1、-1-第四章 电磁波与电信息技术-2-1.电磁波-3-1.电磁波 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 SUITANG LIANXI随堂练习 电磁波是如何发现的?电报、无线电、广播及无线通信等科技,又是如何走入我们生活,然后革命性地改变着我们的生活的?生活中,又该如何与电磁波“和平相处”?1.理解麦克斯韦电磁场理论的两个要点:变化的磁场产生电场、变化的电场产生磁场.了解变化的电场和磁场相互联系形成统一的电磁场.2.了解电磁场在空间传播形成电磁波.3.了解电磁波的基本性质.-4-1.电磁波 JICHU ZHISHI基础知识 首 页 ZHONGDIA
2、N NANDIAN重点难点 SUITANG LIANXI随堂练习 一 二 三 一、麦克斯韦的大胆假设1.变化的磁场产生电场.2.变化的电场产生磁场.-5-1.电磁波 JICHU ZHISHI基础知识 首 页 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 SUITANG LIANXI随堂练习 一 二 三 二、电磁波存在的预言变化的电场和磁场交替产生、由近及远地传播,这种电场和磁场的传播是一种波动过程,这就是电磁波,电磁波是一种横波.-6-1.电磁波 JICHU ZHISHI基础知识 首 页 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 SUITANG LIANXI随堂练习 一 二 三 三、电磁波的基
3、本性质1.电磁波可以在真空中传播,它的传播速度等于光速,即v=c=3108 m/s.电磁波是一种特殊的物质,具有能量与质量.2.电磁波有传递能量的本领,即单位时间内所传递的能量与振荡频率 f有关;频率越大,传递能量本领越强.-7-1.电磁波 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 SUITANG LIANXI随堂练习 探究一 探究二 探究一怎样理解电磁场和电磁波?振荡的磁场产生同频率振荡的电场,振荡的电场产生同频率振荡的磁场,这样,变化的磁场和变化的电场交替产生,形成电磁场,电磁场由发生区域向周围空间传播而形成电磁波.-8-1.电磁波 ZHONGD
4、IAN NANDIAN重点难点 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 SUITANG LIANXI随堂练习 探究一 探究二【例题 1】关于电磁场理论,下列说法中正确的是()A.在电场周围一定产生磁场,磁场周围一定产生电场B.在变化的电场周围一定产生变化的磁场,变化的磁场周围一定产生变化的电场C.均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场D.周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场解析:根据麦克斯韦的电磁场理论,只有变化的电场周围才产生磁场,所以 A 项错.而非均匀变化的电场产生变化的磁场,均匀变化的电场周围产生恒定的磁场,所以 B、C 项错.答案:D反思:本题考查麦克斯韦电磁场理论,电场
5、的变化是均匀的还是非均匀的是解决此题的关键,只有周期性变化的电场或磁场才能产生电磁波.-9-1.电磁波 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 SUITANG LIANXI随堂练习 探究一 探究二 探究二电磁波的特点1.电磁波是一种横波;电磁波中的电场和磁场互相垂直,电磁波在与电场和磁场均垂直的方向上传播.2.在传播方向上的任一点,E 和 B 都随时间按正弦规律变化.3.电磁波具有反射、折射、干涉、衍射等波的一切特性.4.电磁波传播不需要介质,在真空中的波速等于光速:v=c=3108 m/s.-10-1.电磁波 ZHONGDIAN NANDIAN重
6、点难点 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 SUITANG LIANXI随堂练习【例题 2】磁场的磁感应强度 B 随时间 t 变化的四种情况,如下图所示,其中能产生电场的有 图示的磁场,能产生持续电磁波的有 图示的磁场.探究一 探究二-11-1.电磁波 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 SUITANG LIANXI随堂练习 探究一 探究二 解析:根据麦克斯韦电磁场理论,可以有如下判断:A 图的磁场是恒定的不能产生新的电场,更不能产生电磁波;B 图中的磁场是周期性变化的,可以产生周期性变化的电场,因而可以产生持续的电磁波;C 图中的磁场是
7、均匀变化的,能产生恒定的电场,而恒定的电场不能再产生磁场,不能产生向外扩展的连续的电磁场,因此不能产生持续的电磁波;D 图所示磁场是周期性变化的,能产生周期性变化的电场,能产生电磁波.答案:BCD BD-12-1.电磁波 SUITANG LIANXI随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 1 2 3 4 51 第一个用实验证实电磁波存在的物理学家是()A.赫兹 B.爱因斯坦C.麦克斯韦D.法拉第解析:麦克斯韦是第一个提出电磁场理论,预言电磁波存在的物理学家,但用实验作出证明的是赫兹.答案:A-13-1.电磁波 SUITANG LIANXI
8、随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 1 2 3 4 52 我国的卫星通信技术拥有自主知识产权,在世界上处于领先地位.在北京发射的信号通过通信卫星可以转到上海被接收.实现这种信号传递的是()A.超声波B.次声波C.声波D.电磁波解析:卫星通信应用的是电磁波,不是声波,所以只有 D 对.答案:D-14-1.电磁波 SUITANG LIANXI随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 1 2 3 4 53 下列关于电磁波的叙述中,正确的是()A.电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播B.电
9、磁波在任何介质中的传播速度均为 cC.电磁波在真空中传播时,传播速度为 cD.光是一种电磁波解析:由电磁场和电磁波理论可知 A、C、D 正确;电磁波在其他介质中传播时频率不变,但是波长发生变化,所以波速也要发生变化,故 B 错误.答案:ACD-15-1.电磁波 SUITANG LIANXI随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 1 2 3 4 54 某电路中磁场随时间变化的图像如下图所示,能发射电磁波的磁场是()解析:A 是稳定的磁场,不产生电场,所以不产生电磁波;B、C 的磁场都是均匀变化的,会产生稳定的电场,而稳定的电场不会产生磁场,所以不会产生电磁波;D 是交变的磁场,会产生交变的电场,电场和磁场交替产生,在空间传播,就能形成电磁波.答案:D-16-1.电磁波 SUITANG LIANXI随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 1 2 3 4 55 变化的磁场产生 ,变化的电场产生 ,这是麦克斯韦电磁场理论的两大支柱.变化的电场和变化的磁场相互联系,形成不可分离的统一的场,这就是 ,这种变化的电场和磁场并不局限于某个区域,而是由近及远地传播,就形成了 .解析:本题考查麦克斯韦的电磁场理论的两大支柱和电磁波的概念.答案:电场 磁场 电磁场 电磁波