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1、一、电磁波发现的背景,1、麦克斯韦少年时在数学上极有天赋。,2、麦克斯韦受到法拉第巨大的激励。,3、前人工作的成果是麦克斯韦取得 成功的基石。,1、电磁波的发现,二、伟大的预言,1、两个基本观点：,a.变化的磁场产生电场。,b.变化的电场产生磁场。,麦克斯韦电磁场理论的两大基本要点是：,（1）、不仅电荷能够产生电场，变化的磁 场也能产生电场；,（2）、不仅电流能够产生磁场，变化的电 场也能产生磁场。,按照这个理论，变化的电场和磁场总是 相互联系的，形成不可分割的统一体电 磁场。,电场和磁场是电磁场这个统一体的两种具体表现形式。,非均匀变 化的磁场,变化电场,若是均匀变化,稳定磁场,不再激发,若
2、非均匀变化,变化磁场,若是均匀变化,稳定电场,若非均匀变化,2、电磁波形成示意图：,3、电磁波的特性：,a.不需要传播介质,可以在真空中传播。,b.传播速度等于光速。,c.光是一种电磁波。,激发,激发,激发,激发,三、赫兹的电火花,1、试验装置：,a.连接感应圈的两个金属球。,b.导线环上的两个金属球。,2、试验现象：,当感应圈两个金属球间有火花跳过时，导线环两个小球 间也跳过了火花。,3、现象解释：,当感应圈两个金属球间有火花跳过时，立刻产生了一个 交变电磁场，形成电磁波在空间传播，经过导线环时激发出 感应电动势，使得导线环中也产生了火花。,问题与练习：,2、电磁波谱,一、波长、周期、频率和
3、波速,1、波长（）：相邻两个波峰（波谷）的距离。,单位：米（m）,2、周期（T）：波峰（波谷）传播一个波长的距离 所用的时间。 单位是秒（s),3、频率（f）：1s内波峰（波谷）通过的次数。单 位是赫兹(Hz),4、波速（v）：波传播的快慢。,5、两个重要的关系式:,6、对于电磁波:,用c表示波速。,注意：电磁波的频率与波长呈反比。,二、电磁波谱,1、电磁波谱的概念：,按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排 列成谱，叫电磁波谱。,2、无线电波,特点：大于1mm（f小于300000Mz）， 较长。,应用：,长、中短波用于发送广播信号。,微波用于发送电视信号和微波炉。,3、红外线,特点：* 介于无
4、线电波和可见光之间。 * 所有物体都会发射红外线。 * 物体的红外辐射跟温度有关。,应用：,红外体温计、红外夜视议、红外摄影、红外遥感技术等。,响尾蛇,4、可见光,波长在700400nm之间，它是由各种色光组成。,思考与讨论：,彩虹是怎样形成的？,5、紫外线,特点：介于5400nm之间， 较短；能量较高。,应用：,灭菌杀毒，促进人体对钙的吸收 ，设计防伪措施。,6、x射线和射线,特点：波长很短，频率很高；穿透力强，能量高。,应用：,x射线用于人体检查如CT扫描。,x射线用于金属缺陷探测、安全检查等。,射线可以治疗某些癌症，也可用于金属缺陷探测。,三、电磁波的能量,1、电磁波是物质存在的一种特殊形式。,2、电磁波具有能量。,3、电磁波具有的能量跟f有关，f越高，能量越高。,四、太阳辐射,1、太阳辐射的主要成分：,主要含有可见光、红外线、紫外线。,2、太阳辐射能量分布特点：,集中在可见光、红外线、紫外线三个区域，其中波长 在黄绿光附近，辐射的能量最强。,3、太阳辐射能量分布示意图：,知识回顾与总结：,两个概念,一个关系,六段波谱,波的能量,太阳辐射,波长和频率,六段波各自特点和应用,电磁波具有能量及其影响因素,太阳辐射的特点,
