)地傳播。這種變化的電磁場(chǎng)在空間以一定的速度傳播的過(guò)程叫做電磁波12/19/202229昭通市民族中學(xué)變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)交替產(chǎn)生，由近及遠(yuǎn)地傳播。這種變化的電電磁波的發(fā)現(xiàn)12/19/2022301、麥克斯韋英年早逝，沒(méi)有見(jiàn)到科學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)電磁場(chǎng)理論的證明。把天才的預(yù)言變成世人公認(rèn)的真理，這是赫茲的功勞。昭通市民族中學(xué)電磁波的發(fā)現(xiàn)12/18/2022111、麥克斯韋英年早逝，沒(méi)赫茲的實(shí)驗(yàn)12/19/202231昭通市民族中學(xué)赫茲的實(shí)驗(yàn)12/18/202212昭通市民族中學(xué)赫茲的實(shí)驗(yàn)12/19/202232當(dāng)電火花在感應(yīng)圈兩個(gè)金屬球間跳動(dòng)時(shí)，必定建立了一個(gè)迅速變化的電磁場(chǎng)，按麥克斯韋的理論，這種變化的電磁場(chǎng)以電磁波的形式在空間傳播。當(dāng)電磁波經(jīng)過(guò)導(dǎo)線環(huán)時(shí)，迅速變化的電磁場(chǎng)在導(dǎo)線環(huán)中激發(fā)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，使得導(dǎo)線環(huán)的空隙間也產(chǎn)生了火花。這是一個(gè)令人振奮的像！昭通市民族中學(xué)赫茲的實(shí)驗(yàn)12/18/202213當(dāng)電火花在感應(yīng)圈兩個(gè)金屬球電磁波的特點(diǎn)

思考：赫茲通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了電磁波理論，總結(jié)了電磁波的那些特點(diǎn)？12/19/202233電磁波具有反射、折射、干涉、偏振和衍射等現(xiàn)象，證明了電磁波與光具有相同的性質(zhì)昭通市民族中學(xué)電磁波的特點(diǎn)思考：赫茲通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了電磁波理論，總結(jié)電磁波與機(jī)械波12/19/202234相同點(diǎn)：它們都是波，均具有波的一切特性.，能夠產(chǎn)生反射、折射、衍射和干涉現(xiàn)象，不同點(diǎn)：①.機(jī)械波傳播需要介質(zhì)，沒(méi)有介質(zhì)就沒(méi)有機(jī)械波，機(jī)械波只是傳播機(jī)械振動(dòng)形式，質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移；電磁波可以在真空中傳播，這是因?yàn)殡姶挪ǖ膫鞑タ康氖请妶?chǎng)和磁場(chǎng)的相互“激發(fā)”，而電場(chǎng)和磁場(chǎng)本身就是一種形式的物質(zhì).②.機(jī)械波的傳播速度由介質(zhì)決定，電磁波的傳播速度等于光速.

昭通市民族中學(xué)電磁波與機(jī)械波12/18/202215相同點(diǎn)：它們都是波，均12/19/202235小結(jié)一、麥克斯韋電磁場(chǎng)理論1．變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)2．變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)3．電磁場(chǎng)→傳播→電磁波4、電磁波不需介質(zhì)，以光速傳播。二、赫茲證實(shí)：1、電磁場(chǎng)、電磁波的存在。2、電磁波能反射、折射、干涉、衍射和偏振等現(xiàn)象，證明了電磁波與光具有相同的性質(zhì)。昭通市民族中學(xué)12/18/202216小結(jié)一、麥克斯韋電磁場(chǎng)理論課堂練習(xí)1．建立完整的電磁場(chǎng)理論并首先預(yù)言電磁波存在的科學(xué)家是（D）