电磁场电磁波教学目的：通过演示和讲解，让学生理解电磁场的理论。了解电磁波的产生，掌握电磁波的传播公式。准备知识：1、分析闭合电路中电流的形成：分析电路中AB中电流的方向是A→B，问为什么会有A到B的电流，重点确定电流形成的实质是导体中有电场的结果，而电场产生的电场力使电荷发生了定向移动。结论：电路中电流形成的实质是电荷在电场力作用下发生的定向移动，而电场力的发生一定伴随电场，电场的方向与导体中电流的方向相同。2、感应电流的产生：要使M中产生感应电流的条件是什么？穿过闭合回路M的B发生变化。强调：在M环中产生感应电流的实质是环内产生了电场，电场驱使电子定向移动而产生了电流，电场的方向与电流方向相同。那么将金属环拿走，当磁场变化时的电场是否存在呢？————引入麦克斯韦的电磁场理论。3、一个变化的磁场中放一个闭合线圈会产生感应电流，这是一种电磁感应现象。麦克斯韦研究了这种现象，认为若电路闭合就会有感应电流；若电路不闭合，则会产生感应电场；这个电场驱使导体中电子的运动，从而产生了感应电流。麦克斯韦把这种情况的分析推广到不存在闭合电路的情形，他认为在变化的磁场周围产生电场，是一种普遍现象，跟闭合电路是否存在无关。二、新课知识：1、变化的磁场产生电场。2、麦克斯韦研究了电现象和磁现象，他预言既然变化的磁场能产生电场，那么变化的电场也能产生磁场。变化的电场产生磁场3、分析①恒定的电场周围无磁场，恒定的磁场周围无电场。②均匀变化的电场周围产生恒定的磁场，均匀变化的磁场周围产生恒定的电场。③周期性变化的电场周围存在同周期的磁场，周期性变化的磁场在周围产生同周期的电场。4、电磁场的形成：变化的电场和变化的磁场是相互联系着的一个不可分割的统一体，这就是电磁场。麦克斯韦预言：这种电磁场由发生区域向无限远处的空间传播就形成了电磁波。且在真空中电磁波的传播速度跟光速相等。麦克斯韦的预言最后由物理学家赫子证实了电磁波的存在，并进一步分析电磁波在真空中的传播速度用心爱心专心ABBM为C=3.00×108m/s电磁波的波长由V=λf得到f=C/λ5、无线电波：无线电技术中使用的电磁波叫做无线电波。无线电波的波长从几毫米到几十千米。通常根据波长或频率把无线电波分成几个波段————长波、中波、中短波、短波、微波。例题分析：例题1、LC回路的频率为100赫兹，电容为0.1微法.求电感是多大?(25H)如果LC回路的频率为1000赫兹,电容不变,电感又是多大?(250H)例题2、一台收音机的接收频率范围从f1=2.2MHz到f=22MHz；设这台收音机能接收的相应波长范围从λ1到λ2，调谐电容器的相应电容量变化范围从C1到C2，那么波长之比为λ1：λ2=（10：1）,电容之比为C1：C2=（100：1）例题3、在LC振荡电路中，已知电容器电容为C，振荡电流i=Imsinωt，则此电路中线圈的自感系数L=（1/ω2C）,若该电路发射的电磁波在某种媒质中的波长为λ,则电磁波在这种媒质中的传播速度为（λω/2π）。例题4、（B）无线电广播中波段的波长范围为187~560米，为了避免邻台干扰两个相邻电台的频率至少相差104赫，则在此波段中，最多能容纳的电台数约：A、500个B、100个C、187个D、20个。作业：P142（1）~（3）科学家的故事：麦克斯韦：麦克斯韦是英国的理论物理学家、数学家。15岁就曾向英国皇家学会递交数学论文，发表在《爱丁堡皇家学会学报》上。16岁考入爱丁堡大学学习数学和物理学，19岁转入剑桥大学。他读到法拉第的著作《电学实验研究》，立即被它吸引住了，24岁发表了第一篇有关电磁学的论文——《法拉第的力线》。年轻的麦克斯韦以他卓越的数学才能把法拉第用直观、形象方式表述的电磁理论，加以概括提高总结了当时对电磁现象研究的成果，建立了电磁场的基本方程，即麦克斯韦方程组确立了电磁场的理论。从理论上预言了电磁波的存在。麦克斯韦的电磁理论实现了科学认识的一个革命性变革，其简洁的数学形式中蕴藏着完美的对称结构：电场和磁场的对称性；时间和空间的对称性。1879年11月5日麦克斯韦在剑桥逝世，年仅49岁。赫兹：赫兹是德国物理学家。他在物理学上最主要的贡献是用实验成功地证明了电磁波的存在，并且完善...
