2019高中物理 第二章 电磁感应与电磁场 2.4 麦克斯韦电磁场理论课件 粤教版选修1 -1.ppt

第四节麦克斯韦电磁场理论 目标导航 预习导引 目标导航 预习导引 二 一 一 电磁场理论的建立及验证1 在法拉第电磁实验中 变化的磁场在闭合电路周围产生一个电场 这个电场推动闭合电路导体中的电荷做定向移动 形成了电流 2 麦克斯韦认为 在变化的磁场周围产生电场是一种普遍现象 跟闭合电路是否存在无关 闭合电路只是用来显示电流存在的 3 麦克斯韦推断 不仅电流能够产生磁场 变化的电场也能够产生磁场 4 变化的电场产生磁场 变化的磁场产生电场 变化的电场和变化的磁场相互联系 形成一个不可分割的统一体 电磁场 5 变化的电场和磁场由近及远地向周围空间传播出去 就形成了电磁波 电磁波的传播速度与光速相同 6 1888年 德国物理学家赫兹用 赫兹振子 试验 直接验证了电磁波的存在 电磁波与光一样 具有反射 折射 干涉等波动现象 目标导航 预习导引 二 一 预习交流为什么登机后要关闭手机或手提电脑 答案 因为手机或手提电脑在使用时 会向外发射电磁波 因而会干扰飞机的无线电系统 飞机会出故障 有些空难跟这有关 所以为了飞行安全 在飞机上不要使用手机或手提电脑 目标导航 二 一 预习导引 二 电磁场也是物质1 电磁场可以使电荷移动 也就是可以对外做功 所以 电磁场具有能量 电磁场是物质存在的基本形态之一 2 光压是光对被照射物的压力 由俄国物理学家列别捷夫观测到 v v v v v 迁移应用 典题例解 知识精要 一 电磁场理论1 变化的磁场产生电场 1 在法拉第电磁实验中 变化的磁场在闭合电路周围产生一个电场 这个电场推动闭合电路导体中的电子做定向移动 形成了电流 2 麦克斯韦认为 在变化磁场周围产生电场是一种普遍现象 跟闭合回路是否存在无关 闭合回路只是用来显示电流存在的 2 变化的电场产生磁场 1 麦克斯韦推断 不仅电流能够产生磁场 变化的电场也能够产生磁场 这就是麦克斯韦电磁场理论的基本观点 2 变化的磁场产生电场 变化的电场产生磁场 变化的电场和变化的磁场相互联系 形成一个不可分割的统一体 电磁场 静电场不产生磁场 静磁场也不产生电场 周期性变化的电场 或磁场 产生周期性变化的磁场 或电场 典题例解 知识精要 二 电磁场与电磁波麦克斯韦认为如果在空间某处产生了变化的电场 就会在空间产生变化的磁场 而这变化的电场和磁场又在较远的地方引起新的变化的电场和磁场 这个过程反复进行 使变化的电场和磁场由近及远地向周围空间传播出去 形成电磁波 电磁波的传播速度与光速相同1888年 德国物理学家赫兹用 赫兹振子 试验 直接验证了电磁波的存在 电磁波与光一样 具有干涉 衍射等波动现象 迁移应用 例题 根据麦克斯韦电磁场理论 下列说法正确的是 A 变化的磁场一定产生变化的电场B 均匀变化的磁场一定产生均匀变化的电场C 稳定的电场一定产生稳定的磁场D 并不是只要空间有变化的电场或磁场 就一定能够产生电磁波 解析 麦克斯韦电磁场理论的核心是变化的电场 磁场 产生磁场 电场 可是根据法拉第电磁感应定律 均匀变化的磁场只会产生恒定的电场 而这个恒定的电场无法再产生磁场 也就无法形成电磁波了 因此本题应该选D项 答案 D 典题例解 知识精要 迁移应用 1 下列说法正确的是 A 稳定的电场产生稳定的磁场B 均匀变化的电场产生均匀变化的磁场 均匀变化的磁场产生均匀变化的电场C 变化的电场产生的磁场一定是变化的D 变化的电场产生的磁场可能是变化的 解析 根据麦克斯韦电磁场理论知 变化的电场产生磁场 那么稳定的电场不产生磁场 A错 均匀变化的电场产生稳定的磁场 均匀变化的磁场产生稳定的电场 B错 变化的电场产生磁场 产生的磁场可能是变化的也可能是稳定的 C错 答案 D 典题例解 知识精要 迁移应用 2 1888年 用实验证实电磁波的存在 使人们认识物质存在的另一种形式 这位物理学家是 A 赫兹B 奥斯特C 麦克斯韦D 法拉第 解析 1888年 德国物理学家赫兹用 赫兹振子 实验 直接验证了电磁波的存在 选项A正确 答案 A 典题例解 知识精要 迁移应用 典题例解 知识精要 迁移应用 3 下列说法中符合麦克斯韦电磁场理论的是 A 在电场的周围一定产生磁场B 在磁场的周围一定产生电场C 变化的磁场一定产生电场D 变化的电场一定产生变化的磁场解析 麦克斯韦的电磁场理论 稳定的电场不产生磁场 变化的电场产生磁场 均匀变化的电场产生稳定的磁场 非均匀变化的电场产生变化的磁场 所以选项C正确 答案 C 案例探究 方法规律 正确理解麦克斯韦电磁理论某电路中的电场随时间变化的图象如图所示 其中能发射电磁波的电场是 解析 本题考查的内容为麦克斯韦电磁场理论 由麦克斯韦电磁场理论知 当空间出现恒定的电场时 如题中A图 由于其不激发磁场 故无电磁波产生 当出现均匀变化的电场 如题中B图 C图 时 会激发出磁场 但磁场恒定 因而不会再在较远处激发出电场 故也不会产生电磁波 只有周期性变化的电场 如题中D图 才会激发出周期性变化的磁场 周期性变化的磁场又激发出周期性变化的电场 如此不断激发 便会形成电磁波 答案 D 案例探究 方法规律 电场产生磁场 磁场又产生电场 电场再产生磁场 如此不断地继续下去 向空间传播 才能形成电磁波 因此 只有周期性非均匀变化的电场或磁场才能产生电磁波