高中物理2 电磁场与电磁波课前预习课件ppt

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电磁振荡电路中的能量有一部分要以电磁波的形式辐射到周围空间中去，那么,这些电磁波是怎祥产生的?
1、变化的磁场产生电场
麦克斯韦认为在变化的磁场周围产生电场，是一种普遍存在的现象，跟闭合电路是否存在无关，导体环只是用来显示电流的存在。
注意：这种电场的电场线是闭合的（涡旋电场）
①恒定的磁场不产生电场②均匀变化的磁场产生恒定的电场③周期性变化的磁场产生同频率的周期性变化的电场④非均匀变化的磁场产生变化的电场
2．变化的电场产生磁场
麦克斯韦认为变化的电场就像运动的电荷，也会在空间产生磁场。
①恒定的电场不产生磁场②均匀变化的电场产生恒定的磁场③周期性变化的电场产生同频率的振荡磁场④非均匀变化的电场产生变化的磁场
3.规律（1）恒定的电场不产生磁场，恒定的磁场不产生电场.（2）均匀变化的电场产生恒定的磁场，均匀变化的磁场产生恒定的电场.（3）周期性变化的电场产生同周期的磁场，周期性变化的磁场产生同周期的电场.
(2)均匀变化的磁场产生恒定的电场；
均匀变化的电场产生恒定的磁场.
(3)周期性变化的磁场产生周期性变化的电场，周期性变化的电场又会产生周期性变化的磁场.
例1 关于电磁场理论，下列描述正确的是( )
A.周期性变化的电场和磁场互相激发由近及远地传播形成电磁波B.静止的电荷能够在周围空间产生稳定的磁场C.稳定的磁场能够在周围空间产生稳定的电场D.均匀变化的电场在周围空间产生变化的磁场
例2 （多选）根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场可以产生电场。产生的电场的电场线如图所示时，可能是( )
A.方向向上的磁场在增强B.方向向上的磁场在减弱C.方向向上的磁场先增强，然后反向减弱D.方向向上的磁场先减弱，然后反向增强
1. 电磁波的传播不需要介质
电和磁的相互“感应”，不是靠介质的机械传递.
2. 麦克斯韦提出完整的电磁理论后，预言了电磁波在真空中的传播速度为c。
“我们有充分的理由断定，光本身是按电磁波规律传播的一种电磁振动”。
实验装置： 要验证电磁波存在需要什么装置？
产生的电路、在一定距离的接收电路（电磁感应）。
实验的重要意义：证实了电磁波的存在；为以后的一系列实验打下基础，并且测量了电磁波的速度；为无线电技术发展开拓了基础。
4. 电磁波的特点电场强度、磁感应强度、传播速度三个量相互垂直（横波）；真空中的传播速度等于c。
电场强度E 和磁感应强度B 随时间和空间做周期性变化。
做正弦变化的电场或磁场所引起的电磁波在某一时刻的图像.
5. 电磁波与机械波的比较
在真空或介质中均可传播
传播速度与介质和频率有关（频率越高的电磁波在同一种介质中的传播速度越小）
都会发生折射、反射、衍射、干涉现象
υ ＝λ·f，都是周期性的，都是传播能量的过程
例4 关于电磁场和电磁波，下列叙述正确的是( )
A.电磁波是一种物质B.静止的电荷周围一定有磁场C.运动的电荷周围一定没有磁场D.均匀变化的电场能激发电磁波
解析：电磁波是一种物质，它具有能量，故A正确；静止的电荷周围产生静电场，不产生磁场，故B错误；运动的电荷相当于电流，电流周围存在磁场，所以运动的电荷周围一定有磁场，故C错误；根据麦克斯韦电磁场理论，可知均匀变化的电场将产生恒定的磁场，这样的磁场就不能再激发电场，就不会产生电磁波，必须是非均匀变化的电场，激发非均匀变化的磁场，这样就可以不停地相互激发，从而形成电磁波，故D错误。
例5 2022年10月12日，神舟十四号航天员面向广大青少年进行太空授课，此次太空授课是基于我国天链中继系统，通过电磁波实现了高速双向音、视频传输。下列有关电磁波的说法正确的是( )
A.可见光不属于电磁波B.电磁波的传播需要介质C.电磁波不是物质，看不见也摸不着D.电磁波本质是在空间中传播的变化的电磁场
解析：可见光属于电磁波，A错误；电磁波的传播不需要介质，B错误；电磁波看不见也摸不着，但电磁波是物质，C错误；电磁波本质是在空间中传播的变化的电磁场，D正确。
例6 某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，其中不正确的是( )
A.机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用B.机械波和电磁波都能发生干涉和衍射现象C.机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播D.机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波
例7 （多选）以声波作为信息载体的水声通信是水下长距离通信的主要手段。中国载人潜水器“奋斗者”号创造了10 909米深潜纪录。深潜作业利用了水声通信和电磁通信等多种通信方式进行
A.“奋斗者”号与“探索一号”通信的信息载体属于横波B.“奋斗者”号与“沧海”号通信的信息载体属于横波C.“探索一号”与通信卫星的实时通信可以通过机械波实现D.“探索一号”与“探索二号”的通信过程也是能量传播的过程
指令传输或数据交换，如图所示。下列说法正确的是( )
赫兹检测到了电磁波，测出电磁波波速等于光速。
麦克斯韦猜想与假设：1 . 变化的磁场产生电场
2 . 变化的电场产生磁场
麦克斯韦 预言了电磁波的存在 预言光是一种电磁波