高中物理人教版 (2019)選擇性必修 第二冊2 電磁場與電磁波一等獎ppt課件

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4.2 電磁場與電磁波
人教版高中物理選修二
目錄
電磁振蕩電路中的能量有一部分要以電磁波的形式輻射到周圍空間中去，那么，這些電磁波是怎樣產(chǎn)生的？
新知導入
新知導入
1、變化的磁場產(chǎn)生電場
裝置如圖所示，當穿過螺線管的磁場隨時間變化時，上面的線圈中產(chǎn)生感應電動勢，引起感應電流使燈泡發(fā)光。
線圈中產(chǎn)生感應電動勢說明了什么？
麥克斯韋認為變化的磁場在線圈中產(chǎn)生電場，正是這種電場(渦旋電場)在線圈中驅(qū)使自由電子做定向的移動，引起了感應電流。
新知探究
一、電磁場
電磁場理論的核心之一
1.變化的磁場產(chǎn)生電場
麥克斯韋認為在變化的磁場周圍產(chǎn)生電場，是一種普遍存在的現(xiàn)象，跟閉合電路是否存在無關，導體環(huán)只是用來顯示電流的存在。
注意：這種電場的電場線是閉合的（渦旋電場）
新知探究
①均勻變化的磁場產(chǎn)生穩(wěn)定的電場
②周期性變化的磁場產(chǎn)生同頻率的振蕩電場
t
正弦曲線
振蕩磁場
振蕩電場
E與B頻率相同
恒定的磁場產(chǎn)生電場嗎？
非均勻變化的磁場產(chǎn)生什么樣的電場？
不！
變化的！
新知探究
新知探究
麥克斯韋經(jīng)過反復思考提出假設： 變化的電場也相當于一種電流，也在空間產(chǎn)生磁場，即變化的電場在空間產(chǎn)生磁場。
既然變化的磁場能夠在空間產(chǎn)生電場，那么，變化的電場能不能夠在空間產(chǎn)生磁場？
2、變化的電場產(chǎn)生磁場
新知探究
① 均勻變化的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場
②周期性變化的電場產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場
t
正弦曲線
振蕩電場
振蕩磁場
B與E頻率相同
恒定的電場產(chǎn)生磁場嗎？
不產(chǎn)生！
非均勻變化的電場產(chǎn)生什么樣的磁場呢？
變化的磁場！
新知探究
新知探究
實驗現(xiàn)象
電磁感應現(xiàn)象
假設一：變化的磁場產(chǎn)生電場
假設二：變化的電場產(chǎn)生磁場
新知探究
如果一個變化的電場會產(chǎn)生一個變化的磁場，那么下面還要發(fā)生什么現(xiàn)象呢？
變化的電場和變化的磁場總是相互聯(lián)系的，它們形成一個不可分離的統(tǒng)一場，這就是電磁場。
1、電磁場：
新知探究
1、對麥克斯韋電磁理論的理解
新知探究
非均勻變化的磁場
變化電場
若是均勻變化
穩(wěn)定磁場
不再激發(fā)
若非均勻變化
變化磁場
若是均勻變化
穩(wěn)定電場
若非均勻變化
2、電磁波形成示意圖：
激發(fā)
激發(fā)
激發(fā)
激發(fā)
新知探究
3、電磁波的特點：
（1）電磁波中的電場和磁場互相垂直，電磁波在與二者均垂直的方向傳播，所以電磁波是橫波。
波速：v=λ/T=λf
E⊥B ⊥V
新知探究
4、電磁波的特點：
（3）電磁波的頻率由振源決定，同一電磁波在不同介質(zhì)中傳播，v和λ變化，v介