第1节 电磁波的产生(赋能课—精细培优科学思维) 课标要求 学习目标 1.初步了解麦克斯韦电磁场理论的基本思想,初步了解场的统一性与多样性,体会物理学对统一性的追求。2.通过实验,了解电磁振荡。 1.理解电磁场理论、电磁振荡。2.利用电感线圈与电容器的特点对振荡电路变化规律进行分析。3.用赫兹实验证明电磁波的存在。4.体会电磁波对人类社会进步的重大促进作用,培养探索自然的能力,利用知识为人类造福的责任感。 一、麦克斯韦的预言 赫兹实验 1．麦克斯韦在电磁场方面的成就 19世纪60年代，英国物理学家麦克斯韦建立了完整的_____理论，并预言了_____的存在。 2．麦克斯韦电磁场理论的两个基本假设 (1)变化的磁场周围会产生_____。 (2)变化的电场周围会产生_____。 图甲：变化的磁场在其周围空间产生_____。 图乙：变化的电场在其周围空间产生_____。 3．电磁场 交变的电场和交变的磁场相互联系在一起，就会在空间形成一个_____、_____电磁场。 4．电磁波 这种在空间交替变化并传播出去的_____就形成了电磁波。 5．赫兹实验 赫兹利用如图所示的实验装置，证实了_____的存在。 二、电磁振荡 1．振荡电流 大小和_____都周期性变化的电流称为振荡电流。 2．振荡电路 产生_____的电路称为振荡电路。由电感线圈L和电容器C所组成的电路就是一种基本的振荡电路，称为_____，如图所示。 3．电磁振荡 在LC振荡电路中，电容器极板上的电荷量、电路中的电流、与振荡电流相联系的电场和磁场均周期性交替_____，电场能和磁场能相互_____，这种现象称为电磁振荡。 4．电磁振荡的周期和频率 (1)电磁振荡的周期T：完成一次_____的时间。 (2)电磁振荡的频率f：一段时间内完成_____的次数与这段时间之比。 5．LC振荡电路的周期和频率 (1)公式：T＝_____，f＝_____。 (2)单位：周期T、频率f、自感L、电容C的单位分别是_____、赫兹(Hz)、_____、法拉(F)。 振荡电路的周期和频率只由振荡电路中电感线圈的自感和电容器的电容决定。 [微情境·大道理] 1．如图是一列电磁波，判断下列说法是否正确。 (1)电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关。( ) (2)交变的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波。( ) (3)电磁波在传播过程中可以发生干涉、衍射，但不能发生反射和折射。( ) 2.如图所示，为某电路的电场随时间变化的图像，那么，该变化的电场能否在空间产生电磁波？ 3．音叉的振动产生声音，但是要形成持续的声音，就需要不断地打击音叉。手机接收的是电磁波，要产生持续的电磁波，需要持续变化的电流。怎样才能产生这样的电流呢？ 4．如图所示的振荡电路，要增大振荡电路的频率。判断下列方法是否正确。 (1)减少电容器的带电荷量。( ) (2)在线圈中放入软铁棒作铁芯。( ) (3)减少线圈匝数。( ) 强化点(一) 对麦克斯韦电磁场理论的理解 任务驱动 (1)变化的磁场一定产生变化的电场吗？请解释下原因。 (2)电磁场与静电场、静磁场相同吗？为什么？ [要点释解明] 1．对麦克斯韦电磁场理论的理解 电场 磁场 恒定的电场不产生磁场 恒定的磁场不产生电场 均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场 均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场 不均匀变化的电场在周围空间产生变化的磁场 不均匀变化的磁场在周围空间产生变化的电场 振荡电场产生同频率的振荡磁场 振荡磁场产生同频率的振荡电场 2.电磁场与静电场、静磁场的比较 三者可以在某空间混合存在，但由静电场和静磁场混合的空间不属于电磁场。电磁场是电场、磁场相互激发、相互耦联形成的统一体。电磁场由近及远传播，形成电磁波，如图所示。 [典例] 根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法中正确的是( ) A．恒定的电场周围产生恒定的磁场，恒定的磁场周围产生恒定的电场 B ... ...
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