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1、第十四章 电磁波,第一节 电磁波的发现,议一议,小明的姐姐在外地工作,后天奶奶就要过70岁生日了,如果你是小明,你如何用最快的方法通知姐姐赶回来呢?,a. 在古代的时候,b.在上世纪50年代.,c.在21世纪的今天,电磁波看不见、摸不着，怎么知道它真实存在呢？,一、电磁波的发现,麦克斯韦是继法拉第之后，集电磁学大成的伟大科学家。他依据库仑、高斯、欧姆、安培、毕奥、萨伐尔、法拉第等前人的一系列发现和实验成果，建立了第一个完整的电磁理论体系，不仅科学地预言了电磁波的存在，而且揭示了光、电、磁现象的本质的统一性，完成了物理学的又一次大综合。这一理论自然科学的成果，奠定了现代的电力工业、电子工业和无线
2、电工业的基础。,韦伯穿过一个又一个欧姆。把回音带给我“我是你忠实而又真诚的法拉，充电到一个伏特，表示对你的爱。麦克斯韦,麦克斯韦 （J.C.Maxwell,18311879) 英国物理学家。,观察,分析：麦克斯韦认为变化的磁场在线圈中产生电场，正是这种电场(涡旋电场)在线圈中驱使自由电子做定向的移动，引起了感应电流。,变化的磁场产生电场,现象：变化的电场周围小磁针发生摆动,观察,分析：电荷运动时，周围的小磁针摆动，说明小磁针所在处产生了另一个磁场，使小磁针发生摆动，这个磁场是由电荷运动在周围空间产生的变化电场引起的。,变化的电场产生磁场,二、电磁场、电磁波,麦克斯韦根据自己的理论进一步预言，如
3、果在空间某域中有周期性变化的电场，那么，这个变化的电场就在它周围空间产生周期性变化的磁场，这个变化的磁场又在它周围空间产生新的周期性变化的电场。可见，变化的电场和变化的磁场是相互联系的，形成一个不可分离的统一体，这就是电磁场。,电磁场由产生区域向外传播就形成了电磁波 电磁波传播的速度等于光速。光是一种电磁波。 电磁波在空间传播时，在任一位置上（或任一时刻）E、B、v三矢量相互垂直。电磁波是横波。,电磁波,电场和磁场的变化关系,2、赫兹的实验：,赫兹以前，由法拉第发现、麦克斯韦完成的电磁理论，因为未经一系列的科学实验证明，始终处于“预想”阶段。把天才的预想变成世人公认的真理，是赫兹的功劳。赫兹在
4、人类历史上首先捕捉到电磁波，使假说变成现实。,做一做,捕捉电磁波,有关趣闻,插曲：比赫兹实验早七年，一位叫戴维的人也接收到了电磁波信号，他随即向英国皇家协会会长G斯托克斯汇报，但斯托克斯认为这只是普通的电磁感应现象，戴维过于迷信权威，对于这一天赐良机未与重视，使发现被埋没了。,赫兹与电磁波,在发现电磁波不到6年，意大利的马可尼、俄国的波波夫分别实现厂无线电传播，并很快投人实际使用。其他利用电磁波的技术，也像雨后春笋般相继问世。无线电报（1894年）、无线电广播（1906年）、无线电导航（1911年）、无线电话（1916年）、短波通讯（1921年）、无线电传真（1923年）、电视（1929年）、
5、微波通讯（1933年）、雷达（1935年），以及遥控、遥感、卫星通讯、射电天文学它们使整个世界面貌发生了深刻的变化。 赫兹关于电磁波的实验，为无线电技术的发展开拓了新的道路，构成了现代文明的骨架，后人为了纪念他，把频率的单位定为赫兹。,德国于1994年发行的纪念赫兹逝世100周年的邮票,捷克于1994年发行的纪念赫兹逝世100周年的邮票,墨西哥于1967年发行的纪念国际远程通讯计划会议的邮票,生活中电磁波的产生,核弹爆炸,X射线照射下的鱼,X射线照射下的手,小结：麦克斯韦的电磁场理论,分析:,恒定的电场周围无磁场，恒定的磁场周围无电场。,周期性变化的电场周围存在同周期的磁场，周期性变化的磁场在周围产生同周期的电场。,均匀变化的电场周围产生恒定的磁场，均匀变化的磁场周围产生恒定的电场。,1.变化的磁场产生电场,2.变化的电场产生磁场,谢谢!,
