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当前位置:首页 > 电子/通信 > 综合/其它 > 物理:4.1《电磁波的发现》(新人教版选修1-1)
1、4.1《电磁波的发现》教学目标知识与能力:1、理解麦克斯韦电磁场理论的两个支柱:变化的磁场产生电场、变化的电场产生磁场。了解变化的电场和磁场相互联系形成同一的电磁场。了解电磁场在空间传播形成电磁波。了解麦克斯韦电磁场理论以及赫兹实验在物理学发展中的贡献。体会两位科学家研究物理问题的思想方法。教学重点:理解麦克斯韦电磁场理论;电磁场在空间传播形成电磁波教学难点:电磁场在空间传播形成电磁波伟大的预言一、麦克斯韦的电磁场理论要点——伟大的预言1、变化的磁场产生电场演示实验装置如图所示,当穿过螺线管的磁场随时间变化时,上面的线圈中产生感应电动势,引起感应电流使灯泡发光。——法拉第发现的(1)线圈中产生感应电动势说明了什么?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。(2)如果用不导电的塑料线绕制线圈,线圈中还会有电流、电场吗?有电场、无电流。(3)想象线圈不存在时线圈所在处的空间还有电场吗?有!(4)总结:麦克斯韦认为线圈只不过用来显示电场的存在,线圈不存在时,变化的磁场同样在周围空间产。
2、生电场,即这是一种普遍存在的现象,跟闭合电路是否存在无关。2.变化的电场产生磁场既然变化的磁场能够在空间产生电场,那么,变化的电场能不能够在空间产生磁场?麦克斯韦相信自然界规律的统一与和谐,相信电场与磁场具有对称之美。他大胆地提出的相似和联系。经过反复思考提出假设:变化的电场也相当于一种电流,也在空间产生磁场,即变化的电场在空间产生磁场。二.电磁场、电磁波1、电磁场麦克斯韦根据自己的理论进一步预言,如果在空间某域中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新的周期性变化的电场……。可见,变化的电场和变化的磁场是相互联系的,形成一个不可分离的统一体,这就是电磁场。2、电磁波(1)变化的电场和变化的磁场交替产生,由近及远地传播。这种变化的电磁场在空间以一定的速度传播的过程叫做电磁波。(2)电磁波与机械波不同,不需要介质,可以在真空中传播。电磁波的速度等于光速!光是以波动形式传播的一种电磁振动3、电磁场和电磁波理论的理解(1)均匀变化的磁场,产生稳定的电场,均匀变化的电场,产生稳定的磁场。这里的“均匀变化”指在相等。
3、时间内磁感应强度(或电场强度)的变化量相等,或者说磁感应强度(或电场强度)对时间变化率一定。(2)非均匀变化的磁场产生变化的电场,不均匀变化的电场产生变化的磁场(3)振荡的(即周期性变化的)磁场产生同频率的振荡电场,振荡的电场产生同频率的振荡磁场。(4)变化的电场和变化的磁场总是相互联系着,形成一个不可分离的统一体,这就是电磁场,向周围空间传播这就是电磁波。三.赫兹的电火花1、麦克斯韦英年早逝,没有见到科学实验对电磁场理论的证明。把天才的预言变成世人公认的真理,这是赫兹的功劳。2、赫兹的实验:2、赫兹的实验:小结一、麦克斯韦电磁场理论1.变化的磁场产生电场2.变化的电场产生磁场3.电磁场→传播→电磁波4、电磁波不需介质,以光速传播。二、赫兹证实:1、电磁场、电磁波的存在。2、电磁波能反射、折射、干涉、衍射和偏振等现象,证明了电磁波与光具有相同的性质。【练习】1.根据麦克斯韦电磁理论,下列说法中正确的是A.变化的电场一定产生变化的磁场B.均匀变化的电场一定产生均匀变化的磁场C.稳定的电场一定产生稳定的磁场D.振荡的电场一定产生同频率的振荡磁场。答案:D2.下列说法正确的是()。
4、A.恒定电流能够在周围空间产生稳定的磁场B.稳定电场能够在周围空间产生稳定的磁场C.均匀变化的电场能够在周围空间产生稳定的磁场D.均匀变化的电场和磁场相互激发,形成由近及远的电磁波AC3.当电磁波的频率增加时,它在真空中的速度将()A.减小B.增大C.不变D.减小、增大和不变均有可能4.关于电磁波的传播速度,以下叙述正确的是()A.波长越长,传播速度越快B.频率越高,传播速度越快C.发射量越大,传播速度越快D.所有电磁波在真空中的传播速度都一样大CD课堂练习和课外作业课堂练习:P80问题与练习1-4课外作业:作业本P441-7选修1-1第四章电磁波及其应用问题与练习一电磁波的发现1.答:麦克斯韦从法拉第电磁感应现象认识到变化的磁场能够产生电场。麦克斯韦确信自然界规律的统一与和谐,相信电场与磁场有对称之美。他认为;既然变化的磁场能够空间产生电场,那么变化的电场也能够在空间产生磁场。2.答:麦克斯韦关于电磁场理论的两大支柱是:(1)变化的磁场能够在空间产生电场,(2)变化的电场也能够在空间产生磁场。根据上述两个基本论点,麦克斯韦进一步推断:如果在空间某区域有不均匀变化的电场,那么这个变化的。
