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电磁波的发现
课堂探究
一、对麦克斯韦电磁场理论的理解1.电磁场的产生:如果在空间某处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,这就是电磁场。2.麦克斯韦电磁场理论的要点1恒定的磁场不会产生电场,同样,恒定的电场也不会产生磁场。2均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场,同样,均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场。3振荡变化的磁场在周围空间产生同频率振荡的电场,同样,振荡变化的电场在周围空间产生同频率振荡的磁场。电磁场是动态的,并且电场和磁场不可分割,磁感线、电场线都是闭合的曲线;静电场、静磁场是单独存在的,且电场线是非闭合曲线,静止的电场和磁场不是电磁场。二、电磁波的特点有哪些?1.同一种电磁波在不同介质中传播时,频率不变频率由波源决定,波速、波长发生改变。在介质中的速度都比真空中速度小,注意机械波在不同介质中速度不同,其传播速度由介质决定。2.不同电磁波在同一介质中传播时,传播速度不同,频率越高波速越小,频率越低波速越大。c3.在真空中传播时,不同频率的电磁波的速度相同:v=c,且c=λfλ=。f4.因为电磁波是交变电磁场互相激发产生的,所以电磁波传播时不需要介质,可在真空中传播。5.电磁波是横波,电场方向与磁场方向都跟传播方向垂直。6.电磁波遇到其他物体时,能发生反射、折射等现象。7.电磁波具有波的共性,能产生干涉、衍射等现象。8.电磁波可以脱离“波源”独立存在。电磁波发射出去后,产生电磁波的振荡电路停止振荡后,空间中的电磁波仍继续传播。三、电磁波与机械波的比较机械波对象周期性变化的物理量研究力学现象位移随时间和空间做周期性变化电磁波研究电磁现象电场强度E和磁感应强度B随时间和空间做周期性变化
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f传播
传播需要介质,波速与介质有关,与频率无关
传播不需要介质,在真空中波速总是c,在介质中传播时,波速与介质及频率都有关系由周期性变化的电流电磁振荡激发可以发生可以发生是
产生干涉衍射横波纵波
由质点波源的振动产生可以发生可以发生可以是可以是
我们熟悉的声波、水波,它们都是机械波。电磁波和机械波一样都具有波的特性,可以λ发生反射、折射、干涉和衍射,都满足v=,但电磁波是一种更特殊的波,它的电磁特性T比机械r