3.2电磁场电磁波1．了解麦克斯韦电磁场理论。2．了解电磁场和电磁波的概念。3．知道真空中电磁波的传播速度等于真空中光的传播速度。一、伟大的预言1820年奥斯特电（流）磁1864年麦克斯韦电（场）磁磁电（场）1831年法拉第磁电（流）麦克斯韦（JamesClarkMexwell，1831~1879）是英国的理论物理学家、数学家。1831年6月13日生于英国爱丁堡。他的父亲是一个科学家，他从小就受到科学的熏陶，15岁时向英国皇家学会递交数学
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在《爱丁堡皇家学会学报》上，第一次显露出他出众的才华。1847年，考入爱丁堡大学学习数学和物理学。1850年转入剑桥大学，1854年毕业后留校工作，1856~1865年，他先后在阿丁见大学和伦敦皇家学院任教。1871年，麦克斯韦任剑桥物理实验室主任，1874年，他主持建立的卡文迪许实验室竣工，任该实验室首任主任。1879年11月5日，麦克斯韦在剑桥逝世。麦克斯韦在电磁场理论方面的工作深受法拉第的影响.他信服法拉第的思想，决心为法拉第的场的概念提供数学
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的基础。尤其是他在伦敦皇家学院任教期间，有机会拜访了法拉第以后，更加强了他的这种信念.年轻的麦克斯韦以他卓越的数学才能和严密的逻辑推理，对法拉第的直观形象的电磁场理论加以高度概括，并总结了当时电磁学的研究成果，建立了电磁场方程，确立了电磁场理论。麦克斯韦生平二、麦克斯韦电磁场理论两个基本假设：变化的磁场能够在周围空间产生电场变化的电场能够在周围空间产生磁场电磁场理论的核心之一变化的磁场产生电场实验为证如右图,交流电产生了周期变化的磁场,上面的线圈中产生电流使灯泡发光讨论:小灯泡为什么能发光？电路（线圈）中的电荷为什么能够定向移动呢？若线圈断开，线圈中有电流、电场吗？如果用不导电的塑料线绕制线圈,线圈中还有电流、电场吗?线圈不存在时,线圈所处的空间还有电场吗?若改成恒定的直流电,还有电场吗?麦克斯韦认为在变化的磁场周围产生电场，是一种普遍存在的现象，跟闭合电路是否存在无关，导体环只是用来显示电流的存在说明:在变化的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的(涡旋电场)。不同于静电场。电磁场理论的核心之二: 变化的电场产生磁场麦克斯韦假设: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对麦克斯韦电磁场理论的进一步理解恒定的电场不产生磁场恒定的磁场不产生电场均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场振荡电场产生同频率的振荡磁场振荡磁场产生同频率的振荡电场空间可能存在电磁波，它的速度等于光速！1、电磁场: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、电磁波:电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波.三、电磁波麦克斯韦的电磁场理论还只是一个预言。还有待于科学实验的证明。是赫兹把这个天才的预言变成了世人公认的真理。赫兹测出电磁波的波长和频率，算出电磁波的速度：在真空中V=C≈3ⅹ108m/s四、赫兹实验赫兹对人类最伟大的贡献是用实验证实了电磁波的电磁波的特点1、传播时不需要介质，可在真空中传播，且v=3×108m/s。2、是横波，电场方向和磁场方向都与传播方向垂直。3、具有反射、折射、干涉、衍射等波的一切特性。4、电磁波遵循：v=fλ阅读：P51麦克斯韦理论在物理发展史上的意义。小结：1、麦克斯韦电磁场理论两大理论支柱：变化的磁场能够在周围空间产生电场变化的电场能够在周围空间产生磁场2、电磁场: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。3、电磁波:电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波.例：电流随时间变化的规律如下列图所示，能发射电磁波的是（） 2．下列说法中正确的是（）A．变化电场周围空间的磁场一定是变化的B．变化的电场周围空间产生的磁场不一定是变化的C．均匀变化的磁场周围空间产生的电场也是均匀变化的D．振荡电场周围空间产生的磁场也是振荡的3．关于电磁波，下列叙述中正确的是（）A．电磁波在真空中的传播速度等于真空中的光速B．电磁波和机械波一样依赖于媒质传播C．电磁波由真空进入介质，速度变小，频率不变D．只要空间中某个区域有变化的电场或变化的磁场，就能产生电磁波4、无线电广播的中波段波长的范围是187m～560m，为了避免邻近电台干扰，两个电台的频率范围至少应差104Hz，则在此波段中最多所容纳的电台数约为多少个？作业课本P52练习与评价导学与评价
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