5、电场就在空间引起变化的磁场;这个变化的磁场又会引起新的变化的电场和磁场……于是,变化的电场和磁场交替产生,形成怀近及远的电磁波。选修1-1第四章电磁波及其应用问题与练习一电磁波的发现3.答:可以。赫兹用电火花实验,已经证实了电磁波的存在。4.答:电磁波的发现和和验证是人类走向现代文明的里程碑,是现代通信设备广泛应用的基础。正是电磁波的发现才使人们告别了传统落后的通信方式,享受当前各种通信方式带来的方便快捷,因此,人们要永远纪念麦克斯韦和赫兹这两位科学伟人。教材中展示的墨西哥1967年发行的纪念邮票,票面上把麦克斯韦和赫兹两位物理学家并列出来,已经反映人们对他们的历史功绩的纪念和缅怀。1、预先推测或测定。陈田《明诗纪事丙签·林潮》:“一家五尚书,三祭酒,三世諡文,非独明代仅见,古亦罕有其伦也……纵极力颂扬,安能预测子姓如此之盛耶?”茅盾《子夜》五:“他对于此番的工潮不能预测,甚至即在昨天还没有正确地估量到工人力量的雄大。”pc蛋蛋预测加拿大28预测蛋蛋28预测、指事前的推测或测定。鲁迅《书信集·致夏传经》:“经历一多,便能从前因而知后果,我的预测时时有验。”夏丏尊叶圣陶《文心》十九:“乐。
6、华,我没有旁的话向你说,我只愿你不辜负我的预测。”冯雪峰《狐狸的恶梦》:“虽然没有任何的根据可以断定他的预测的准确,可总不停地心跳。恶心战略,看苏家吃不吃得消!苏家女眷陆续从小轿中下来,穿戴着缌麻、小功、大功,素簪、素带、素钗……整洁得可以到礼部去作一堂“五服着装示范课”!先人的制度,果然是有点道理的,苏家阖府都穿得这么规整肃穆,刘家叫花子们愣没好意思往前挤。苏家老爷又岂能真容自家女眷被冲挤着了?仆妇、家僮、家丁,里一圈中一圈外一圈,即刻护好。老太太平常冶家做下的规矩在,各人司其职守,运作起来是很有成效的,未容刘家人侮慢。明蕙大舅舅看看对方这阵势,上去得先跟他们家丁打起来。要不要装作上去缠斗,拳头还没沾身就滚在地上“嗳哟喂呀打死人了”撒一回泼?可大过年的,很多衙役在寺内外布防,专门抓摸包的碰瓷的。衙役们都恨死大过年来值班了,一见人投诉,管你真摸假摸、真碰假碰,都抓回去打一顿再说,打死都不带偿命的!而且——天哪,那位穿着家丁号服的,不是传奇中的南宫大爷?这位大爷可是风吟坊一霸,生吃人肝眼皮都不带眨的,壮年时做过一段时间地保,后来洗手不干,回家养清闲了,今儿怎么就肯来苏家穿号服?当然,刘大。
7、舅爷也不用太害怕。反正光天化日朗朗乾坤,任是南宫大爷,也不敢吃了他刘大舅爷的心肝……吧?南宫大爷行事实在莫测,未必拿国法当回事,刘大舅爷勉强自己宽慰,心头还是颤颤巍巍,腿就有些发软。并所有刘家人,腿肚子都发着软,毕竟没人敢上前,但也不离去,就在苏家队伍后头跟着。他们还有一个法宝:能影响坊间的舆论。这些天,给苏家抹黑的各种说法,还是传得沸反盈天的,他们委委屈屈、邋里邋遢跟着跟着,群众总会有点同情的吧?舌头尖指责苏家仗势杀人,苏家压不住。指责的多了,苏家也吃不消吧!明蕙大舅舅拉长耳朵听听:群众舆论有利于他们到哪一步了?苏家一手遮天?杀死亲女,逼杀其母?清白姑娘被诬而死,天理不容?反正越耸人听闻,群众就越爱听爱传,越传,越激起义愤,越是义愤了,刘家就越好借力了。至于明蕙娘儿俩实际上是怎么死的呢?明蕙大舅舅也不知道。明蕙是跟好几个姨娘、姐妹什么的不对付,气起来还想杀人呢!也不是没动过手使绊子。天刚凉那时候闹腾的什么芙蓉花主的事儿,不就是明蕙失手了吵出来的?害得查什么移树,苏家里讨生活的好几个刘家人丢了饭碗。莫非明蕙后来又下了什么辣手,事不机密,苏家长辈发现后,气坏了,索性把她干掉?再说明蕙的娘。
8、,在明蕙干的所有事里都脱不了干系,而且呢,没出嫁前,跟巷子里几个小伙子有那么点儿眉眼官司,小伙子呢,是好小伙子,可惜没钱,所以后来明蕙娘奔高枝上去了,有时回娘家,也还递些眼眉间的意思,大错是没有的……应该没有?莫非是有了,害明蕙身世也不清不白,所以才一块儿被丢井。
本文标题:物理:4.1《电磁波的发现》(新人教版选修1-1)
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