第一节电磁波的发现

第四章电磁波及其应用 第一节电磁波的发现

伟大的预言一、麦克斯韦的电磁场理论要点——伟大的预言伟大的预言一、麦克斯韦的电磁场理论要点——伟大的预言 • 1、变化的磁场产生电场 • 演示实验 • 装置如图所示，当穿过螺线管的磁场随时间变化时，上面的线圈中产生感应电动势，引起感应电流使灯泡发光。 • ——法拉第发现的

（4）总结：麦克斯韦认为线圈只不过用来显示电场的存在，线圈不存在时，变化的磁场同样在周围空间产生电场，即这是一种普遍存在的现象，跟闭合电路是否存在无关。（4）总结：麦克斯韦认为线圈只不过用来显示电场的存在，线圈不存在时，变化的磁场同样在周围空间产生电场，即这是一种普遍存在的现象，跟闭合电路是否存在无关。

2．变化的电场产生磁场 • 既然变化的磁场能够在空间产生电场，那么，变化的电场能不能够在空间产生磁场？麦克斯韦相信自然界规律的统一与和谐，相信电场与磁场具有对称之美。他大胆地提出的相似和联系。经过反复思考提出假设：变化的电场也相当于一种电流，也在空间产生磁场，即变化的电场在空间产生磁场。

2、电磁波 （1）变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远地传播。这种变化的电磁场在空间以一定的速度传播的过程叫做电磁波。（2）电磁波与机械波不同，不需要介质，可以在真空中传播。电磁波的速度等于光速！光是以波动形式传播的一种电磁振动

三．赫兹的电火花 • 1、麦克斯韦英年早逝，没有见到科学实验对电磁场理论的证明。把天才的预言变成世人公认的真理，这是赫兹的功劳。

2、赫兹的实验：

【练习】 1．根据麦克斯韦电磁理论，下列说法中正确的是 A．变化的电场一定产生变化的磁场 B．均匀变化的电场一定产生均匀变化的磁场 C．稳定的电场一定产生稳定的磁场 D．振荡的电场一定产生同频率的振荡磁场。答案:D

2.下列说法正确的是( ) A.恒定电流能够在周围空间产生稳定的磁场 B.稳定电场能够在周围空间产生稳定的磁场 C.均匀变化的电场能够在周围空间产生稳定的磁场 D.均匀变化的电场和磁场相互激发，形成由近及远的电磁波 AC

3.当电磁波的频率增加时，它在真空中的速度将( ) A.减小 B.增大 C.不变 D.减小、增大和不变均有可能 4.关于电磁波的传播速度，以下叙述正确的是( ) A.波长越长，传播速度越快 B.频率越高，传播速度越快 C.发射量越大，传播速度越快 D.所有电磁波在真空中的传播速度都一样大 C D

课堂练习和课外作业 课堂练习： P80问题与练习 1-4 课外作业：作业本P441-7

1．答：麦克斯韦从法拉第电磁感应现象认识到变化的磁场能够产生电场。麦克斯韦确信自然界规律的统一与和谐，相信电场与磁场有对称之美。他认为；既然变化的磁场能够空间产生电场，那么变化的电场也能够在空间产生磁场。 2．答：麦克斯韦关于电磁场理论的两大支柱是：（1）变化的磁场能够在空间产生电场，（2）变化的电场也能够在空间产生磁场。根据上述两个基本论点，麦克斯韦进一步推断：如果在空间某区域有不均匀变化的电场，那么这个变化的电场就在空间引起变化的磁场；这个变化的磁场又会引起新的变化的电场和磁场……于是，变化的电场和磁场交替产生，形成怀近及远的电磁波。

3．答：可以。赫兹用电火花实验，已经证实了电磁波的存在。3．答：可以。赫兹用电火花实验，已经证实了电磁波的存在。 4．答：电磁波的发现和和验证是人类走向现代文明的里程碑，是现代通信设备广泛应用的基础。正是电磁波的发现才使人们告别了传统落后的通信方式，享受当前各种通信方式带来的方便快捷，因此，人们要永远纪念麦克斯韦和赫兹这两位科学伟人。教材中展示的墨西哥1967年发行的纪念邮票，票面上把麦克斯韦和赫兹两位物理学家并列出来，已经反映人们对他们的历史功绩的纪念和缅怀。

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