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课件网) 第六章 电磁现象与电磁波 第4节 电磁波及其应用 电磁波与我们的生活息息相关。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。为什么电磁波能得到这样的广泛的应用？它与机械波有何不同？我们在这节课里就学习电磁波的发现历史，进而研它的主要特征。 1.了解人类发现电磁波的历史，知道麦克斯韦的电磁场理论 2.知道电磁波是如何形成的，通过观察生活中的现象，进一步了解电磁波。 3.了解电磁波物质性。 4.了解电磁波谱中各波段的主要特性及其在科技、经济和社会信息化等方面的主要应用。知道可见光是电磁波谱家族中的一个频段。 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。 麦克斯韦 （J.C.Maxwell,1831—1879) 英国物理学家。 （1）变化的磁场产生电场 麦克斯韦想到：既然产生了感应电流，一定是有了电场，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。 他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；即这个现象的实质是变化的磁场产生了电场。 在变化的磁场中放入一个闭合电路，电路里会产生感应电流。这是法拉第发现的电磁感应现象。 一、电磁场 ①均匀变化的磁场产生稳定的电场。 E t O B t O ②非均匀变化的磁场产生变化的电场。 ③周期性变化的磁场激发同频率周期性变化的电场。 E O B O 周期性变化的磁场 周期性变化的电场 （1）变化的磁场产生电场 （2）变化的电场产生磁场。 既然变化的磁场能够产生电场，那么，变化的电场能产生磁场吗？ 麦克斯韦确信自然规律的统一性与和谐性，相信电场与磁场的对称之美。 他大胆地假设：变化的电场就像导线中的电流一样，会在空间产生磁场，即变化的电场产生磁场。 ①均匀变化的电场产生稳定的磁场。 B t O E t O 均匀变化的电场 稳定的磁场 ②非均匀变化的电场产生变化的磁场。 ③周期性变化的电场激发同频率周期性变化的磁场。 E O B O 周期性变化的电场 周期性变化的磁场 （2）变化的电场产生磁场。 2 . 变化的电场产生磁场 1 . 变化的磁场产生电场 3 . 变化的电场和磁场总是相互联系的，形成一个不可分割的统一的电磁场。 麦克斯韦电磁场理论： 如果在空间某区域中有周期性变化的电场，那么它就在空间引起周期性变化的磁场；这个变化的磁场又引起新的变化的电场。 1.定义：变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远地传播。这种变化的电磁场在空间以一定的速度传播的过程叫做电磁波。 2.电磁波的特性： a、不需要传播介质，可以在真空中传播。 b、传播速度等于光速。 c、光是一种电磁波。 d、电磁波也会发生反射、折射、干涉、衍射、 多普勒效应和偏振现象。 B B E E E E 二、电磁波 3.赫兹用实验证实电磁波的存在 现象：当感应圈两个金属球间有火花跳过时，立刻产生一个交变电磁场，形成电磁波在空间传播，经过导线环时激发出感应电动势，使得导线环中也产生了火花。 麦克斯韦预言电磁波存在。赫兹用实验证实了电磁波的存在 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。 从左到右，波长从大到小，频率从小到大！ 三、电磁波谱 1.无线电波：波长大于1mm，分为长波、中波、 ... ...
