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- 2023-08-25 09:00:02 发布
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4. 电磁波的发现及应用
电磁波为信息的传递插上了翅膀。广播、电视、移动通信等通信方式，使
古代人“顺风耳、千里眼”的梦想变成了现实。那么，电磁波是怎样发现
的呢？
1.通过实验，了解电磁波，知道电磁场的物质性；
2.通过实例，了解电磁波的应用及其带来的影响。
3.知道光是一种电磁波。
1.知道变化的电场和磁场的相互联系，了解电磁波产生原理。
2.知道电磁波谱中各个频率的波的特点。
3.了解电磁波在生产生活中的应用实例。
（物理观念）
（物理观念）
（物理观念）
体会课堂探究的乐趣，
汲取新知识的营养，
让我们一起 吧！进走 课 堂
麦克斯韦是继法拉第之后，集电磁学大成的伟
大科学家。他依据库仑、高斯、欧姆、安培、毕奥、
萨伐尔、法拉第等前人的一系列发现和实验成果，
建立了第一个完整的电磁理论体系，不仅科学地预
言了电磁波的存在，而且揭示了光、电、磁现象的
本质的统一性，完成了物理学的又一次大综合。这
一理论自然科学的成果，奠定了现代的电力工业、
电子工业和无线电工业的基础。
韦伯穿过一个又一个欧姆。
把回音带给我──“我是你忠
实而又真诚的法拉，充电到
一个伏特，表示对你的爱。
——麦克斯韦
【分析】：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
做定向的移动，引起了感应电流。
变化的磁场产生电场
【现象】：变化的电场周围小磁针发生摆动
【分析】电荷运动时，周围的小磁针摆
动，说明小磁针所在处产生了另一个磁
场，使小磁针发生摆动，这个磁场是由
电荷运动在周围空间产生的变化电场引
起的。
变化的电场产生磁场
一、电磁场
在变化的磁场中放入一个闭合电路，电路里会产生感应电流。这是法拉第发现的
电磁感应现象。麦克斯韦进一步想到：既然产生了感应电流，一定是有了电场，它促
使导体中的自由电荷做定向运动；即使在变化的磁场中没有闭合电路，同样会在空间
产生电场。因此，麦克斯韦认为：这个现象的实质是变化的磁场产生了电场。
既然变化的磁场能够产生电场，那么，变化的电场能产生磁场吗？麦克斯韦确信
自然规律的统一性与和谐性，相信电场与磁场的对称之美。他大胆地假设：变化的电
场就像导线中的电流一样，会在空间产生磁场，即变化的电场产生磁场。
按照这个理论，变化的电场和磁场总是相互联系的，形成一个不可分割的统一的
电磁场.
根据这两个基本论点，麦克斯韦推断：如果在空间某域中有周
期性变化的电场，那么，它就在空间产生周期性变化的磁场；这个变化的
磁场又引起新的周期性变化的电场……。于是,变化的电场和变化的磁场
交替产生，由近及远地向周围传播。
B B
E E EE
二、电磁波
1.电磁场由产生区域向外传播就形成了电磁波
2.电磁波传播的速度等于光速。光是一种电磁波。
3.电磁波在空间传播时，在任一位置上（或任一时刻）E、B、v三矢量
相互垂直。电磁波是横波。
捕捉电磁波
例1.按照麦克斯韦的电磁场理论，以下说法中正确的是（ ）
A、恒定的磁场在周围产生恒定的电场
B、变化的磁场在周围产生变化的电场
C、均匀变化的磁场在周围产生均匀变化的电场
D、均匀变化的磁场在周围产生恒定的电场
均匀变化的磁场（电场）
产生恒定的电场（磁场）
D
三、电磁波谱
按照电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列起来，就是电磁波谱。
在一列水波中，凸起的最高处叫作波峰； 凹下的最低处叫作波谷。
邻近的两个波峰（或波谷）的距离叫作波长。在 1 s 内有多少次波峰
（或波谷）通过，波的频率就是多少。水波不停地向远方传播，用来
描述波传播快慢的物理量叫作波速。波速、波长、频率三者之间的关
系是: 波速＝波长 × 频率
四、电磁波的能量
法拉第用“力线”形象地描述了电磁场，麦克斯韦用数学语言表述了电磁场。但
在当时，人们只把电磁场看作研究电磁现象的一种方法。赫兹通过实验证实...
