高二物理:4.1《电磁波的发现》学案(新人教版选修1-1)
高二物理:4.1《电磁波的发现》学案(新人教版选修1-1)第4页

  自主学习

  【问题1】略

  【问题2】变化的电场产生磁场,变化的磁场产生电场。变化的电场和磁场交替产生,由近及远传播就形成了电磁波

  【问题3】. 机械波与电磁波的异同:

  ①. 它们都是波,均具有波的一切特性.,能够产生反射、折射、衍射和干涉现象,

  ②. 机械波传播需要介质,没有介质就没有机械波,机械波只是传播机械振动形式,质点并不随波迁移;电磁波可以在真空中传播,这是因为电磁波的传播靠的是电场和磁场的相互"激发",而电场和磁场本身就是一种形式的物质.

  ③. 机械波的传播速度由介质决定,电磁波的传播速度等于光速.

  2. 光是以波动形式传播的一种电磁振动.

  【问题4】电磁波具有反射、折射、干涉、偏振和衍射等现象,证明了电磁波与光具有相同的性质.

  【问题5】解析:会听到收音机里发出"喀喀"的声音. 这是因为导线与钢锉摩擦,会产生变化的电流,其在周围产生变化的磁场,变化的磁场又产生变化的电场,如此反复,则会产生电磁波,故收音机会发出"喀喀"的声.

合作探究

  【问题1】解析:由于交变电流产生的磁场在不断变化,所以穿过线圈的磁通量不断变化,在线圈中产生感应电动势,形成感应电流,小灯泡发光。麦克斯韦从场的观点进一步想到,产生感应电流时,一定是有了促使导体中自由电荷做定向运动的电场. 因此,麦克斯韦认为:这个现象的实质是变化的磁场在空间产生了电场. 如果在这个空间有一个闭合电路,那么电路中的自由电荷就在这个电场作用下做定向运动,形成电流;即使在变化的磁场中没有闭合电路,也同样要在空间产生电场,故磁场变化时一定产生电场.

  【问题2】解析:变化的磁场产生电场,那么变化的电场是否会产生磁场呢?麦克斯韦根据自然界规律的统一与和谐,相信电场与磁场具有对称之美. 认为变化的电场在空间也会产生磁场.根据这两个基本论点,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,那么这个变化的电场就在空间引起变化的磁场;如果变化的电场属于均匀变化,则激发稳定的磁场后不再激发,若这个变化的磁场为非均匀变化的,则又会引起新的变化电场和磁场......于是,变化的电场和磁场交替产生,由近及远地传播. 麦克斯韦指出,这种电场和磁场的传播是一种波动过程. 由此得出空间存在电磁波.

  【问题3】通过比较电磁波和机械波的异同,可得知乙和丁的看法是对的。

  【问题4】当电火花在感应圈两个金属球间跳动时,必定建立了一个迅速变化的电磁场,按麦克斯韦的理论,这种变化的电磁场以电磁波的形式在空间传播。当电磁波经过导线环时,迅速变化的电磁场在导线环中激发出感应电动势,使得导线环的空隙间也产生了火花。

【问题5】收音机、手机等等

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