2019高中物理 第二章 電磁感應(yīng)與電磁場(chǎng) 2.4 麥克斯韋電磁場(chǎng)理論課件 粵教版選修1 -1.ppt

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第四節(jié)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論 目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 二 一 一 電磁場(chǎng)理論的建立及驗(yàn)證1 在法拉第電磁實(shí)驗(yàn)中 變化的磁場(chǎng)在閉合電路周圍產(chǎn)生一個(gè)電場(chǎng) 這個(gè)電場(chǎng)推動(dòng)閉合電路導(dǎo)體中的電荷做定向移動(dòng) 形成了電流 2 麥克斯韋認(rèn)為 在變化的磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生電場(chǎng)是一種普遍現(xiàn)象 跟閉合電路是否存在無關(guān) 閉合電路只是用來顯示電流存在的 3 麥克斯韋推斷 不僅電流能夠產(chǎn)生磁場(chǎng) 變化的電場(chǎng)也能夠產(chǎn)生磁場(chǎng) 4 變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng) 變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng) 變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)相互聯(lián)系 形成一個(gè)不可分割的統(tǒng)一體 電磁場(chǎng) 5 變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)由近及遠(yuǎn)地向周圍空間傳播出去 就形成了電磁波 電磁波的傳播速度與光速相同 6 1888年 德國(guó)物理學(xué)家赫茲用 赫茲振子 試驗(yàn) 直接驗(yàn)證了電磁波的存在 電磁波與光一樣 具有反射 折射 干涉等波動(dòng)現(xiàn)象 目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 二 一 預(yù)習(xí)交流為什么登機(jī)后要關(guān)閉手機(jī)或手提電腦 答案 因?yàn)槭謾C(jī)或手提電腦在使用時(shí) 會(huì)向外發(fā)射電磁波 因而會(huì)干擾飛機(jī)的無線電系統(tǒng) 飛機(jī)會(huì)出故障 有些空難跟這有關(guān) 所以為了飛行安全 在飛機(jī)上不要使用手機(jī)或手提電腦 目標(biāo)導(dǎo)航 二 一 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 二 電磁場(chǎng)也是物質(zhì)1 電磁場(chǎng)可以使電荷移動(dòng) 也就是可以對(duì)外做功 所以 電磁場(chǎng)具有能量 電磁場(chǎng)是物質(zhì)存在的基本形態(tài)之一 2 光壓是光對(duì)被照射物的壓力 由俄國(guó)物理學(xué)家列別捷夫觀測(cè)到 v v v v v 遷移應(yīng)用 典題例解 知識(shí)精要 一 電磁場(chǎng)理論1 變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng) 1 在法拉第電磁實(shí)驗(yàn)中 變化的磁場(chǎng)在閉合電路周圍產(chǎn)生一個(gè)電場(chǎng) 這個(gè)電場(chǎng)推動(dòng)閉合電路導(dǎo)體中的電子做定向移動(dòng) 形成了電流 2 麥克斯韋認(rèn)為 在變化磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生電場(chǎng)是一種普遍現(xiàn)象 跟閉合回路是否存在無關(guān) 閉合回路只是用來顯示電流存在的 2 變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng) 1 麥克斯韋推斷 不僅電流能夠產(chǎn)生磁場(chǎng) 變化的電場(chǎng)也能夠產(chǎn)生磁場(chǎng) 這就是麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的基本觀點(diǎn) 2 變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng) 變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng) 變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)相互聯(lián)系 形成一個(gè)不可分割的統(tǒng)一體 電磁場(chǎng) 靜電場(chǎng)不產(chǎn)生磁場(chǎng) 靜磁場(chǎng)也不產(chǎn)生電場(chǎng) 周期性變化的電場(chǎng) 或磁場(chǎng) 產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng) 或電場(chǎng) 典題例解 知識(shí)精要 二 電磁場(chǎng)與電磁波麥克斯韋認(rèn)為如果在空間某處產(chǎn)生了變化的電場(chǎng) 就會(huì)在空間產(chǎn)生變化的磁場(chǎng) 而這變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)又在較遠(yuǎn)的地方引起新的變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng) 這個(gè)過程反復(fù)進(jìn)行 使變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)由近及遠(yuǎn)地向周圍空間傳播出去 形成電磁波 電磁波的傳播速度與光速相同1888年 德國(guó)物理學(xué)家赫茲用 赫茲振子 試驗(yàn) 直接驗(yàn)證了電磁波的存在 電磁波與光一樣 具有干涉 衍射等波動(dòng)現(xiàn)象 