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课件网) 电磁波的发现及应用 顺风耳、千里眼 法拉第发现电磁波的那年,麦克斯韦在英国爱丁堡诞生了。 法拉第 麦克斯韦 一、麦克斯韦电磁场理论 1.变化的磁场产生电场 (即使在变化的磁场中没有闭合电路,也同样要在空间产生电场。) 2.变化的电场产生磁场 一、麦克斯韦电磁场理论 根据以上两个基本论点,麦克斯韦进一步推断: 不均匀变化的电场会产生变化的磁场,变化的磁场又会产生变化电场……于是,变化的电场和磁场交替产生,由近及远地传播。 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。 麦克斯韦方程组深刻的指出电磁场的传播是一种波动过程,这就是电磁波。 激发 二、电磁波 电磁波的传播靠的是电场和磁场的相互“激发”,所以不需要介质,可以在真空中传播。 电磁波形成示意图: 非均匀变 化的磁场 变化电场 若是均匀变化 稳定磁场 不再激发 若非均匀变化 变化磁场 若是均匀变化 稳定电场 若非均匀变化 激发 激发 激发 捕捉电磁波 二、电磁波 二、电磁波 1.电磁波的特点: (1)电磁波中的电场和磁场互相垂直,电磁波在与二者均垂直的方向传播,所以电磁波是横波。 (2)电磁波在真空中的传播速度等于光在真空中的传播速度,C=3×108m/s。 (3)电磁波的传播不需要介质。 (4)电磁波也会发生反射、折射、干涉、衍射、和偏振等现象。(光是电磁波) 二、电磁波 1.电磁波与机械波比较 (1)传播条件:机械波传播需要介质,而电磁波不需要介质。 (2)传播规律:都遵循“V=λf=λ/T”这个关系式;且电磁波也能发生反射、折射、衍射、干涉等现象。 (3)传播本质:机械波传播的是机械能,电磁波传播的是电磁能。 三、电磁波谱 按照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。 四、电磁波的能量 电磁波不仅仅是一种描述方式,而且是真正的物质存在。 电磁波具有能量。 四、电磁波通信 1.下列关于电磁波的说法中正确的是( ) A.只要电场和磁场发生变化,就能产生电磁波 B.电磁波传播需要介质 C.停止发射电磁波,发射出去的电磁波仍能独立存在 D.电磁波具有能量,电磁波的传播是伴随着能量向外传递的 解析:对电磁波的产生机制及传播途径要搞清,如果电场(或磁场)是均匀变化的,产生的磁场(或电场)是恒定的,就不能产生新的电场(或磁场),也就不能产生电磁波。电磁波不同于机械波,它的传播不需要介质,故应选C、D项。 2.电磁场理论预言了什么( ) A.预言了变化的磁场能够在周围空间产生电场 B.预言了变化的电场能够在周围空间产生磁场 C.预言了电磁波的存在,电磁波在真空中的传播速度为光速 D.预言了电能够产生磁,磁能够产生电 解析:电磁场理论预言了电磁波的存在,所以正确选项为C。其中A、B是电磁场理论,不是预言的内容。 3.对于声波和电磁波的比较,下面说法中正确的是( ) A.它们都能发生反射现象 B.声音是由物体振动产生的,电磁波是由变化的电磁场产生的 C.光是一种电磁波,B超利用的是声波 D.它们都能在真空中传播 解析:声波和电磁波都属于波,所以它们都具有波的共性,能发生反射现象,故选项A正确。但它们产生的机理不同,声音是由物体振动产生的,电磁波是由变化的电磁场产生的,故选项B正确。光是一种电磁波,B超利用的是超声波,故选项C正确。电磁波既能在介质中传播又能在真空中传播,而声波只能在介质中传播,故选项D错误。 ... ...