《电磁波的发现》PPT课件

14.1 14.1 14.1 14.1 电磁波的发电磁波的发电磁波的发电磁波的发现现现现14.1 电磁波的发现电磁波的发现麦克斯韦是继法拉第之后，集电麦克斯韦是继法拉第之后，集电磁学大成的伟大科学家。他依据磁学大成的伟大科学家。他依据库仑、高斯、欧姆、安培、毕奥、库仑、高斯、欧姆、安培、毕奥、萨伐尔、法拉第等前人的一系列萨伐尔、法拉第等前人的一系列发现和实验成果，建立了第一个发现和实验成果，建立了第一个完整的电磁理论体系，不仅科学完整的电磁理论体系，不仅科学地预言了电磁波的存在，而且揭地预言了电磁波的存在，而且揭示了光、电、磁现象的本质的统示了光、电、磁现象的本质的统一性，完成了物理学的又一次大一性，完成了物理学的又一次大综合。这一理论自然科学的成果，综合。这一理论自然科学的成果，奠定了现代的电力工业、电子工奠定了现代的电力工业、电子工业和无线电工业的基础。业和无线电工业的基础。韦伯穿过一个又一韦伯穿过一个又一个欧姆。把回音带个欧姆。把回音带给我给我“我是你我是你忠实而又真诚的法忠实而又真诚的法拉，充电到一个伏拉，充电到一个伏特，表示对你的爱。特，表示对你的爱。麦克斯韦麦克斯韦麦克斯韦麦克斯韦麦克斯韦麦克斯韦（J.C.Maxwell,1831J.C.Maxwell,18311879)1879)英国物理学家。麦克斯韦是继法拉第之后，集电磁学大成的伟大科学家。他依据库仑麦克斯韦是继法拉第之后，集电磁学大成的伟大科学家。他依据库仑观观察察观察观察分析：麦克斯韦认为变化的磁场在线圈中麦克斯韦认为变化的磁场在线圈中产生电场，正是这种电场产生电场，正是这种电场(涡旋电场涡旋电场)在线在线圈中驱使自由电子做定向的移动，引起了圈中驱使自由电子做定向的移动，引起了感应电流。感应电流。变化的磁场产生电场变化的磁场产生电场分析：麦克斯韦认为变化的磁场在线圈中产生电场，正是这种电场分析：麦克斯韦认为变化的磁场在线圈中产生电场，正是这种电场(现象：变化的电场周围小磁针发生摆动现象：变化的电场周围小磁针发生摆动观观察察现象：变化的电场周围小磁针发生摆动观察现象：变化的电场周围小磁针发生摆动观察分析：电荷运动时，周围的小磁针摆动，电荷运动时，周围的小磁针摆动，说明小磁针所在处产生了另一个磁场，使说明小磁针所在处产生了另一个磁场，使小磁针发生摆动，这个磁场是由电荷运动小磁针发生摆动，这个磁场是由电荷运动在周围空间产生的变化电场引起的。在周围空间产生的变化电场引起的。变化的电场产生磁场变化的电场产生磁场分析：电荷运动时，周围的小磁针摆动，说明小磁针所在处产生了另分析：电荷运动时，周围的小磁针摆动，说明小磁针所在处产生了另 根据这两个基本论点，麦克斯韦推断：如根据这两个基本论点，麦克斯韦推断：如果在空间某域中有周期性变化的电场，那么，果在空间某域中有周期性变化的电场，那么，它就在空间产生周期性变化的磁场；这个变它就在空间产生周期性变化的磁场；这个变化的磁场又引起新的周期性变化的电场化的磁场又引起新的周期性变化的电场。于是，变化的电场和变化的磁场交替产生，。于是，变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远地向周围传播。由近及远地向周围传播。BBEEEE 根据这两个基本论点，麦克斯韦推断：如果在空间某域中根据这两个基本论点，麦克斯韦推断：如果在空间某域中电磁场由产生区域向外传播就形成了电磁波电磁场由产生区域向外传播就形成了电磁波 电磁波传播的速度等于光速。光是一种电磁波。电磁波传播的速度等于光速。光是一种电磁波。电磁波在空间传播时，在任一位置上（或任一电磁波在空间传播时，在任一位置上（或任一时刻）时刻）E E、B B、v v三矢量相互垂直。电磁波是横波。三矢量相互垂直。电磁波是横波。电磁波电磁波电磁场由产生区域向外传播就形成了电磁波电磁场由产生区域向外传播就形成了电磁波 电磁波电磁波赫兹的电火花赫兹的电火花现象：现象：当感应圈两个金属球间有火花跳过时，导线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。环两个小球间也跳过了火花。赫兹的电火花现象：当感应圈两个金属球间有火花跳过时，导线环两赫兹的电火花现象：当感应圈两个金属球间有火花跳过时，导线环两现象解释：现象解释：当感应圈两个金属球间有火花跳过时，当感应圈两个金属球间有火花跳过时，立刻产生一个交变电磁场，形成电磁波在立刻产生一个交变电磁场，形成电磁波在空间传播，经过导线环时激发出感应电动空间传播，经过导线环时激发出感应电动势，使得导线环中也产生了火花。势，使得导线环中也产生了火花。现象解释：现象解释：当感应圈两个金属球间有火花跳过时，立刻产生当感应圈两个金属球间有火花跳过时，立刻产生做一做做一做捕捉电磁波捕捉电磁波做一做捕捉电磁波做一做捕捉电磁波有关趣闻有关趣闻插曲：比赫插曲：比赫兹实验早七年，一位叫戴早七年，一位叫戴维的人也接收到的人也接收到了了电磁波信号，他随即向英国皇家磁波信号，他随即向英国皇家协会会会会长G斯托克斯托克斯斯汇报，但斯托克斯，但斯托克斯认为这只是普通的只是普通的电磁感磁感应现象，象，戴戴维过于迷信于迷信权威，威，对于于这一天一天赐良机未与重良机未与重视，使，使发现被埋没了。被埋没了。有关趣闻插曲：比赫兹实验早七年，一位叫戴维的人也接收到了电磁有关趣闻插曲：比赫兹实验早七年，一位叫戴维的人也接收到了电磁