高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册电磁场与电磁波教学课件ppt

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册电磁场与电磁波教学课件ppt，共57页。PPT课件主要包含了电磁场，四电磁波谱，无线电波，红外线，可见光，天空为什么是蓝色的，X射线和γ射线等内容，欢迎下载使用。
变化的磁场产生电场 这是一个普遍规律，跟闭合电路是否存在无关。变化的电场产生磁场 电场就像运动的电荷，也会在空间产生磁场。
变化的磁场周围产生电场
变化的电场周围产生磁场
1、麦克斯韦假设的两大观点：
电磁场理论的理解——变化的电场产生磁场
理解: (1) 电场均匀变化产生稳定磁场 (2) 非均匀变化产生变化磁场
说明：1、根据麦克斯韦理论,在给电容器充电的时候,不仅导体中的电流要产生磁场,而且在电容器两极板间变化着的电场周围也要产生磁场。2、“变化的电场产生磁场”，这是另一个假设。这个假设没有直接的实验做基础，它出于对自然规律的洞察力，是很大胆的，但却更具有创造性。
2、电磁场与电磁波的概念
根据麦克斯韦的上述两个观点可以得出，变化的电场和磁场总是相互联系的，形成一个不可分割的统一的电磁场。如果在空间某区域有周期性变化的电场，就会在周围引起变化的磁场，变化的电场和磁场又会在较远的空间引起新的变化的电场和磁场。这样变化的电场和磁场由近及远地向周围传播，形成了电磁波。
3、对麦克斯韦电磁场理论的理解:
1、恒定的电场不产生磁场；2、恒定的磁场不产生电场；3、均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场；4、均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场；5、振荡电场产生同频率的振荡磁场；6、振荡磁场产生同频率的振荡电场。
麦克斯韦预言光也是电磁波 麦克斯韦从理论上预见，电磁波在真空中的传播速度等于光速c，由此，麦克斯韦预言了光是电磁波！他说：“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。”。
电磁波的特点：１、电磁波是横波，在电磁波中，每处的电场强度和磁感强度的方向总是相互垂直，且与电磁波的传播方向垂直．２、电磁波的传播不需要介质，波速V取决于传播介质，任何频率的电磁波在真空中的传播速度都等于真空中的光速，电磁波的频率在传播过程中不会发生变化。随着介质的不同波长会发生变化。 C＝3.0×108m/s
例1、关于麦克斯韦电磁场理论，以下说法正确的是（　 　）A在赫兹发现电磁波的实验基础上，麦克斯韦提出了完整的电磁场理论B变化的磁场在周围的空间一定产生变化的电场C恒定的电场可以在周围的空间产生磁场D麦克斯韦第一个预言了电磁波的存在，赫兹第一个用试验证明了电磁波的存在
例2、如图所示的四种电场中,哪一种能产生电磁波(　 　)
例1. LC接收回路，若要从接收较高频率的电磁波变到接收较低频率的电磁波，下列调节正确的是( ) A. 增加谐振线圈的匝数 B. 在线圈中插入铁芯 C. 降低电源电压 D. 把可变电容器的动片适当旋进些
电磁波谱:按电磁波的波长大小或频率高低的顺序把它们排列成谱。
从左向右频率逐渐增大，波长逐渐减小
①可见光只是电磁波中的一小部分
②不同的电磁波由于具有不同的频率，才具有不同的特性。
技术上把波长大于1mm（频率低于300GHz）的电磁波称作无线电波。
按波长（频率）可以把无线电波划分为若干波段。不同波段的无线电波的传播特点不一样，发射、接收所用的设备和技术也不尽相同，因此各有不同的用途。
红外线：波长约为760nm～1mm
特点： ①波长介于无线电波和可见光之间
②所有物体都会发射红外线
③物体的红外辐射跟温度有关。
热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射强。
波长为400〜760nm。能使人的眼睛产生视觉效应的电磁波，称为可见光。
波长（频率）范围不同的光表现为不同的颜色。
阳光进入大气时，波长较长的色光，如红光，透射力大，能透过大气射向地面；而波长短的紫、蓝、青色光，碰到大气分子、冰晶、水滴等时，就很容易发生散射现象。被散射了的紫、蓝、青色光布满天空，就使天空呈现出一片蔚蓝了。
在紫光之外，波长范围为5〜370nm的电磁波是紫外线
具有较高的能量，可破坏细胞
作用：荧光、化学作用、杀菌消毒。
德国物理学家里特于1801年首先发现的，一切高温物体发出的光中，都有紫外线。
X射线波长范围在0.001nm到10nm之间， γ射线波长小于0.001nm。
X射线特点：①波长比紫外线更短
②具有较高的能量，可穿透物质
应用：治疗癌症，金属缺陷探测
波长很短，频率很高；穿透力强，能量高
不同电磁波的特点及应用
加热、遥感、红外线制导等
【例题1】根据电磁波谱选出下列各组电磁波，其中频率互相交错重叠，且波长顺序由短到长排列的是(　　)A.微波、红外线、紫外线 B.γ射线、X射线、紫外线C.紫外线、可见光、红外线 D.紫外线、X射线、γ射线
【例题2】认为光波和无线电波都是电磁波的理由是下面哪几个方面(　 　) A.真空中传播速度相同 B.都能发生反射、折射、衍射等现象 C.传播中都不依靠介质 D.都是由振荡电路中自由电子的运动产生的
【例题3】被誉为“神刀”的γ刀在治疗脑肿瘤的时候不需要对患者实施麻醉，手术时间短。用γ刀治疗脑肿瘤主要是利用了( ) A. γ射线具有很强的穿透能力 B. γ射线很强的电离能力 C. γ射线具有很高的能量 D. γ射线很容易绕过障碍物继续向前传播
波长最短的电磁波，不易发生衍射