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1、第一節(jié)第一節(jié) 電磁波的發(fā)現(xiàn)電磁波的發(fā)現(xiàn)第十四章第十四章 電磁波電磁波電磁場(chǎng)理論的核心之一電磁場(chǎng)理論的核心之一變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)實(shí)驗(yàn)為證實(shí)驗(yàn)為證如右圖如右圖,交流電產(chǎn)生了周期變化的交流電產(chǎn)生了周期變化的磁場(chǎng)磁場(chǎng),上面的線圈中產(chǎn)生電流使燈上面的線圈中產(chǎn)生電流使燈泡發(fā)光泡發(fā)光討論討論:如果用不導(dǎo)電的塑料線繞制線圈如果用不導(dǎo)電的塑料線繞制線圈,線圈中還有電線圈中還有電流電場(chǎng)嗎流電場(chǎng)嗎?線圈不存在時(shí)線圈不存在時(shí),線圈所處的空間還有電場(chǎng)嗎線圈所處的空間還有電場(chǎng)嗎?若改成恒定的直流電若改成恒定的直流電,還有電場(chǎng)嗎還有電場(chǎng)嗎?有電場(chǎng)有電場(chǎng),無電流無電流有有無無麥克斯韋認(rèn)為在變化的磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生
2、電場(chǎng)麥克斯韋認(rèn)為在變化的磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生電場(chǎng),是一種普遍存在的現(xiàn)象是一種普遍存在的現(xiàn)象,跟閉合電路是否存跟閉合電路是否存在無關(guān)在無關(guān),導(dǎo)體環(huán)只是用來顯示電流的存在導(dǎo)體環(huán)只是用來顯示電流的存在說明說明:在變化的磁場(chǎng)中所在變化的磁場(chǎng)中所產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)線是產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)線是閉合的閉合的 (渦旋電場(chǎng)渦旋電場(chǎng))電場(chǎng)線電場(chǎng)線電磁場(chǎng)理論的核心之二電磁場(chǎng)理論的核心之二:變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)麥克斯韋假設(shè)麥克斯韋假設(shè):變化的電場(chǎng)就像導(dǎo)線中的電流一樣變化的電場(chǎng)就像導(dǎo)線中的電流一樣,會(huì)會(huì)在空間產(chǎn)生磁場(chǎng)在空間產(chǎn)生磁場(chǎng),即即變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)根據(jù)麥克斯韋理論根據(jù)麥克斯韋理論,在給電容器充
3、電的時(shí)候在給電容器充電的時(shí)候,不僅導(dǎo)不僅導(dǎo)體中的電流要產(chǎn)生磁場(chǎng)體中的電流要產(chǎn)生磁場(chǎng),而且在電容器兩極板間變化而且在電容器兩極板間變化著的電場(chǎng)周圍也要產(chǎn)生磁場(chǎng)著的電場(chǎng)周圍也要產(chǎn)生磁場(chǎng)理解理解: (1) 電場(chǎng)均勻變化產(chǎn)生穩(wěn)定磁場(chǎng)電場(chǎng)均勻變化產(chǎn)生穩(wěn)定磁場(chǎng) (2) 非均勻變化產(chǎn)生變化磁場(chǎng)非均勻變化產(chǎn)生變化磁場(chǎng)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的理解麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的理解: 恒定恒定的電場(chǎng)不產(chǎn)生磁場(chǎng)的電場(chǎng)不產(chǎn)生磁場(chǎng) 恒定恒定的磁場(chǎng)不產(chǎn)生電場(chǎng)的磁場(chǎng)不產(chǎn)生電場(chǎng) 均勻變化均勻變化的電場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生的電場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生恒定恒定的磁場(chǎng)的磁場(chǎng) 均勻變化均勻變化的磁場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生的磁場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生恒定恒定的電場(chǎng)的電場(chǎng) 振蕩電
4、場(chǎng)振蕩電場(chǎng)產(chǎn)生產(chǎn)生同頻率同頻率的的振蕩磁場(chǎng)振蕩磁場(chǎng) 振蕩磁場(chǎng)振蕩磁場(chǎng)產(chǎn)生產(chǎn)生同頻率同頻率的的振蕩電場(chǎng)振蕩電場(chǎng)非均勻非均勻變化磁變化磁場(chǎng)場(chǎng)激發(fā)激發(fā)變化電場(chǎng)變化電場(chǎng)均均勻勻變變化化激發(fā)激發(fā)穩(wěn)穩(wěn)定定磁磁場(chǎng)場(chǎng)不不在在激激發(fā)發(fā)若非若非均勻均勻變化變化激發(fā)激發(fā)變化磁場(chǎng)變化磁場(chǎng)均勻變化均勻變化激發(fā)激發(fā)穩(wěn)定電場(chǎng)穩(wěn)定電場(chǎng)非均勻變化非均勻變化電場(chǎng)和磁場(chǎng)的變化關(guān)系電場(chǎng)和磁場(chǎng)的變化關(guān)系電磁波電磁波1 、 電磁場(chǎng)電磁場(chǎng): 如果在空間某區(qū)域中有周期性變化如果在空間某區(qū)域中有周期性變化的電場(chǎng)的電場(chǎng),那么這個(gè)變化的電場(chǎng)就在它周圍空間產(chǎn)生那么這個(gè)變化的電場(chǎng)就在它周圍空間產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng)周期性變化的磁場(chǎng);這個(gè)變化的磁場(chǎng)又在它
5、周圍空這個(gè)變化的磁場(chǎng)又在它周圍空間產(chǎn)生新的周期性變化的電場(chǎng)間產(chǎn)生新的周期性變化的電場(chǎng),變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)是相互聯(lián)系著的變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)是相互聯(lián)系著的,形成不形成不可分割的統(tǒng)一體可分割的統(tǒng)一體,這就是電磁場(chǎng)這就是電磁場(chǎng) 2、電磁波、電磁波: 電磁場(chǎng)由發(fā)生區(qū)域向遠(yuǎn)處的傳播就是電磁波電磁場(chǎng)由發(fā)生區(qū)域向遠(yuǎn)處的傳播就是電磁波.電磁波的特點(diǎn)電磁波的特點(diǎn):(1) 電磁波是橫波電磁波是橫波,電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度E 和磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度 B做正弦規(guī)律做正弦規(guī)律,二者相互垂直二者相互垂直,均與波的傳播方均與波的傳播方向垂直向垂直(2)電磁波可以在真空中傳播電磁波可以在真空中傳播,速度和光速相同速度和光速相同. v=f(3) 電磁波具有波的特性電磁波具有波的特性電磁波的實(shí)驗(yàn)證明電磁波的實(shí)驗(yàn)證明 赫茲的電火花實(shí)驗(yàn)赫茲的電火花實(shí)驗(yàn)赫茲觀察到了電磁波的反射赫茲觀察到了電磁波的反射,折射折射,干涉干涉,偏偏振和衍射等現(xiàn)象振和衍射等現(xiàn)象.他還測(cè)量出電磁波和光有相同的速度他還測(cè)量出電磁波和光有相同的速度.這樣赫茲了麥克斯韋關(guān)于光的電磁理論這樣赫茲了麥克斯韋關(guān)于光的電磁理論.赫茲在人類歷史上赫茲在人類歷史上首先首先捕捉到了電磁波捕捉到了電磁波
第十四章 電磁波物理教學(xué)課件PPT
