通过前面机械波的学习，我们对机械波有了一定的了解，请同学们会议有关机械波的知识。

　　问：机械波是如何形成的？

　　答：波源产生振动，通过介质将波源的振动形式向外传播形成机械波。

　　问：机械波有哪些性质？

　　答：机械波具有干涉、衍射、反射、折射等性质。

上一章我们提到"光是一种电磁波"，电磁波于我们的生活息息相关。问什么电磁波能得到这样广泛的应用？它与机械波有何不同？我们将在这节课里学习电磁波被发现历史，进而研究它的主要特征。 让学生通过看书回答以下问题：

1、 麦克斯韦关于电场和磁场的预言是什么？

答：变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场。

2、 麦克斯韦的关于光的本质的预言是什么？

答：从本质上来说，光是一种电磁波。

3、 赫兹的实验在电磁学的发展过程中有什么作用？

答：赫兹的实验验证了电磁波的存在，并精确的测定了电磁波在真空中的速度等于光速，证实了麦克斯韦的预言。也为后来无线电技术的发展开辟了道路。 1、 伟大的预言

　　①变化的磁场产生电场

问：通过3-2电磁感应的学习我们知道，闭合线圈中的磁通量发生变化就能产生感应电流，可是为什么会有感应电流呢？自由电荷是如何定向移动的呢？

答：有感应电流存在说明在线圈的周围存在感应电场，自由电荷在感应电场的作用下做定向移动。

问：如果回路不闭合，线圈中有感应电流吗？有感应电动势吗？有电场吗？

答：没有感应电流，在感应电动势和感应电场依然存在。

问：如果空间没有线圈，还会有感应电场吗？

答：有。

麦克斯韦在对法拉第、安培、奥斯特、库仑等科学家的研究成果进行了大量的分析、计算的基础上，加以自己的推理、猜想，大胆的预言：即使变化的磁场周围没有闭合回路，同样也会有磁场，也就是说，变化的磁场产生电场，但这个电场与我们前面所学的静电场是有区别的，它是一种涡旋电场。

②变化的电场产生磁场

我们知道自然规律存在着对称性与和谐性。麦克斯韦认为电与磁也是对称的、统一的。既然变化的磁场能产生电场，那么变化的电场就一定能产生磁场，。这个假说是基于麦克斯韦对自然规律的洞察力提出的，是具有创造性的。

问：教科书中提出："如果在空间某区域中有均匀变化的电场，那么......这个变化的电场就在空间激发变化的磁场......空间可能存在电磁波。"为什么要"周期性变化"呢？

师：这也是麦克斯韦在当时的大胆猜想。可以由前面所学的知识类比理解。由可知，均匀变化的磁场周围产生的是均匀变化的电场，这个电场不能再激发磁场，所以不会有电磁波。反之，如果磁场是周期性变化的，那么它所激发的电场必定也是周期性变化的，这个周期性变化的电场再激发周期性变化的磁场......，如此循环下去，就形成了电磁波。

由此，麦克斯韦的电磁场理论可以概括为：

A． 变化的磁场激发电场，变化的电场激发磁场；

B． 均匀变化的磁场激发恒定的电场，均匀变化的电场激发恒定的磁场；

C． 周期性变化的磁场激发周期性变化的电场，周期性变化的电场激发周期性变化的磁场；

D． 变化的电场和磁场交替激发，形成一个不可分割的统一体，由近及远向外传播，形成电磁波。

2、 电磁波

看课本14.1-3图，观察并回答问题

　　①电场和磁场的方向有什么关系？它们与波的传播方向有什么关系？说明电磁波是横波还是纵波？

　　答：电场方向、磁场方向与波的传播方向两两垂直，说明电磁波是横波。

　　②电场强度最大的位置，磁感应强度的值是怎么样的？

　　答：磁感应强度最大。

　　麦克斯韦经过分析和计算，发现电磁波在真空中的传播速度等于光速，所以推测光也是一种电磁波，也遵循波的传播规律，即：

　　①电磁波在真空中的传播速度等于光速，光是一种电磁波；

　　②电磁波的波速、波长和频率的关系为：。

　　麦克斯韦的这个发现是物理学发展史上的一个里程碑，这个理论揭示了光、电、磁在本质上是统一的，但是很遗憾，麦克斯韦在有生之年并没有观察到电磁波，这项工作由德国科学家赫兹在麦克斯韦去世20年后才得以完成。

3、 赫兹的电火花

　　赫兹的电火花实验的装置如教科书图14.1-4所示。实验器材分为两部分，一是产生电磁波的装置--与高压感应线圈相连的两个金属小球，二是探测、接收装置--谐振环，用一根粗铜丝弯成环状，环的两端各连一个间距可以调整的金属小球。

　　赫兹通过电火花实验验证了电磁波的存在，同时，他还精确的测定了电磁波在真空中的传播速度等于光速，证实了麦克斯韦的理论。