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课件网) 第十三章 电磁感应与电磁波初步 13.4电磁波的发现及应用 目录 contents 电磁场 01 02 电磁波 03 电磁波谱 04 电磁波通信 新课导入 古时用点燃烟火传递重要消息。白天施烟，夜间点火，台台相连———烽火台。 为方便传递信息，在古代神话小说里就出现的"顺风耳和千里眼"。 电视塔 电磁波为信息的传递插上了翅膀。广播、电视、移动通信等通信方式，使古代人“顺风耳、千里眼”的梦想变成了现实。 移动通信基站 电磁波是如何产生的呢？ 电磁场 01 库仑 安培 奥斯特 法拉第 法拉第发现电磁感应的那年，一位科学巨星在英国爱丁堡诞生了，他就是———麦克斯韦。 历史上电磁学领域的大咖 库仑定律 安培定则 分子电流假说等 电流的磁效应 电磁感应现象等 麦克斯韦是继法拉第之后，依据库仑、高斯、欧姆、安培、毕奥、萨伐尔、法拉第等前人的一系列发现和实验成果，建立了第一个完整的电磁理论体系，不仅科学地预言了电磁波的存在，而且揭示了光、电、磁现象的本质的统一性，完成了物理学的又一次大综合。这一理论自然科学的成果，奠定了现代的电力工业、电子工业和无线电工业的基础。 韦伯穿过一个又一个欧姆。把回音带给我———我是你忠实而又真诚的法拉，充电到一个伏特，表示对你的爱。 ———麦克斯韦 麦克斯韦 （J.C.Maxwell,1831—1879) 英国物理学家 电磁感应现象：在变化的磁场中放入一个闭合的导体回路，闭合导体回路中就产生感应电流。 为什么闭合电路中磁通量发生了变化，就会产生电流呢 麦克斯韦认为变化的磁场在线圈中产生电场，正是这种电场(涡旋电场)在线圈中驱使自由电子做定向的移动，引起了感应电流。 2、想象线圈不存在时线圈所在处的空间还有电场吗？ 想一想： 1、如果用不导电的塑料线绕制线圈，线圈中还会有电流、电场吗？ 有电场、无电流 有电场 总结：麦克斯韦认为线圈只不过用来显示电场的存在，线圈不存在时，变化的磁场同样在周围空间产生电场，即这是一种普遍存在的现象，跟闭合电路是否存在无关。 麦克斯韦的电磁场理论———变化的磁场产生电场 ①均匀变化的磁场产生稳定的电场 ②周期性变化的磁场产生同频率的振荡电场 正弦曲线 振荡磁场 振荡电场 E与B频率相同 恒定的磁场产生电场吗？ 非均匀变化的磁场产生什么样的电场？ 不！ 变化的！ E t O B t O B O E O t 麦克斯韦经过反复思考提出假设：变化的电场也相当于一种电流，也在空间产生磁场，即变化的电场在空间产生磁场。 既然变化的磁场能够在空间产生电场，那么，变化的电场能不能在空间产生磁场？ 麦克斯韦的假设 麦克斯韦的电磁场理论———变化的电场产生磁场 ① 均匀变化的电场产生稳定的磁场 ②周期性变化的电场产生同频率的振荡磁场 t 正弦曲线 振荡电场 振荡磁场 B与E频率相同 恒定的电场产生磁场吗？ 不产生！ 非均匀变化的电场产生什么样的磁场呢？ 变化的磁场！ B t O E t O E O B O t 变化的电场和变化的磁场总是相互联系的，它们形成一个不可分离的统一场，这就是电磁场。 B B E E E E 它既不是电场也不是磁场，更不是电场和磁场的叠加，而是电场和磁场相互依赖，形成不可分割的整体。 电磁场 电场 磁场 电场 电场 磁场 电场 电磁场的传播 恒定的电场不产生磁场 恒定的磁场不产生电场 均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场 均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场 不均匀变化的电场在周围空间产生变化的磁场 不均匀变化的磁场在周围空间产生变化的电场 振荡电场产生同频率的振荡磁场 振荡磁场产生同频率的振荡电场 对麦克斯韦电磁理论的理解 (1)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。 (2)在变化的磁场中所产生的电场的电 ... ...