电磁波为信息的传递插上了翅膀。广播、电视、移动通信等通信方式，使
古代人“顺风耳、千里眼”的梦想变成了现实。那么，电磁波是怎样发现
的呢？
1.通过实验，了解电磁波，知道电磁场的物质性；
2.通过实例，了解电磁波的应用及其带来的影响。
3.知道光是一种电磁波。
1.知道变化的电场和磁场的相互联系，了解电磁波产生原理。
2.知道电磁波谱中各个频率的波的特点。
3.了解电磁波在生产生活中的应用实例。
（物理观念）
（物理观念）
（物理观念）
体会课堂探究的乐趣，
汲取新知识的营养，
让我们一起 吧！进走 课 堂
麦克斯韦是继法拉第之后，集电磁学大成的伟
大科学家。他依据库仑、高斯、欧姆、安培、毕奥、
萨伐尔、法拉第等前人的一系列发现和实验成果，
建立了第一个完整的电磁理论体系，不仅科学地预
言了电磁波的存在，而且揭示了光、电、磁现象的
本质的统一性，完成了物理学的又一次大综合。这
一理论自然科学的成果，奠定了现代的电力工业、
电子工业和无线电工业的基础。
韦伯穿过一个又一个欧姆。
把回音带给我──“我是你忠
实而又真诚的法拉，充电到
一个伏特，表示对你的爱。
——麦克斯韦
【分析】：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
做定向的移动，引起了感应电流。
变化的磁场产生电场
【现象】：变化的电场周围小磁针发生摆动
【分析】电荷运动时，周围的小磁针摆
动，说明小磁针所在处产生了另一个磁
场，使小磁针发生摆动，这个磁场是由
电荷运动在周围空间产生的变化电场引
起的。
变化的电场产生磁场
一、电磁场
在变化的磁场中放入一个闭合电路，电路里会产生感应电流。这是法拉第发现的
电磁感应现象。麦克斯韦进一步想到：既然产生了感应电流，一定是有了电场，它促
使导体中的自由电荷做定向运动；即使在变化的磁场中没有闭合电路，同样会在空间
产生电场。因此，麦克斯韦认为：这个现象的实质是变化的磁场产生了电场。
既然变化的磁场能够产生电场，那么，变化的电场能产生磁场吗？麦克斯韦确信
自然规律的统一性与和谐性，相信电场与磁场的对称之美。他大胆地假设：变化的电
场就像导线中的电流一样，会在空间产生磁场，即变化的电场产生磁场。
按照这个理论，变化的电场和磁场总是相互联系的，形成一个不可分割的统一的
电磁场.
根据这两个基本论点，麦克斯韦推断：如果在空间某域中有周
期性变化的电场，那么，它就在空间产生周期性变化的磁场；这个变化的
磁场又引起新的周期性变化的电场……。于是,变化的电场和变化的磁场
交替产生，由近及远地向周围传播。
B B
E E EE
二、电磁波
1.电磁场由产生区域向外传播就形成了电磁波
2.电磁波传播的速度等于光速。光是一种电磁波。
3.电磁波在空间传播时，在任一位置上（或任一时刻）E、B、v三矢量
相互垂直。电磁波是横波。
捕捉电磁波
例1.按照麦克斯韦的电磁场理论，以下说法中正确的是（ ）
A、恒定的磁场在周围产生恒定的电场
B、变化的磁场在周围产生变化的电场
C、均匀变化的磁场在周围产生均匀变化的电场
D、均匀变化的磁场在周围产生恒定的电场
均匀变化的磁场（电场）
产生恒定的电场（磁场）
D
三、电磁波谱
按照电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列起来，就是电磁波谱。
在一列水波中，凸起的最高处叫作波峰； 凹下的最低处叫作波谷。
邻近的两个波峰（或波谷）的距离叫作波长。在 1 s 内有多少次波峰
（或波谷）通过，波的频率就是多少。水波不停地向远方传播，用来
描述波传播快慢的物理量叫作波速。波速、波长、频率三者之间的关
系是: 波速＝波长 × 频率
四、电磁波的能量
法拉第用“力线”形象地描述了电磁场，麦克斯韦用数学语言表述了电磁场。但
在当时，人们只把电磁场看作研究电磁现象的一种方法。赫兹通过实验证实...