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课件网) 13.4 电磁波的发现及应用 思考与讨论：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。 那么，电磁波是怎样发现的呢 一、电磁场 1.前人研究成果 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。 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。 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。 电流 电荷的定向移动 电场 闭合导体回路 变化的磁场 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。 伟大的猜想 一、电磁场 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。 电磁波谱 在一列水波中，凸起的最高处叫作波峰；凹下的最低处叫作波谷。邻近的两个波峰（或波谷）的距离叫作波长。在1s内有多少次波峰（或波谷）通过，波的频率就是多少。水波不停地向远方传播，用来描述波传播快慢的物理量叫作波速。 波长、波速与频率 v λ 波峰 波谷 电磁波的特点 2.电磁波的频率由振源决定，同一电磁波在不同介质中传播，v和λ变化，v介< c； 1.电磁波可以在真空中传播速度等于光速c=3×10 8m/s； 4.电磁波具有波的共性，能发生反射、折射、干涉、衍射、多普勒效应和偏振现象； 3.不同电磁波在同一介质中传播，速度不同，f 越高，v越小；f 越低，v越大； 电磁波谱 电磁波的频率范围很广。无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线都是电磁波。可见光只是电磁波中的一小部分。按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列起来，就是电磁波谱。 1.无线电波：波长大于1mm，分为长波、中波、短波和微波，主要用于无线电通讯、广播； 2.红外线：波长比无线电波短，比可见光长，所有的物体都在不停地发射红外线，主要用于遥感、加热、红外体温计； 3.可见光：波长在700nm~400nm，分为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种，可被视网膜感知； 4.紫外线：波长在400nm~5nm，有较高的能量。可用于灭菌消毒，荧光效应等； 5.X 射线：波长比紫外线更短，有比紫外线更高的能量，有较强的穿透作用，可用于医学透视、安检。 6.γ射线：波长比X射线更短，频率非常高。有很高的能量和很强的穿透作用，可用于治疗疾病、金属探伤。 1. 电磁波具有能量 2. 电磁波是一种物质 3. 光是一种电磁波，光具有能量 风扇 波导管 磁控管 控制面板 屏蔽网 门 赫兹通过实验证实了电磁波的存在,这意味着，电磁场不仅仅是一种描述方式，而且是真正的物质存在。 生活中常用微波炉来加热食物，食物增加的能量是微波给它的，可见，电磁波具有能量。 电磁波的能量 电磁波携带信息，既可以有线传播，也可以无线传播。 电信网、广播电视网、互联网、卫星宽带通信网络 电磁波通信 随堂训练 大本159.微判断 (1)医院里常用X射线对病房和手术室进行消毒。( ) (2)工业上利用X射线检查金属部件内有无砂眼或裂缝。( ) (3)刑侦上用紫外线拍摄指纹照片，因为紫外线波长短，分辨率高。( ) (4)卫星用红外遥感技术拍摄云图照片，因为红外线穿透能力较强。( ) ... ...
