1电磁波2电磁波谱学习目标知识脉络1.知道麦克斯韦的电磁场理论.(重点)2.理解变化的电场和磁场相互激发形成电磁场.(难点)3.知道电磁波的基本性质.(重点)4.会用v=λf解决问题.5.知道电磁波的不同波段和用途.电磁波[先填空]1.麦克斯韦的大胆假设(1)变化的磁场能产生电场.(2)变化的电场也能产生磁场.2.电磁波(1)变化的电场和磁场相互激发不断向外传播,这就是电磁波.(2)赫兹用实验的方法验证了电磁波的存在.3.电磁波的基本性质(1)电磁波具有能量与质量,是物质运动的一种形式.(2)电磁波可以在真空中传播,它的传播速度等于光速,即v=c=3×108m/s.(3)电磁波发送能量的本领,即单位时间内所发送的能量与振荡频率有关;频率愈大,发送的能量愈多.[再判断]1.均匀变化的磁场产生均匀变化的电场.(×)2.电磁波的传播不需要介质.(√)3.赫兹证实了麦克斯韦的电磁场理论.(√)[后思考]电磁波是如何形成的?【提示】振荡的电场产生振荡的磁场,振荡的磁场产生振荡的电场,电场、磁场交替产生,形成电磁场,电磁场由近及远地向周围空间传播,形成电磁波.1.麦克斯韦电磁场理论(1)对变化的磁场产生电场的探究图411探究实验1:装置如图411所示,当穿过螺线管的磁场随时间变化时,上面的线圈中产生/51感应电动势,引起感应电流使灯泡发光.①线圈中产生感应电动势说明了什么?麦克斯韦认为变化的磁场在线圈中产生电场,正是这种电场(涡旋电场)在线圈中驱使自由电子做定向移动,产生感应电流.②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?(没有)③想像线圈不存在时线圈所在处的空间还有电场吗?(有)实验结论:如图412(甲)所示,麦克斯韦认为线圈只不过是用来显示电场的存在,如图412(乙)所示线圈不存在时,变化的磁场同样在周围空间产生电场,即这是一种普遍存在的现象,跟闭合电路线圈是否存在无关.线圈的作用只是用来显示电流的存在.图412④静电场其电场线的特点是起于正电荷止于负电荷,不会闭合,而变化的磁场产生的电场其电场线是闭合的.(2)对变化的电场产生磁场的探究探究实验2:①静止电荷周围的小磁针不偏转,运动电荷周围的小磁针发生偏转.②在电容器充放电时,周围的小磁针发生摆动.实验分析:静止电荷的周围是稳定的电场,不产生磁场,电荷运动时,周围产生的是变化的电场,产生磁场使小磁针摆动,在给电容器充、放电时,两极板上的电荷量发生变化,引起两板间的电场发生变化,从而在周围产生磁场使小磁针摆动.在给电容器充、放电的时候,不仅导体中电流要产生磁场,而且在电容器两极板间周期性变化着的电场周围也要产生磁场.实验结论:在变化的电场周围空间中产生磁场.2.电磁波的特点(1)电磁波是横波,在传播方向上任一点电场E和磁场B随时间按正弦规律变化,E的方向和B的方向彼此垂直且与电磁波的传播方向垂直.(2)电磁波的传播速度v=λf,在真空中的传播速度等于光速.(3)电磁场中以电场和磁场的形式贮存着能量——电磁能.电磁波的发射过程就是辐射能量的过程.(4)麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹证实了电磁波的存在,测出了波长和频率,证实了在真空中传播速度等于光速,验证了电磁波的反射、折射、衍射和干涉等现象.1.根据麦克斯韦的电磁场理论,下列说法中正确的是()A.在电场周围一定产生磁场,在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,在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,只有变化的电场才能产生磁场,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.故选D.【答案】D/522.(多选)下列说法正确的是()A.恒定电流能够在周围空间产生稳定的磁场B.稳定电场能够在周围空间产生稳定的磁场C.均匀变化的电场能够在周围空间产生稳定的磁场D.均匀变化的电场和磁场互相激发,形成由近及远的电磁场【解析】根据奥斯特实验可以验证电流的磁效应,当电流恒定时产生的磁场是稳定的,故A正确.稳定的电场不能产生磁场,故B错误.电场变化时产生磁场,且均匀变化...