物理：第三章第二節(jié)《電磁場與電磁波》課件PPT粵教版選修３

物理：第三章第二節(jié)《電磁場與電磁波》課件PPT（粵教版選修３－４）電磁場與電磁波偉大的物理學家——麥克斯韋主要貢獻：建立電磁場理論預言電磁波的存在麥克斯韋(1831-1879)簡介英國物理學家、數(shù)學家。15歲在“愛丁堡皇家學報”發(fā)表論文，1854年從劍橋大學畢業(yè)，卡文迪許試驗室首任主任，寫了100多篇有價值的論文，是一位可以與牛頓、愛因斯坦相提并論的科學家。電磁場理論1.變化的磁場產(chǎn)生電場2.變化的電場產(chǎn)生磁場均勻變化的磁場產(chǎn)生穩(wěn)定的電場非均勻變化的磁場產(chǎn)生變化的電場周期性變化的磁場產(chǎn)生同頻率周期性變化的電場均勻變化的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場非均勻變化的電場產(chǎn)生變化的磁場周期性變化的電場產(chǎn)生同頻率周期性變化的磁場返回變化的電場和磁場總是相互聯(lián)系的,形成一個不可分離的統(tǒng)一的場——電磁場電磁波的產(chǎn)生電磁波的產(chǎn)生電磁場由近及遠地傳播——形成電磁波電磁波的發(fā)射:條件：1、要有足夠高的振蕩頻率

2、電場和磁場分散到盡可能大的空間電路的改造：1、增大d、減小S→C↓減小線圈的匝數(shù)→L↓增大振蕩頻率2、開放電路：使電場和磁場擴展到外部空間電磁波的特點1、E和B相互垂直且都垂直于傳播方向——電磁波是橫波2、遵從波的一般規(guī)律：

v=λf

且能產(chǎn)生反射、折射、衍射、干涉等現(xiàn)象3、真空中的電磁波速：c=3.0×10m/s84、電磁波的發(fā)射過程就是輻射能量的過程5、電磁波的傳播不需要介質(zhì)科學歷程麥克斯韋→建立電磁場理論→預言電磁波的存在20多年后赫茲→實驗證實→測定λ、f——得到波速C

研究電磁波的反射、折射、衍射、干涉等20多年后20多年后20多年后20多年后1.下列說法正確的是(AC)A.恒定電流能夠在周圍空間產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場

B.穩(wěn)定電場能夠在周圍空間產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場

C.均勻變化的電場能夠在周圍空間產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場

D.均勻變化的電場和磁場相互激發(fā)，形成由近及遠的電磁波2.當電磁波的頻率增加時，它在真空中的速度將(C)A.減小

B.增大

C.不變

D.減小、增大和不變均有可能3.為了使發(fā)射的電磁波的波長增為原來的2倍，可以將振蕩電路的電容(A)A.變?yōu)樵瓉淼?倍

B.變?yōu)樵瓉淼?倍

C.減為原來的一半

D.減為原來的1/44.關于電磁波的傳播速度，以下敘述正確的是(D)A.波長越長，傳播速度越快

B.頻率越高，傳播速度越快

C.發(fā)射量越大，傳播速度越快

D.所有電磁波在真空中的傳播速度都一樣大5.在LC振蕩電路中，已知L=1.0×10-2H，C=1.0×10-10F，從開始放電起到振蕩電流第一次達到最大，經(jīng)歷的時間為1.57×10-6s，該電路產(chǎn)生的電磁波的波長為1884m.能力·思維·方法【例1】關于麥克斯韋電磁場理論，下面幾種說法正確的是(D)A.在電場周圍空間一定產(chǎn)生變化的磁場

B.任何變化電場周圍空間一定產(chǎn)生變化的磁場

C.均勻變化的電場周圍空間能產(chǎn)生變化的磁場

D.振蕩電場在它的周圍空間一定能產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場能力·思維·方法【解析】首先要明確，不變化的電場周圍不產(chǎn)生磁場，變化的電場周圍一定產(chǎn)生磁場，如果電場是均勻變化的，產(chǎn)生的磁場是穩(wěn)定的，如果電場是周期性變化的，產(chǎn)生的磁場也將是同頻率的周期性變化的，反之也成立.綜上所述答案為D能力·思維·方法【例2】在以下幾種反映電場隨時間變化的圖像中，能夠產(chǎn)生磁場的是BCDE；能夠形成電磁波的是CE.能力·思維·方法【解析】穩(wěn)定的電場周圍沒有磁場，均勻變化的電場周圍空間產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，非均勻變化的電場周圍空間產(chǎn)生變化的磁場，振蕩電場周圍產(chǎn)生振蕩的磁場.能力·思維·方法【例3】無線電發(fā)射機發(fā)射的電磁波的頻率由LC振蕩電路決定.若LC電路中的電容器電容C=2.0×10-8F，線圈自感系數(shù)L=3.2mH，發(fā)射出的電磁波的波長是多少?能力·思維·方法【解析】本題考查的是電磁波的頻率公式和波速公式.

由f=以及v=fλ可λ=2πν，且電磁波的波速如沒有特殊交待一律是以真空中的光速為標準.答案為1.5×104m.延伸·拓展【例4】如圖14-2-2所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場，場外有一帶正電的粒子(重力不計)靜止在某點外，當磁場均勻增強時，該粒子的運動情況是(C)A.仍靜止在某點處

B.將做勻速運動