第十四章 电磁波

1.电磁波的发现

【学习目标】

知道麦克斯韦电磁理论的主要内容，知道电磁波的形成和特点,知道赫兹的贡献

【重点难点】

麦克斯韦电磁理论、电磁波的形成和电磁波的特点; 麦克斯韦电磁理论的理解.

【课前预习】

一、伟大的预言

（1）变化的磁场产生电场：实验基础：在变化的磁场中放一个闭合电路，电路里将会产生感应电流，麦克斯韦对现象的分析：回路中有感应电流产生，一定是变化的磁场产生了电场，自由电荷在电场力作用下发生了定向移动，麦克斯韦第一条假设，即使在变化的磁场周围没有闭合回路，同样要产生电场，变化的磁场产生电场是一个普遍规律。

（2）变化的电场产生磁场：麦克斯韦确信自然规律的统一性、和谐性，相信电场和磁场的对称之美，他大胆的假设，既然变化的磁场能产生电场，变化的电场也会在空间产生磁场。

二、电磁波

（1）麦克斯韦集电磁学研究成果之大成，不仅预言了电磁波的存在，而且揭示了电、磁、光现象在本质上的统一性，建立了完整的电磁场理论。

（2）电磁波的产生：如果空间某区域存在不均匀变化的电场，那么它就在空间引起不均匀变化的磁场，这个不均匀变化的磁场又引起新的不均匀变化的电场，于是，变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远向周围传播，形成了电磁波。

（3）根据麦克斯韦的电磁理论，电磁波中的电场与磁场方向互相垂直，而且二者均与波的传播方向垂直，因此电磁波是横波。

（4）麦克斯韦指出了光的电磁本质，他预言电磁波的速度等于光速。

三、赫兹的实验：

1.赫兹证实了电磁波的存在。

2.其它实验成果：赫兹做了一系列的实验，观察到了电磁波的反射、折射、干涉、衍射和偏振现象，并通过测量证明，电磁波在真空中具有与光相同的速度，证实了麦克斯韦关于光的电磁场理论。

【预习检测】

1．建立完整的电磁场理论并预言电磁波存在的科学家是（ ）

A.法拉第 B.赫兹 C.麦克斯韦 D.安培

2.下列哪些现象是由于所产生的电磁波而引起的（ ）

A.用室内天线接收微弱电视信号时，人走过时电视机画面发生变化

B.用天线接收电视信号时，汽车开过时电视机画面发生变化

C.把半导体收音机放到开着的日光灯旁听到的噪声

D.在边远地区用无线电话机通话，有时会发生信号中断的现象

3．以下有关在真空中传播的电磁波的说法正确的是（ ）

A．频率越大，传播的速度越大

B．频率不同，传播的速度相同

C．频率越大，其波长越大

D．频率不同，传播速度也不同

【参考答案】

【预习检测】

1.C 2.B、C 3.B