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课件网) 第四章 电磁振荡与电磁波 第4节 电磁波的发现及应用 顺风耳、千里眼、最强网课———太空授课 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 1．了解麦克斯韦电磁场理论的内容。 2．知道电磁波的形成及赫兹的实验结论。 3．知道电磁波在真空中传播速度及波长、频率和波速的关系。 4．了解电磁波谱的组成及各种电磁波的特点、应用。 法拉第发现电磁感应的那年，麦克斯韦在英国爱丁堡诞生了。 法拉第 麦克斯韦 一、电磁场 一、电磁场 麦克斯韦 1.麦克斯韦的电磁场理论： （1）变化的磁场产生电场 （2）变化的电场产生磁场 电子定向移动需要电场 电容器 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？ 2.对麦克斯韦的预言的理解 （1）变化的电场产生磁场 （2）变化的磁场产生电场 ②周期性变化的电场产生同频率周期性变化的磁场 ②周期性变化的磁场产生同频率周期性变化的电场 ①均匀变化的电场产生恒定的磁场 ①均匀变化的磁场产生恒定的电场 ③恒定的电场会不会产生磁场？ ③ 恒定的磁场会不会产生电场？ 不产生磁场 不产生电场 B B E E E E 一、电磁场 麦克斯韦 如果在空间某域中有周期性变化的电场 在它周围空间产生周期性变化的磁场 在它周围空间产生新的周期性变化的电场 变化的电场和变化的磁场是相互联系的，形成一个不可分离的统一体，这就是电磁场。 …. 1.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。 B B E E E E 二 、电磁波 (1).电磁波的传播 声波 空气、水，是声波和水波传播的介质。电磁波可以在真空中传播，不需要介质。 水波 (2).电磁波的传播速度 光是以波动形式传播的一种电磁振动———光是一种电磁波。 →等于光速 麦克斯韦英年早逝，没有见到科学实验对电磁场理论的证明。把天才的预言变成世人公认的真理，这是赫兹的功劳。 现象：当感应圈两个金属球间有火花跳过时，导线环两个小球间也跳过了火花。 L 接收线圈 发射电路 电磁波 E C K A B 2.赫兹的电火花 捕捉电磁波 三、电磁波谱 1.波峰与波谷:在一列水波中,凸起的_____叫作波峰;凹下的_____叫作波谷。 最高处 最低处 2.波长、频率与波速:如图邻近的两个_____(或波谷)的距离叫作波长,波长用符号___来表示;波的频率是在1 s内有多少次_____(或波谷)通过,频率用符号____来表示;波速是用来描述波传播_____的物理量,波速用符号____来表示。 波峰 λ 波峰 f 快慢 c 3.波速、波长、频率三者之间的关系。 波速 : c 波长 : λ 频率 : f 电磁波 真空中：波长越大，频率越小! c = λ f 4.电磁波谱:按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列起来。 从左到右，波长从大到小，频率从小到大！ 依次为无线电波，红外线、可见光、紫外线、x射线，伽马射线，可见光只是电磁波中的一小部分。不同的电磁波由于具有不同的频率，因此具有不同的特性。 电磁波谱的分类及应用 无线电波 大于1mm 长距离传播 通信、广播和天体物理研究 红外线 750nm～１×106nm 热作用 红外摄影、红外遥感技术 可见光 750nm～370nm 引起视觉 观察、照像 紫外线 5nm～370nm 荧光，化学作用，杀菌消毒 感光技术、医用消毒 伦琴射线 10－8m --10－12m 有较强的穿透能力 医学检查、安全检查 伽马射线 小于10－10m 具有很高的能量，更强的穿透能力 医学治疗γ刀 金属探伤 四、电磁波的能量 电磁波有能量。电磁波是一种物质存在的形式。 例：微波炉，食物增加的能量是微波给的。 能量的相对大小 波长λ/nm 400 800 1200 1600 2000 紫外线 可见光 红外线 黄 ... ...
