人教版 (2019)必修 第三册4 电磁波的发现及应用图片课件ppt

这是一份人教版 (2019)必修 第三册4 电磁波的发现及应用图片课件ppt，共27页。PPT课件主要包含了知识点一电磁场，变化的磁场产生了电场，变化的电场产生磁场，电磁场，知识点二电磁波，周期性变化的磁场，电磁波，波动形式，知识点三电磁波谱，波速波长×频率等内容，欢迎下载使用。

4　电磁波的发现及应用
答案:库仑——库仑定律;安培——安培定则、分子电流假说等;奥斯特——电流的磁效应;法拉第——电磁感应现象等.
1.麦克斯韦在哪些科学家的研究成果基础上建立了经典电磁场理论?他们的主要研究成果分别是什么?
2.麦克斯韦认为:电磁感应现象的实质是变化的磁场产生了电场.对于这一观点,麦克斯韦是如何论证的?
答案:在变化的磁场中放入一个闭合电路,电路里会产生感应电流,既然产生了感应电流,一定是有了电场,它促使导体中的自由电荷做定向运动;即使在变化的磁场中没有闭合电路,同样会在空间中产生电场.因此,麦克斯韦认为:电磁感应现象的实质是变化的磁场产生了电场.
3.麦克斯韦关于电磁场的观点:(1)电磁感应现象的实质是 .(2)变化的电场就像导线中的电流一样,会在空间产生磁场,即 .(3)变化的电场和磁场总是相互联系的,形成一个不可分割的统一的 .
1.伟大的预言.麦克斯韦推断:如果在空间某区域中有周期性变化的电场,那么它就在空间引起 ;这个变化的磁场又引起新的变化的 ,如下图所示.于是,变化的电场和变化的磁场交替产生,由近及远地向周围传播.一个伟大的预言诞生了——空间可能存在 .
2.电磁波的特点:(1)电磁波可以在真空中传播,电磁波的传播靠的是电场和磁场的相互“激发”,不需要 .(2)电磁波的速度等于 .(3)光是以 传播的一种电磁振动.3. 通过实验捕捉到了电磁波,证实了麦克斯韦的电磁场理论,为无线电技术的发展开拓了道路.
1.下图是一列水波的示意图.阅读教材,完成下列问题.
(1)在一列水波中,凸起的最高处叫作波峰,如图中标示的 ;凹下的最低处叫作波谷,如图中标示的 .临近的两个波峰(或波谷)的距离叫作波长,用λ表示,如图所示.(2)在1 s 内有多少次波峰(或波谷)通过,波的 就是多少赫兹.用来描述波传播快慢的物理量叫作 ,波速、波长、频率三者的关系是 .
2.电磁波的波速c与波长λ、频率f的关系是 ,电磁波在真空中的传播速度c= . 3.电磁波的频率范围很广.按电磁波的 的顺序把各种电磁波排列起来,就是电磁波谱.阅读教材第121页,了解电磁波谱及其应用.
知识点四　电磁波的能量
1.赫兹通过实验证实了 的存在,这意味着,电磁场不仅仅是一种描述方式,而且是真正的 存在.2.生活中常用微波炉来加热食物,食物增加的能量是微波给它的,可见,电磁波具有 .
1.恒定电流周围产生磁场,磁场又产生电场.(　　)2.电磁波的传播不需要介质.(　　)3.赫兹证实了麦克斯韦的电磁场理论.(　　)4.电磁波在真空中的传播速度是3×108 m/s.(　　)5.X射线对生命物质有较强的作用,过量的X射线辐射会引起生物体的病变.(　　)6.γ射线比X射线的频率还要高.(　　)
(一)如图所示,当穿过螺线管的磁场随时间变化时,上面的闭合线圈中产生感应电流,感应电流使灯泡发光.
1.上面的闭合线圈中为什么会产生感应电流?
答案:变化的磁场产生电场,正是这种电场促使闭合线圈中的自由电子做定向运动,产生感应电流.
2.用不导电的塑料线绕制线圈,线圈中会不会有电流?线圈所在位置是否存在电场?线圈不存在时线圈所在处的空间是不是仍有电场?这说明了什么?
答案:塑料线圈中无电流,因为塑料线圈内没有自由电荷.线圈所在的位置有电场.线圈只是用来显示电场的存在的,线圈不存在时,变化的磁场同样在周围空间产生电场.这说明变化的磁场产生电场是一种普遍存在的现象,跟闭合线圈是否存在无关.
