电磁波及其应用

电磁波及其应用 问题思考： 如图所示，当穿过螺线管的磁场随时间变化时，上面的线圈中会产生感应电动势，引起感应电流使灯泡发光。 线圈中产生感应电动势说明了什么？（变化的磁场在线圈中产生电场，正是这种电场在线圈中引起了感应电流。） 如果线圈不闭合，线圈中还会有电流、电场吗？（有电场，无电流）。 如果用不导电的塑料线绕制线圈，线圈中还会有电流、电场吗？（有电场，无电流）。 想像线圈不存在时线圈所在处的空间还有电场吗？（有）。 一、电磁波的发现 麦克斯韦认为线圈只不过用来显示电场的存在，线圈不存在时，变化的磁场同样在周围空间产生电场。麦克斯韦揭示了电磁感应现象的本质——变化的磁场产生电场。 麦克斯韦继承法拉第关于场是客观存在、电场与磁场统一的思想，根据电现象与磁现象的相似性和变化的磁场能产生电场的概念，经过反复思考提出一个假设：变化的电场也能产生磁场。 有了这一步，麦克斯韦就建立了完整的电磁场理论。 1 .麦克斯韦电磁场理论： 变化的磁场能产生电场变化的电场也能产生磁场。变化的电场和变化的磁场总是相互联系着，形成一个不可分离的统一体，这就是电磁场。 说明： （1 ）变化的磁场能够在周围空间产生电场。这个电场叫感应电场，与由电荷激发的静电场不同，它的电场线是闭合的，它的存在与空间有无导体或电路是否闭合无关。 （2 ）变化的磁场能在周围空间产生电场。如果磁场变化是均匀的，产生的电场就是稳定的；如果磁场的变化是不均匀的，产生的电场就是变化的。 变化的电场能在周围空间产生磁场。如果电场变化是均匀的，产生的磁场就是稳定的；如果电场的变化是不均匀的，产生的磁场就是变化的。 2、电磁波 （1）定义：电磁场由发生区域在空间由近及远的传播就形成电磁波。 电磁波的存在是麦克斯韦理论导出的必然结论，周期性变化的电场在周围空间产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场在周围空间产生周期性变化的电场，变化的电场（磁场）产生的磁场（电场）不局限于变化电场（磁场）所在处，而是向周围空间扩展出去，形成向外传播的电磁波。 电磁波是否存在的实验是检验麦克斯韦电磁场理论是否正确的试金石。因此，证明了电磁波存在的赫兹实验是在物理学史上起奠基作用的经典实验。 （2）特点： ①电磁波是横波(呈凹凸相间的波形) ②电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播。 ③电磁波在真空中传播的速度等于光速，即：v=c=3× 108m/s ④光波也是一种...