第1节电磁波的发现1．知道麦克斯韦电磁场理认及其在物理学发展史上的意义。2．了解电磁波的基本特点、发现过程及传播规律，知道电磁波与机械波的区别。一、伟大的预言1．变化的磁场产生电场(1)实验基础：如图所示，在变化的磁场中放一个闭合电路，电路里将会产生□感应电流。(2)麦克斯韦对现象的分析：回路中有感应电流产生，一定是变化的磁场产生了□电场，自由电荷在□电场力作用下产生了□定向移动。(3)麦克斯韦第一条假设：即使在变化的磁场周围没有□闭合电路，同样要产生□电场，变化的磁场产生□电场是一个普遍规律。2．变化的电场产生磁场麦克斯韦确信自然规律的统一性、和谐性，相信电场和磁场的□对称之美。他大胆地假设，既然变化的□磁场能产生电场，变化的电场也会在空间产生□磁场。3．麦克斯韦对电磁波的预言如果在空间某区域内有□周期性变化的电场，那么这个变化的电场就在空间引起□周期性变化的磁场；这个□变化的磁场又引起新的□变化的电场……于是，变化的□电场和变化的□磁场交替产生，由近及远向周围传播，形成了□电磁波。二、电磁波1．电磁波中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。2．电磁波的速度等于□光速c，光的本质是□电磁波。三、赫兹的实验1．赫兹利用如图的实验装置，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，证实了麦克斯韦关于光的电磁理论。判一判(1)变化的电场一定产生变化的磁场。()(2)磁场一定可以产生电场，电场也一定可以产生磁场。()(3)电磁波在真空和介质中传播速度相同。()(4)只要有电场和磁场，就能产生电磁波。()(5)电磁波在同种介质中只能沿直线传播。()提示：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×想一想(1)麦克斯韦根据什么认为“变化的磁场产生电场”？提示：麦克斯韦是在法拉第电磁感应现象的基础上提出“变化的磁场产生电场”的假设。(2)关于“变化的电场产生磁场”的观点，他是在什么情况下提出的？提示：“变化的电场产生磁场”是他相信自然规律和谐统一而假设的，他相信磁场和电场有对称之美。他认为：既然变化的磁场能够在空间产生电场，那么变化的电场也能够在空间产生磁场。课堂任务麦克斯韦电磁场理论及实验验证一、电磁场理论1．麦克斯韦的电磁场理论(1)电磁场理论的核心之一：变化的磁场产生电场如图所示，在变化的磁场中放一个闭合电路，电路里会产生感应电流，其实质是变化的磁场在它周围产生了电场，电路中的自由电荷在电场力作用下做定向运动，形成了感应电流，即使在变化的磁场周围没有闭合电路同样可以产生电场。(2)电磁场理论的核心之二：变化的电场产生磁场麦克斯韦认为：由电现象和磁现象的相似性和变化的磁场能产生电场的观点猜想变化的电场就像导线中的电流一样，会在空间产生磁场。根据麦克斯韦理论，在给电容器充电的时候，不仅导体中的电流要产生磁场，而且在电容器两极板间变化着的电场周围也要产生磁场。(如图所示)2．对麦克斯韦电磁场理论的理解(1)恒定的电场不产生磁场。(2)恒定的磁场不产生电场。(3)均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场。(4)均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场。(5)周期性变化的电场产生同频率的周期性变化的磁场。(6)周期性变化的磁场产生同频率的周期性变化的电场。二、电磁波1．理论预言如果在空间某区域中有周期性变化的电场，那么这个变化的电场就在它周围空间产生周期性变化的磁场；这个变化的磁场又在它周围空间产生新的周期性变化的电场……变化的电场和变化的磁场是相互联系着的，形成不可分割的统一体，这就是电磁波。2．实验验证电磁波的实验证明：1886年，赫兹用实验证明了麦克斯韦预言的正确性，第一次发现了电磁波。(1)赫兹的实验装置，如图所示。(2)实验现象：当感应圈两个金属球间有火花跳过时，导线环两个小球间也跳过火花。(3)现象分析：当感应圈使得与它相连的两个金属球间产生电火花时，空间出现了迅速变化的电磁场。这种电磁场以电磁波的形式在空间传播。当电...
