电磁波的产生和特点

电磁波的产生和特点 人类对客观世界的认识，对新事物的发现常有两种方式．一是通过生产实践、科学实验中的观察和分析，二是通过科学理论的推理和预言，再用实验验证．电磁波的发现属于后一种，麦克斯韦从电磁场理论出发，预言了电磁波的存在．后来，赫兹用实验证实了电磁波的存在，从而开创了无线电技术的新时代．一、电磁波的产生 1、电磁波：电磁场由发生的区域向远处传播就是电磁波． 假如空间某处产生了振荡电场，在周围空间就要产生振荡磁场，这个振荡磁场又要在较远的空间产生新的振荡电场，……这样，交替产生的振荡电场和振荡磁场并不局限于空间某个区域，而是要由发生的区域向周围空间传播开去，电磁场这样由近及远地传播，就形成电磁波． 2、振荡电路发射电磁波的过程，同时也是向外辐射能量的过程． 3、有效地向外界发射电磁波，对振荡电路的要求： （1）要有足够高的振荡频率，频率越高，发射电磁波的本领越大． （2）振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间． 为了有效地发射电磁波，将闭合电路变成开放电路．二、电磁波的特点 １、电磁波是横波 （1）电磁波中的电场和磁场互相垂直，电磁波在与二者均垂直的方向传播． （2）相邻两个波峰或波谷之间的距离等于电磁波的波长． （3）在传播方向上的任一点，E 和 B 都随时间按正弦规律变化． 2、电磁波具有波的一切特性 （1）电磁波具有反射、折射、干涉、衍射等波的一切特性． （2）波动的一般关系式，即,也适用于电磁波． 3、电磁波也能在真空中传播 （1）电磁波与机械波有本质的不同．前者是电磁现象，后者是力学现象．机械波要靠介质来传播，电磁波的传播则不需要靠别的物质作介质．在真空中也可以传播．但二者具有波动的共性． （2）电磁波在真空中的传播速度，. 麦克斯韦从理论上预言，电磁波在真空中的传播速度等于光在真空中的传播速度，这个预言后来得到证实．三、赫兹用实验证实了麦克斯韦电磁理论的正确性 1、在麦克斯韦发现电磁场理论多年后的 1888 年，德国物理学家赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在． 2、赫兹测定了电磁波的波长和频率，得到电磁波的传播速度，证实这个速度等于光速． 3、赫兹还用实验证明，电磁波具有波的一切特性．