高中物理课件 电磁波及其应用【32页】.pptx

第六章电磁现象与电磁波

6.4电磁波及其应用;一、电磁场与电磁波

1.电磁场：(1)麦克斯韦电磁场理论的两个基本假设：

①变化的磁场能够在周围空间产生_____(如图甲所示)。

②变化的电场能够在周围空间产生_____(如图乙所示)。;(2)电磁场：变化的_____和变化的_____交替产生，形成不可分割的统一体，称为_______。;2.电磁波：

情景：如图所示，战争中，天上有卫星，空中有战机，地上有战车，海里有战舰。你知道是什么把这些战场要素连成一个有机的整体的吗?

提示：是电磁波。战场各个要素通过电磁波互通有无，传递信息，构成一个有机的战场系统。;(1)电磁波的产生：周期性变化的_____周围会产生周期性变化的电场，周期性变化的_____周围也会产生周期性变化的磁场。变化的电场和变化的磁场相互联系在一起，就会在空间形成一个统一的、不可分割的_______，这种在空间交替变化的电磁场传播出去就形成了_______。

(2)电磁波可以在_____中传播，电磁波的传播___需要介质。

二、电磁场的物质性

1.电磁场的特点：看不见摸不着，没有固定的形状和体积，几个电磁场可以同时占有同一空间。;2.电磁场的物质性的验证：

(1)微波炉利用电磁波来加热食物，说明电磁场具有_____。

(2)光压现象说明电磁场具有_____。

(3)美国物理学家_______通过实验验证了电磁场和电荷系统相互作用时遵守动量守恒定律和能量守恒定律。

3.作用：认识到电磁场是一种物质，能够让人类充分利用其物质属性，开展更深入、广泛的研究与应用。;三、电磁波的应用

1.电视广播：

(1)电视通过_______传播视频信号，其原理与传播音频信号相似。

(2)通常电视广播使用_____(选填“长波”“中波”或“微波”)传送电视信号。

(3)人们利用电磁波将电视信号先传递给_________________，然后由通信卫星将信号传回大地。;2.雷达：

(1)雷达是利用_______进行测距、定位的仪器。

(2)组成：雷达主要由发射机、接收机和显示器等部分组成。

(3)雷达工作时使用的是_____(选填“长波”“中波”或“微波”)。

3.移动电话：

(1)_____________是电磁波最辉煌的应用成果之一。

(2)无线电话、无线对讲机、移动电话均是通过_______实现信号的发射与接收的。;判一判

(1)变化的电场一定产生变化的磁场。 ()

(2)恒定电流周围产生磁场，磁场又产生电场。()

(3)电磁波和光在真空中的传播速度都是3.0×108m/s。()

(4)麦克斯韦预言并验证了电磁波的存在。()

(5)电磁波在任何介质中的传播速度均为3×108m/s。 ();知识探究;2.对麦克斯韦电磁场理论的理解：;问题探究

(1)观察上面两幅图，变化的磁场所产生电场的电场线和以前所学静电场的电场线有区别吗?

提示：变化的磁场所产生的电场的电场线是闭合的；而静电场中的电场线是不闭合的。;(2)变化的磁场一定能产生电磁波吗?为什么?

提示：不一定，均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场，不均匀变化的磁场在周围空间产生变化的电场，如果变化的磁场能产生变化的电场，变化的电场又能产生变化的磁场，才能在周围空间产生电磁波。;典例1.关于电磁场理论，下列说法正确的是 ()

A.在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场

B.在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的磁场周围一定产生变化的电场

C.均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场

D.周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场;角度2.电磁波的性质

1.电磁波的形成示意图：;2.电磁波的特点：

(1)在传播方向上，任意一点的E和B都随时间周期性变化，E和B彼此垂直，且与电磁波的传播方向垂直。如图

(2)电磁场中储存电磁能，电磁波的发射过程就是辐射能量的过程。;(3)任何频率的电磁波在真空中的传播速度都等于光在真空中的速度，即c=3.0×108m/s，电磁波传播虽然不需要介质，但在其他介质中的速度都比在真空中的小。

(4)只有周期性变化的电场和磁场相互激发才能形成电磁波。

(5)光也是一种电磁波。;问题探究

空间存在如图所示的电场，那么在空间能不能产生磁场?在空间能不能形成电磁波?

提示：如题图所示的电场是均匀变化的，根据麦克斯韦电磁场理论可知会在空间激发出磁场，但磁场恒定，不会激发出新的电场，故不会产生电磁波。;典例2.某电路中电场随时间变化的图像如下列各图所示，能发射电磁波的电场是();解析：选D。图A中电场不随时间变化，不会产生磁场；图B和图C中电场都随时间做均匀的变化，只能在周围产生恒定的磁场，也不会产生和发射电磁波；图D中电场随时间做不均