第四节 麦克斯韦电磁场理论
学 习 目 标 知 识 脉 络 1.知道什么是电磁波.了解麦克斯韦电磁场理论的基本思想,体会其在物理学发展中的意义.(重点、难点)
2.了解赫兹证实电磁波存在的实验,体会实验验证在物理理论发展中的地位和作用. [自 主 预 习·探 新 知]
[知识梳理]
一、电磁场理论的建立及验证
1.电磁场理论
英国物理学家麦克斯韦在研究了法拉第电磁感应现象之后,提出了电磁场理论:变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场,变化的电场和变化的磁场相互联系,形成一个不可分割的统一体--电磁场.电场和磁场只是电磁场这个统一体的两种具体表现形式.
2.电磁波的形成
如果在空间某处产生了变化的电场,就会在空间引起变化的磁场;而这变化的电场和磁场又在较远的空间引起新的变化的电场和磁场.这个过程反复进行,使变化的电场和磁场由近及远地向周围空间传播出去,形成电磁波.
3.验证
1888年,德国物理学家赫兹用实验验证了电磁波的存在,证明电磁波与光一样,具有反射、折射、衍射和干涉等波动特性,并发现电磁波的传播速度等于光速,证实了光是一种电磁波.
二、电磁场的物质性
1.电磁场可以使电荷移动,即可以对电荷做功,这说明电磁场具有能量.
2.俄国物理学家列别捷夫测量到光对被照射物体的压力,表明电磁场具有与其他物质相互作用的属性.所以说,电磁场是物质存在的基本形态之一.
[基础自测]
1.思考判断
(1)有电场的空间一定存在磁场,有磁场的空间也一定能产生电场.(×)
(2)均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场.(×)
(3)周期性变化的磁场周围空间一定产生周期性变化的电场.(√)
(4)变化的电场和磁场由近及远地向四周空间传播形成电磁波.(√)