(二)如图所示,在平行板电容器的外面放一小磁针,电容器不带电时,小磁针指向如图所示.
3.在给电容器充电过程中,极板上的电荷量增加,板间的电场如何变化?小磁针的指向发生了变化,说明了什么?
答案:板间的电场增强;小磁针指向变化,说明有其他磁场产生,变化的电场产生了磁场.
4.给电容器充电结束后,板间是否存在电场?小磁针的指向与电容器不带电时的指向相同,这说明了什么?
答案:充电结束后,极板上电荷量不再增加,板间仍有电场,不过电场不再变化;小磁针的指向与原来相同说明稳定的电场不产生磁场.
1.对麦克斯韦电磁场理论的理解.
2.电磁场.电磁场通常是动态的,并且电场和磁场不可分割.
【典例1】(多选)关于麦克斯韦电磁场理论,下列说法正确的是(　　)A.恒定电流能够在周围空间产生稳定的磁场B.稳定的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互相激发,形成由近及远的电磁场
解析:当电流恒定时,其产生的磁场是稳定的,选项A正确.稳定的电场不能产生磁场,选项B错误.均匀变化的电场产生稳定磁场,而稳定的磁场不能激发电场,故不能形成由近及远的电磁场,选项C正确,选项D错误.
探究二　电磁波和电磁波谱
1.麦克斯韦推断的电磁波产生和传播的示意图如图所示.电场和磁场有什么特点?
答案:周期性变化的电场在空间引起周期性变化的磁场,这个变化的磁场又引起新的变化的电场,变化的电场和变化的磁场交替产生,由近及远地向周围传播.
2.收音机能接收某电台发出的无线电波的中波信号,中波波长范围为200~3 000 m.如何计算中波信号的频率范围?
1.对电磁波的理解.(1)麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹证实了电磁波的存在,测出了波长和频率,证实了电磁波在真空中传播速度等于光速.(2)电磁波是一种客观存在的物质,是物质存在的另一种形式.(3)电磁波具有能量,电磁场的能量通过电磁波来传播.(4)电磁波的传播不需要介质,电磁波可以在真空中传播,电磁波在其他介质中的传播速度都比在真空中的小.(5)电磁波在真空中的传播速度等于光在真空中的速度,即c=3.0×108 m/s.(6)电磁波能传递信息.
2.电磁波谱.不同电磁波具有不同的波长(或频率),因此具有不同的特性,在生产、生活中有不同的应用.
【典例2】(多选)下列关于电磁波的叙述,正确的是(　　)A.电磁波是电磁场由发生区域向远处传播而产生的B.电磁波在任何介质中的传播速度均为3×108 m/sC.电磁波由真空进入介质传播时,波长变短D.电磁波具有波的特征
解析:电磁波是周期性变化的电磁场由发生区域向远处传播而产生的,选项A正确;电磁波在真空中传播时速度为3×108 m/s,选项B错误;电磁波在传播过程中其频率f不变,由电磁波的波速公式c=λf知,由于电磁波在介质中的传播速度比在真空中的传播速度小,所以可得电磁波在介质中传播时波长变短,选项C正确;电磁波是一种波,具有波的特性,选项D正确.
1.(多选)根据麦克斯韦电磁场理论,下列说法正确的是(　　)A.在电场的周围空间,一定存在着和它联系着的磁场B.在变化的电场周围空间,一定存在着和它联系着的磁场C.恒定电流在其周围不产生磁场D.恒定电流周围存在着稳定的磁场
2.(多选)下列关于电磁波的说法正确的是(　　)A.只要电场和磁场发生变化,就能产生电磁波B.电磁波的传播需要介质C.停止发射电磁波,发射出去的电磁波仍能独立存在D.电磁波具有能量,电磁波的传播是伴随着能量的传递的
3.(多选)下列关于电磁波谱的理解正确的是(　　)A.红外线的波长比紫外线的波长短B.可见光不属于电磁波C.无线电波的波长比γ射线的波长要长D.微波属于电磁波
4.下列电磁波按频率从高到低的排列顺序排列正确的是(　　)①验钞机的紫外线　②电视机遥控器的红外线　③CT机的X射线A.①②③　　　　　　B.③②①C.②③① D.③①②
5.磁场的磁感应强度B随时间t变化的四种情况如图所示,其中能产生电场的有　　　,能产生电磁波的有　　　. 
答案:BCD BD