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

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第四節(jié)麥克斯韋電磁場理論 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 電磁場理論的建立及驗證1 在法拉第電磁實驗中 變化的磁場在閉合電路周圍產(chǎn)生一個電場 這個電場推動閉合電路導(dǎo)體中的電荷做定向移動 形成了電流 2 麥克斯韋認為 在變化的磁場周圍產(chǎn)生電場是一種普遍現(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 變化的電場也能夠產(chǎn)生磁場 4 變化的電場產(chǎn)生磁場 變化的磁場產(chǎn)生電場 變化的電場和變化的磁場相互聯(lián)系 形成一個不可分割的統(tǒng)一體 電磁場 5 變化的電場和磁場由近及遠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 德國物理學(xué)家赫茲用 赫茲振子 試驗 直接驗證了電磁波的存在 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)交流為什么登機后要關(guān)閉手機或手提電腦 答案 因為手機或手提電腦在使用時 會向外發(fā)射電磁波 因而會干擾飛機的無線電系統(tǒng) 飛機會出故障 有些空難跟這有關(guān) 所以為了飛行安全 在飛機上不要使用手機或手提電腦 目標(biāo)導(dǎo)航 二 一 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 二 電磁場也是物質(zhì)1 電磁場可以使電荷移動 也就是可以對外做功 所以 電磁場具有能量 電磁場是物質(zhì)存在的基本形態(tài)之一 2 光壓是光對被照射物的壓力 由俄國物理學(xué)家列別捷夫觀測到 v v v v v 遷移應(yīng)用 典題例解 知識精要 一 電磁場理論1 變化的磁場產(chǎn)生電場 1 在法拉第電磁實驗中 變化的磁場在閉合電路周圍產(chǎn)生一個電場 這個電場推動閉合電路導(dǎo)體中的電子做定向移動 形成了電流 2 麥克斯韋認為 在變化磁場周圍產(chǎn)生電場是一種普遍現(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 變化的電場產(chǎn)生磁場 1 麥克斯韋推斷 不僅電流能夠產(chǎn)生磁場 變化的電場也能夠產(chǎn)生磁場 這就是麥克斯韋電磁場理論的基本觀點 2 變化的磁場產(chǎn)生電場 變化的電場產(chǎn)生磁場 變化的電場和變化的磁場相互聯(lián)系 形成一個不可分割的統(tǒng)一體 電磁場 靜電場不產(chǎn)生磁場 靜磁場也不產(chǎn)生電場 周期性變化的電場 或磁場 產(chǎn)生周期性變化的磁場 或電場 典題例解 知識精要 二 電磁場與電磁波麥克斯韋認為如果在空間某處產(chǎn)生了變化的電場 就會在空間產(chǎn)生變化的磁場 而這變化的電場和磁場又在較遠的地方引起新的變化的電場和磁場 這個過程反復(fù)進行 使變化的電場和磁場由近及遠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 德國物理學(xué)家赫茲用 赫茲振子 試驗 直接驗證了電磁波的存在 電磁波與光一樣 具有干涉 衍射等波動現(xiàn)象 遷移應(yīng)用 例題 根據(jù)麥克斯韋電磁場理論 下列說法正確的是 A 變化的磁場一定產(chǎn)生變化的電場B 均勻變化的磁場一定產(chǎn)生均勻變化的電場C 穩(wěn)定的電場一定產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場D 并不是只要空間有變化的電場或磁場 就一定能夠產(chǎn)生電磁波 解析 麥克斯韋電磁場理論的核心是變化的電場 磁場 產(chǎn)生磁場 電場 可是根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律 均勻變化的磁場只會產(chǎn)生恒定的電場 而這個恒定的電場無法再產(chǎn)生磁場 也就無法形成電磁波了 因此本題應(yīng)該選D項 答案 D 典題例解 知識精要 遷移應(yīng)用 1 下列說法正確的是 A 穩(wěn)定的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場B 均勻變化的電場產(chǎn)生均勻變化的磁場 均勻變化的磁場產(chǎn)生均勻變化的電場C 變化的電場產(chǎn)生的磁場一定是變化的D 變化的電場產(chǎn)生的磁場可能是變化的 解析 根據(jù)麥克斯韋電磁場理論知 變化的電場產(chǎn)生磁場 那么穩(wěn)定的電場不產(chǎn)生磁場 A錯 均勻變化的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場 均勻變化的磁場產(chǎn)生穩(wěn)定的電場 B錯 變化的電場產(chǎn)生磁場 產(chǎn)生的磁場可能是變化的也可能是穩(wěn)定的 C錯 答案 D 典題例解 知識精要 遷移應(yīng)用 2 1888年 用實驗證實電磁波的存在 使人們認識物質(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 德國物理學(xué)家赫茲用 赫茲振子 實驗 直接驗證了電磁波的存在 選項A正確 答案 A 典題例解 知識精要 遷移應(yīng)用 典題例解 知識精要 遷移應(yīng)用 3 下列說法中符合麥克斯韋電磁場理論的是 A 在電場的周圍一定產(chǎn)生磁場B 在磁場的周圍一定產(chǎn)生電場C 變化的磁場一定產(chǎn)生電場D 變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場解析 麥克斯韋的電磁場理論 穩(wěn)定的電場不產(chǎn)生磁場 變化的電場產(chǎn)生磁場 均勻變化的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場 非均勻變化的電場產(chǎn)生變化的磁場 所以選項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隨時間變化的圖象如圖所示 其中能發(fā)射電磁波的電場是 解析 本題考查的內(nèi)容為麥克斯韋電磁場理論 由麥克斯韋電磁場理論知 當(dāng)空間出現(xiàn)恒定的電場時 如題中A圖 由于其不激發(fā)磁場 故無電磁波產(chǎn)生 當(dāng)出現(xiàn)均勻變化的電場 如題中B圖 C圖 時 會激發(fā)出磁場 但磁場恒定 因而不會再在較遠處激發(fā)出電場 故也不會產(chǎn)生電磁波 只有周期性變化的電場 如題中D圖 才會激發(fā)出周期性變化的磁場 周期性變化的磁場又激發(fā)出周期性變化的電場 如此不斷激發(fā) 便會形成電磁波 答案 D 案例探究 方法規(guī)律 電場產(chǎn)生磁場 磁場又產(chǎn)生電場 電場再產(chǎn)生磁場 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或磁場才能產(chǎn)生電磁波