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1、如皋市薛窑中学09-10学年高二物理教学案14.1电磁波的发现学习目标1知道麦克斯韦电磁场理论的主要内容、重要地位。2知道电磁波的特点。知道赫兹实验及其重要意义。学习过程活动一：阅读课本，回答以下问题 “神舟六号”上天后，人们靠的是什么和它联系的？无线电广播、电视、人造卫星、导弹、宇宙飞船等，传递信息和跟地面的联系都要利用电磁波。现代社会的各个部门，几乎都离不开“电磁波”，可以说“电”作为现代文明的标志，“电磁波”就是现代文明的神经中枢，或者叫现代化的代名词。1麦克斯韦电磁场理论：（1）变化的磁场产生电场演示实验装置如图所示，当穿过螺线管的磁场随时间变化时，上面的线圈中产生感应电动势，引起感应
2、电流使灯泡发光。麦克斯韦认为线圈只不过用来显示电场的存在，线圈不存在时，变化的磁场同样在周围空间产生电场，这是一个普遍规律，跟闭合电路是否存在无关（如图甲、乙所示）。（2）变化的电场也能产生磁场麦克斯韦根据电现象与磁现象的相似性和变化的磁场能产生电场的现象，提出了另一个大胆的假设：变化的电场也能产生磁场。麦克斯韦认为，变化的电场和磁场是互相联系的，形成一个统一的电磁场。电磁场：电磁波：活动二：了解电磁波的传播特点1电磁波中的电场和磁场互相垂直，并且都与波的传播方向 ，即电磁波是 波。如上图所示。2电磁波可以在真空中传播，向周围空间传播电场能或磁场能，在传播过程中，电磁波能发生反射、折射、干涉和
3、衍射等现象。3三个特征量的关系：v=f。在真空中v=3.0108 m/s。 麦克斯韦电磁场理论的建立具有伟大的历史意义，足以根牛顿力学体系相媲美，它是物理学发展史中的一个划时代的里程碑。当堂训练例1比较电磁波和机械波，下列说法正确的是( )A电磁波可以在真空中传播，机械波的传播要依赖于介质B电磁波和声波都是纵波C电磁波是横波D电磁波在有的介质中是横波，在有的介质中是纵波例2关于电磁波，下列说法中正确的是（ ）A电磁波既能在媒质中传播，又能在真空中传播B只要有变化的电场，就一定有电磁波存在C电磁波在真空中传播时，频率和波长的乘积是一个恒量D振荡电路发射电磁波的过程也是向外辐射能量的过程4电场与磁
4、场的相互激发方框图（附图）例3电流随时间变化的规律如下列图所示，能发射电磁波的是（ ） 活动三：阅读教材，了解赫兹证实电磁波存在的探索历程赫兹的电火花：麦克斯韦的电磁场理论还只是一个预言。还有待于科学实验的证明。是赫兹把这个天才的预言变成了世人公认的真理。【当堂反馈】1按照麦克斯韦的电磁场理论，以下说法中正确的是（ ）A变化的电场可产生磁场B均匀变化的电场可产生均匀变化的磁场C振荡电场能够产生振荡磁场D振荡磁场能够产生振荡电场2电磁场理论是谁提出的（ ）A法拉第 B赫兹 C麦克斯韦 D安培3电磁场理论预言了什么（ ）A预言了变化的磁场能够在周围空间产生电场B预言了变化的电场能够在周围产生磁场C
5、预言了电磁波的存在，电磁波在真空中的速度为光速D预言了电能够产生磁，磁能够产生电4关于电磁场的理论，下面说法中正确的是（ ）A变化的电场周围产生的磁场一定是变化的B变化的电场周围产生的磁场不一定是变化的C均匀变化的磁场周围产生的电场也是均匀变化的D振荡电场周围产生的磁场也是振荡的5按照麦克斯韦的电磁场理论，以下说法中正确的是（ ）A恒定的电场周围产生恒定的磁场，恒定的磁场周围产生恒定的电场B变化的电场周围产生磁场C均匀变化的磁场周围产生均匀变化的电场D均匀变化的电场周围产生稳定的磁场附：小资料赫兹生平（Heinrich Rudolf Hertz 18571894）赫兹是德国物理学家，1857年
6、2月22日出生于汉堡。在求学时代，他就被光学和力学实验所吸引。1878年转入柏林大学，1879年在物理竞赛中成绩出众，获金质奖章，第二年获博士学位，当了亥姆霍兹的助手。1885年任卡尔斯鲁高等工业学院物理学教授，1889年接替克劳修斯任波恩大学理论物理学教授，同年当选为柏林科学院通讯院士。赫兹在物理学上最主要的贡献是用实验成功地证明了电磁波的存在，并且完善了麦克斯韦的电磁场理论。麦克斯韦生平（James Clark Mexwell，18311879）麦克斯韦是英国的理论物理学家、数学家。1831年6月13日生于英国爱丁堡。他的父亲是一个科学家，他从小就受到科学的熏陶，15岁时向英国皇家学会递交
7、数学论文，发表在爱丁堡皇家学会学报上，第一次显露出他出众的才华。1847年，考入爱丁堡大学学习数学和物理学。1850年转入剑桥大学，1854年毕业后留校工作，18561865年，他先后在阿丁见大学和伦敦皇家学院任教。1871年，麦克斯韦任剑桥物理实验室主任，1874年，他主持建立的卡文迪许实验室竣工，任该实验室首任主任。1879年11月5日，麦克斯韦在剑桥逝世。麦克斯韦在电磁场理论方面的工作深受法拉第的影响.他信服法拉第的思想，决心为法拉第的场的概念提供数学方法的基础。尤其是他在伦敦皇家学院任教期间，有机会拜访了法拉第以后，更加强了他的这种信念.年轻的麦克斯韦以他卓越的数学才能和严密的逻辑推理，对法拉第的直观形象的电磁场理论加以高度概括，并总结了当时电磁学的研究成果，建立了电磁场方程，确立了电磁场理论。3
