《電磁場電磁波》教案電磁場電磁波

第十六章電磁場第一節(jié)電磁場電磁波教學目標1、知道麥克斯韋理論的兩大支柱2、知道電磁場在空間中的傳播形成電磁波3、知道電磁波在真空中的傳播速度4、知道公式v=λ·f也適用于電磁波教學重點麥克斯韋理論的兩大支柱、有關電磁波的簡單計算教學難點電磁波的產(chǎn)生教學方法閱讀、歸納教學用具課件課時安排1課時教學步驟引入新課復習提問：什么是機械波，產(chǎn)生機械波的條件？機械波的特點：機械波有橫波和縱波；傳播機械能，且能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射，需介質(zhì)傳播；v=λf，且f由振源決定，v、λ與介質(zhì)有關.類比得出電磁波的特點.板書其特點.引入：電磁振蕩在空中的傳播會形成什么呢？本課學習電磁場和電磁波的有關知識 新課教學1、分析閉合電路中電流的形成：分析電路中AB中電流的方向是A→B，問為什么會有A到ABB的電流，重點確定電流形成的實質(zhì)是導體中有電場的結果，而AB電場產(chǎn)生的電場力使電荷發(fā)生了定向移動。結論：電路中電流形成的實質(zhì)是電荷在電場力作用下發(fā)生的定向移動，而電場力的發(fā)生一定伴隨電場，電場的方向與導體中電流的方向相同。2、感應電流的產(chǎn)生：BMBM新課教學使M中產(chǎn)生逆時針方向的感應電流則磁場又該如何變化？強調(diào)：在M環(huán)中產(chǎn)生感應電流的實質(zhì)是環(huán)內(nèi)產(chǎn)生了電場，電場驅(qū)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。思考：將金屬環(huán)拿走，當磁場變化時的電場是否存在呢？3、麥克斯韋電磁場理論麥克斯韋的研究認為：（1）若電路不閉合，是變化的磁場產(chǎn)生感應電場驅(qū)使導體中電子的運動，從而產(chǎn)生了感應電動勢。（2）推廣：在變化的磁場周圍會產(chǎn)生感應電場，是一種普遍現(xiàn)象，跟閉合電路是否存在無關。麥克斯韋預言：既然變化的磁場能產(chǎn)生電場，那么變化的電場也能產(chǎn)生磁場。這就是麥克斯韋電磁場理論分析：①恒定的電場周圍無磁場，恒定的磁場周圍無電場。②均勻變化的電場周圍產(chǎn)生恒定的磁場，均勻變化的磁場周圍產(chǎn)生恒定的電場。③周期性的電場周圍存在同周期變化的磁場，周期性變化的磁場在周圍產(chǎn)生同周期變化的電場4、電磁場的形成：變化的電場和變化的磁場是相互聯(lián)系著的一個不可分割的統(tǒng)一體，這就是電磁場。5、電磁波：麥克斯韋預言：這種電磁場由發(fā)生區(qū)域向無限遠處的空間傳播就形成了電磁波。6、發(fā)射電磁波的條件：（1）電磁振蕩的頻率必須足夠高，振蕩頻率越高，發(fā)射電磁波的本領越大.（2）振蕩電路的電場和磁場必須分散到盡可能大的空間，才能有效地向外傳播電磁場的能量.7、開放電路符合電磁波發(fā)射的電路稱為：開放電路（見書）（1）構造：新課教學（2）特點：a.由于電路中的L和C都足夠小，因此頻率很大.b.由于電容器的極板間距很大，因此電場足夠分散，能分散到很大的空間中.8、電磁波的特點：（1）電磁波中的電場和磁場互相垂直，并且都與波的傳播方向垂直，即電磁波是橫波.（2）電磁波可以在真空中傳播；向周圍空間傳播電磁能；在傳播過程中，電磁波能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射.（3）三個特征量的關系：v=λf.其中f由振蕩電路決定；λ是兩相鄰的波峰（或波谷）之間的距離，即波長，它與介質(zhì)和頻率有關；v是波速，它只與介質(zhì)有關，在真空中v=3.0×1089、史實：麥克斯韋提出：電磁場理論，預言：電磁波的存在。赫茲通過實驗：驗證了電磁波的存在；測定了電磁波的波長和頻率，求得電磁波的波速等于光速；還用實驗證明：電磁波和其它波動一樣以產(chǎn)生：反射、折射、干涉和衍射.鞏固練習1、如下圖所示，K閉合后一段時間內(nèi)