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课件网) 1.麦克斯韦电磁场理论 英国物理学家麦克斯韦在总结前人对电磁现象研究成果的基础上,建立了完整的电磁场理 论。可定性表述为:变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场。 易混易错 恒定的磁场(电场)不产生电场(磁场);均匀变化的磁场(电场)产生恒定的电场(磁 场);交变的磁场(电场)产生同频率的交变电场(磁场)。 必备知识 清单破 2 电磁场与电磁波 知识点 1 电磁场 2.麦克斯韦对电磁波的预言 如果在空间某区域有周期性变化的电场,就会在周围引起变化的磁场,变化的电场和磁 场又会在较远的空间引起新的变化的电场和磁场。这样变化的电场和磁场由近及远地向周 围传播,形成了电磁波。 1.电磁波是横波,在传播方向上的任一点电场强度E和磁感应强度B相互垂直且均与波的传播 方向垂直。 2.电磁波的传播不需要介质。在真空中,电磁波的传播速度跟光速c相同。 3.电磁波具有波的共性,和机械波一样,能发生反射、折射、干涉、衍射等现象,也是传播能 量的一种形式。 4.电磁波的传播速度v=λf,同一种电磁波在不同介质中传播时,频率不变,波速、波长发生改 变;不同频率的电磁波在同一种介质中传播,波速不同。 5.电场储存电场能,磁场储存磁场能,电磁场储存电磁能。电磁波的发射过程就是辐射能量的 过程。 知识点 2 电磁波 知识辨析 1.麦克斯韦基于什么现象提出了“变化的磁场产生电场”这一假设 2.运动的电荷是不是只会在空间产生电场 3.同一种电磁波在任何介质中传播速度都相同,都等于光速c,这句话正确吗 4.如图所示为某电场的电场强度随时间变化的图像,那么,该变化的电场能否在空间产生电磁 波 一语破的 1.电磁感应现象。 2.电荷运动时,周围空间各点的电场强度将发生变化,在空间还会产生磁场。 3.错误。同一种电磁波在不同的介质中传播速度不相同,在真空中的传播速度才等于光 速c。 4.不能。电场均匀变化,产生的磁场恒定不变,故不会在空间产生电磁波。 1.电磁场和电磁波的产生 如果在空间某区域有周期性变化的电场,就会在周围引起变化的磁场,变化的磁场又在它周 围空间引起变化的电场———变化的电场和磁场总是相互联系的,形成不可分割的统一体,这 就是电磁场。电磁场由近及远地向周围传播,形成电磁波。 2.对麦克斯韦电磁场理论的理解 关键能力 定点破 定点 1 电磁波的产生 恒定的磁场不产生电场 恒定的电场不产生磁场 均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电 场 均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁 场 不均匀变化的磁场在周围空间产生变化的 电场 不均匀变化的电场在周围空间产生变化的 磁场 3.对电磁波的理解 (1)电磁波的传播不需要介质,可在真空中传播。在真空中,不同频率的电磁波传播速度是相 同的(都等于光速)。 (2)不同频率的电磁波在同一种介质中传播的速度是不同的,频率越高,速度越小。 定点 2 电磁波与机械波的比较 电磁波 机械波 研究对象 电磁现象 力学现象 周期性变化的 物理量 电场强度E和磁感应强度B随 时间和空间做周期性变化 位移随时间和空间做周期性 变化 传播 传播无须介质,在真空中波速 总等于c,在介质中传播时,波 速与介质及频率都有关系 传播需要介质,波速与介质有 关,与频率无关 产生 由周期性变化的电流(电磁振 荡)激发 由质点(波源)的振动产生 干涉 可以发生 可以发生 衍射 可以发生 可以发生 是否为横波 是横波 可以是横波,也可以是纵波 典例 关于电磁波,下列说法错误的是 ( ) A.电磁波在真空中的传播速度【1】与电磁波的频率无关 B.周期性变化的电场和磁场可以相互激发,形成电磁波 C.电磁波在真空中传播【2】时,其传播方向与电场强度、磁感应强度的方向均垂直 D.机械波与电磁波【3】本质上是一致的,都能发生反射、折射、干涉和衍射现象 典 ... ...
