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高中物理 第十四章 第1、2节 电磁波的发现 电磁振荡讲义(含解析)新人教版选修3-4-新人教版高中选修3-4物理教案

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电磁波的发现 电磁振荡一、伟大的预言┄┄┄┄┄┄┄┄①1.变化的磁场产生电场实验基础:如图所示,在变化的磁场中放一个闭合电路,电路里就会产生感应电流。 麦克斯韦对该问题的见解:电路里有感应电流产生,一定是变化的磁场产生了电场,自由电荷在电场的作用下发生了定向移动。该现象的实质:变化的磁场产生了电场。2.变化的电场产生磁场麦克斯韦大胆地假设,既然变化的磁场能产生电场,那么,变化的电场也会在空间产生磁场。[注意]变化的磁场所产生电场的电场线是闭合的,而静电场中的电场线是不闭合的。①[选一选][多选]某电路的电场随时间变化的图象如图所示,能产生磁场的电场是( )解析:选 BCD 题图 A 中电场不随时间变化,不产生磁场;题图 B 和题图 C 中电场都随时间做均匀变化,能产生稳定的磁场;题图 D 中电场随时间做不均匀的变化,能在周围空间产生变化的磁场。二、电磁波┄┄┄┄┄┄┄┄②1.电磁波的产生:变化的电场和变化的磁场交替产生,由近及远向周围传播,形成电磁波。2.电磁波是横波:根据麦克斯韦的电磁场理论,电磁波在真空中传播时,它的电场强度与磁感应强度互相垂直,而且二者均与波的传播方向垂直,因此电磁波是横波。3.电磁波的速度:麦克斯韦指出了光的电磁本质,他预言电磁波的速度等于光速。4.电磁波的实验证实(1)赫兹利用如图所示的实验装置,证实了电磁波的存在。(2)赫兹的其他实验成果:赫兹通过一系列的实验,观察到了电磁波的反射、折射、干涉、衍射和偏振等现象,并通过测量证明,电磁波在真空中具有与光相同的 速度 c ,证实了麦克斯韦关于光的电磁理论。[注意]电磁波是电磁现象,机械波是力学现象,两者都具有波的特性:干涉、衍射等,但它们具有本质的不同,如机械波的传播依赖于介质的存在,但电磁波的传播则不需要介质。②[判一判]1.电磁波在真空和介质中传播速度相同(×)2.只要有电场和磁场,就能产生电磁波(×)3.电磁波在同种介质中只能沿直线传播(×)三、电磁振荡的产生┄┄┄┄┄┄┄┄③1.振荡电流:大小和方向都做周期性迅速变化的电流。2.振荡电路:产生振荡电流的电路。最简单的振荡电路为 LC 振荡电路。3.振荡过程:如图所示,将开关 S 掷向 1,先给电容器充电,再将开关掷向 2,从此时起,电容器要对线圈放电。(1)放电过程:由于线圈的自感作用,放电电流不能马上达到最大值,而是由零逐渐增大,同时电容器极板上的电荷逐渐减少。到放电完毕时,电容器...

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