2024-2025學年高中物理第三章電磁振蕩電磁波2電磁場和電磁波教案教科版選修3-4

PAGE4-電磁場和電磁波學習目標1、駕馭麥克斯韋電磁場理論，改變的磁場產(chǎn)生電場的方向的和大小2、知道電磁場、電磁波概念3、理解記憶電磁波的特點4、體驗赫茲證明電磁波存在的試驗過程及試驗方法，領悟物理試驗對物理學發(fā)展的基礎意義。領悟發(fā)覺電磁波的過程中所蘊含的科學精神和科學探討方法。教學重點與難點重點：麥克斯韋電磁場理論。難點：麥克斯韋電磁場理論的應用，電磁波的產(chǎn)生教法選擇和學法指導啟發(fā)誘導法、類比法教學過程生活中我們已經(jīng)離不開電磁波，那么電磁波是如何被科學家們發(fā)覺的呢？一、宏大的預言：麥克斯韋電磁理論奧斯特在1820年電流的磁效應，——電生磁。那么磁能生電嗎？(電與磁有著對稱的美)法拉第在1831年電磁感應現(xiàn)象——磁能生電嗎問題1：當磁場增加時，感應電流方向如何(俯視）？問題2：電荷為什么能定向移動形成電流呢？環(huán)中產(chǎn)生感應電流的實質:產(chǎn)生了電場，電場驅使電子定向移動而產(chǎn)生了電流，電場的方向與電流方向相同。問題3：假如回路是不閉合的，這個電場是否存在？麥克斯韋觀點1：改變的磁場產(chǎn)生電場——感應電場感應電場的方向如何推斷？楞次定律猜想感應電場的大小由誰確定？感應電場的大小正比于磁場的改變率磁場可能如何改變呢?勻稱改變的磁場產(chǎn)生穩(wěn)定的電場②振蕩磁場產(chǎn)生同頻率的振蕩電場BBtEt小結：恒定的磁場不產(chǎn)生電場勻稱改變的磁場產(chǎn)生穩(wěn)定的電場非勻稱改變的磁場產(chǎn)生改變的電場周期性改變的磁場產(chǎn)生同頻率的周期性改變電場問：電場的產(chǎn)生方式有哪些？改變的磁場可產(chǎn)生電場——感應電場，其電場的電場線是閉合的電荷四周空間存在電場——靜電場，電場線不閉合麥克斯韋確信自然規(guī)律的統(tǒng)一性與和諧性，信任電場與磁場的對稱之美。那么由此你想到一什么？麥克斯韋觀點2：改變的電場產(chǎn)生磁場如何理解呢？恒定的電場不產(chǎn)生磁場勻稱改變的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場非勻稱改變的電場產(chǎn)生改變的磁場周期性改變的電場產(chǎn)生同頻率的周期性改變的磁場問：產(chǎn)生磁場的方式有哪些？磁體和電流，電流是由電荷的定向運動形成的，由安培分子電流假說，磁體的磁場也是由運動電荷產(chǎn)生的。問：有電荷存在在其空間肯定有電場嗎?有電荷存在在其空間肯定有磁場場嗎?練習1：根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論，以下說法中正確的是（）A、磁場在四周肯定產(chǎn)生電場B、電場在四周肯定產(chǎn)生磁場C、改變的磁場在四周產(chǎn)生電場D、改變的電場在四周產(chǎn)生改變的磁場E、振蕩的電場在四周產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場練習2、一個帶正電的粒子在垂直于勻強磁場的平面內做勻速圓周運動，如圖所示，當磁感應強度勻稱增大時，此粒子的A．動能不變

B．動能增大C．動能減小D．以上狀況都可能一、電磁波1、定義：改變的電場和改變的磁場交替產(chǎn)生，由發(fā)生區(qū)域向四周由近及遠地傳播，形成電磁波。問：如何才能交替產(chǎn)生？能勻稱改變嗎？2、赫茲的電火花麥克斯韋于1865預言電磁波的存在，并計算出其傳播速度等于光速，赫茲是如何用試驗證明白電磁波的存在的？赫茲通過一系列的試驗，視察到了電磁波的反射、折射、干涉、衍射和偏振現(xiàn)象，并通過測量證明，電磁波在真空中具有與光相同的速度，證明白麥克斯韋關于光的電磁理論3、電磁波有什么特點呢？波分為橫波和縱波，如何分類的呢？（1）電磁波是橫波電場、磁場都與其傳播方向垂直（2）電磁波的傳播不需介質電磁波在真空中的傳播速度等于光速，光是一種電磁波；電磁波的波速、波長和頻率的關系為：。（3）電磁波具有波的一切特點：能發(fā)生反射、折射、干涉、衍射、多