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课件网) 第四章 电磁振荡与电磁波 2.电磁波 核心素养:1.了解麦克斯韦电磁理论的主要观点,知道电磁场的概念及产生的原理. 2.体验赫兹证明电磁波存在的实验过程及方法,领会物理实验对物理学发展的基础意 义. 3.认识电磁波谱,知道电磁波谱中各种电磁波的排列顺序,了解不同波长电磁波 的特征及主要用途. 第*页 研习任务一 麦克斯韦电磁理论的两个基本假设 合作 讨论 电子感应加速器是用来获得高速电子的装置,其基本原理如图所示,上、下为电磁铁 的两个磁极,磁极之间有一个环形真空室,电磁铁线圈中通入变化的电流,真空室中 的带电粒子就会被加速,其速率会越来越大.请思考:带电粒子受到什么力的作用而 被加速?如果线圈中通以恒定电流会使粒子加速吗?这个现象告诉我们什么道理? 提示:带电粒子受到电场力作用做加速运动.线圈中通入恒定电流时,带电粒子不会被加速.这个现象告诉我们变化的磁场能产生电场. 教材 认知 1. 麦克斯韦电磁理论的两个基本假设 (1)变化的磁场能够在周围空间产生 . (2)变化的电场能够在周围空间产生 . 2. 电磁场 变化的电场和变化的磁场交替产生,形成不可分割的统一体,称为 . 电场 磁场 电磁场 [理解] 对麦克斯韦电磁场理论的理解 1. 变化的磁场产生电场 (1)均匀变化的磁场产生恒定的电场. (2)非均匀变化的磁场产生变化的电场. (3)周期性变化的磁场产生同频率的周期性变化的电场. 2. 变化的电场产生磁场 (1)均匀变化的电场产生恒定的磁场. (2)非均匀变化的电场产生变化的磁场. (3)周期性变化的电场产生同频率的周期性变化的磁场. 研习 经典 A. 周期性变化的电场一定产生同频率的周期性变化的磁场 B. 变化的电场一定产生变化的磁场 C. 稳定的电场一定产生稳定的磁场 D. 均匀变化的电场一定产生均匀变化的磁场 A 解析:周期性变化的电场一定产生同频率的周期性变化的磁场,A正确;均匀变化的 电场产生恒定的磁场,B错误;稳定的电场不会产生磁场,C错误;均匀变化的电场 一定产生恒定不变的磁场,D错误. 名师点评 这类题目考查对麦克斯韦电磁场理论的理解,麦克斯韦电磁场理论中提到变化分 为均匀变化和非均匀(或周期性)变化,做题时一定要注意区别,均匀变化的电场只 能产生恒定的磁场,周期性变化的电场才能产生同频率的周期性变化的磁场. 对应 训练 A B C D C 解析:恒定的电场不产生磁场,A正确;均匀变化的电场产生恒定的磁场,B正确; 周期性变化的磁场产生同频率周期性变化的电场,产生的电场的电场强度与磁场的磁 感应强度的变化率成正比,对于正弦曲线,t=0时,磁场的磁感应强度的变化率最 大,故产生的电场的电场强度最大,C错误,D正确.故选C. 第*页 研习任务二 电磁波 合作 讨论 如图所示是赫兹证明电磁波存在的实验装置,当接在高压感应圈上的两金属球 间有电火花时,导线环上两小球间也会产生电火花,这是为什么?这个实验证 实了什么问题? 提示:当A、B两金属球间产生电火花时就会产生变化的电磁场,这种变化的电磁场传播到导线环时,在导线环中激发出感应电动势,使导线环上两小球间也产生电火花.这个实验证实了电磁波的存在. 教材 认知 1. 电磁波的产生:由变化的电场和磁场交替产生而形成的电磁场由近及远传播.这种 变化的电磁场在空间中的传播形成了 ,如图所示. 电磁波 不需要 横波 垂直 频率 干涉 衍射 赫兹 [理解] 电磁波与机械波的比较 项目 机械波 电磁波 研究对象 力学现象 电磁现象 周期性 位移随时间和空间做周期性 变化 电场强度E和磁感应强度B随时间和空间做周期性变化 传播情况 传播需要介质,波速与介质 有关,与频率无关 传播无需介质, ... ...