遷移應(yīng)用 例題 根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論 下列說法正確的是 A 變化的磁場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的電場(chǎng)B 均勻變化的磁場(chǎng)一定產(chǎn)生均勻變化的電場(chǎng)C 穩(wěn)定的電場(chǎng)一定產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)D 并不是只要空間有變化的電場(chǎng)或磁場(chǎng) 就一定能夠產(chǎn)生電磁波 解析 麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的核心是變化的電場(chǎng) 磁場(chǎng) 產(chǎn)生磁場(chǎng) 電場(chǎng) 可是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律 均勻變化的磁場(chǎng)只會(huì)產(chǎn)生恒定的電場(chǎng) 而這個(gè)恒定的電場(chǎng)無法再產(chǎn)生磁場(chǎng) 也就無法形成電磁波了 因此本題應(yīng)該選D項(xiàng) 答案 D 典題例解 知識(shí)精要 遷移應(yīng)用 1 下列說法正確的是 A 穩(wěn)定的電場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)B 均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生均勻變化的磁場(chǎng) 均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生均勻變化的電場(chǎng)C 變化的電場(chǎng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)一定是變化的D 變化的電場(chǎng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)可能是變化的 解析 根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論知 變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng) 那么穩(wěn)定的電場(chǎng)不產(chǎn)生磁場(chǎng) A錯(cuò) 均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng) 均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng) B錯(cuò) 變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng) 產(chǎn)生的磁場(chǎng)可能是變化的也可能是穩(wěn)定的 C錯(cuò) 答案 D 典題例解 知識(shí)精要 遷移應(yīng)用 2 1888年 用實(shí)驗(yàn)證實(shí)電磁波的存在 使人們認(rèn)識(shí)物質(zhì)存在的另一種形式 這位物理學(xué)家是 A 赫茲B 奧斯特C 麥克斯韋D 法拉第 解析 1888年 德國(guó)物理學(xué)家赫茲用 赫茲振子 實(shí)驗(yàn) 直接驗(yàn)證了電磁波的存在 選項(xiàng)A正確 答案 A 典題例解 知識(shí)精要 遷移應(yīng)用 典題例解 知識(shí)精要 遷移應(yīng)用 3 下列說法中符合麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的是 A 在電場(chǎng)的周圍一定產(chǎn)生磁場(chǎng)B 在磁場(chǎng)的周圍一定產(chǎn)生電場(chǎng)C 變化的磁場(chǎng)一定產(chǎn)生電場(chǎng)D 變化的電場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)解析 麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論 穩(wěn)定的電場(chǎng)不產(chǎn)生磁場(chǎng) 變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng) 均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng) 非均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng) 所以選項(xiàng)C正確 答案 C 案例探究 方法規(guī)律 正確理解麥克斯韋電磁理論某電路中的電場(chǎng)隨時(shí)間變化的圖象如圖所示 其中能發(fā)射電磁波的電場(chǎng)是 解析 本題考查的內(nèi)容為麥克斯韋電磁場(chǎng)理論 由麥克斯韋電磁場(chǎng)理論知 當(dāng)空間出現(xiàn)恒定的電場(chǎng)時(shí) 如題中A圖 由于其不激發(fā)磁場(chǎng) 故無電磁波產(chǎn)生 當(dāng)出現(xiàn)均勻變化的電場(chǎng) 如題中B圖 C圖 時(shí) 會(huì)激發(fā)出磁場(chǎng) 但磁場(chǎng)恒定 因而不會(huì)再在較遠(yuǎn)處激發(fā)出電場(chǎng) 故也不會(huì)產(chǎn)生電磁波 只有周期性變化的電場(chǎng) 如題中D圖 才會(huì)激發(fā)出周期性變化的磁場(chǎng) 周期性變化的磁場(chǎng)又激發(fā)出周期性變化的電場(chǎng) 如此不斷激發(fā) 便會(huì)形成電磁波 答案 D 案例探究 方法規(guī)律 電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng) 磁場(chǎng)又產(chǎn)生電場(chǎng) 電場(chǎng)再產(chǎn)生磁場(chǎng) 如此不斷地繼續(xù)下去 向空間傳播 才能形成電磁波 因此 只有周期性非均勻變化的電場(chǎng)或磁場(chǎng)才能產(chǎn)生電磁波