13.4 电磁波的发现及应用-高二物理课件(人教版2019必修第三册)(共20张PPT)

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13.4 电磁波的发现及应用-高二物理课件(人教版2019必修第三册)(共20张PPT)

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(共20张PPT)
奥斯特
安培
法拉第
麦克斯韦
电磁波的发现过程
建立了电磁场理论,预言了电磁波的存在,揭示了光、电、磁现象的本质,奠定了现代工业的基础。
1、变化的磁场产生电场
2、变化的电场产生磁场
赫兹
利用电火花实验证实了电磁波的存在
1、变化的磁场产生电场
在变化的磁场中放一个闭合电路,由于穿过电路的磁通量发生变化,电路里会产生感应电流。
电场
自由电荷要定向移动形成电流,就必须有电场;没有闭合电路,也同样要在空间产生电场。
a.均匀变化的磁场产生恒定的电场
b.不均匀变化的磁场产生变化的电场(周期性变化的磁场产生周期性变化的电场)
2、变化的电场产生磁场
麦克斯韦确信自然规律的统一性与和谐性,相信电场与磁场的对称之美。他大胆地假设∶变化的电场就像导线中的电流一样,会在空间产生磁场,即变化的电场产生磁场。
a.均匀变化的电场产生恒定的磁场
b.不均匀变化的电场产生变化的磁场(周期性变化的电场产生周期性变化的磁场)
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场。称为电磁场。
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。
电磁波
电磁波
空气、水,是声波和水波传播的介质。电磁波可以在真空中传播,不需要介质。电磁波的传播速度等于光速。光是一种电磁波。
水波
赫兹证实了电磁波的预言
现象:
当感应圈两个金属球间有火花跳过时,立刻产生一个交变电磁场,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。
描述波的物理量有波长、频率和波速,初中的时候我们学习过:在一列水波中,凸起的最高处叫作波峰; 凹下的最低处叫作波谷。相邻的两个波峰 (或波谷) 的距离叫作波长 。在1s内有多少次波峰(或波谷)通过,波的频率就是多少。水波不停地向远方传播,用来描述波传播快慢的物理量叫作波速。
波速、波长、频率的关系
波速=波长×频率
c=λf
其中,电磁波在真空中的速度c = 3.0×108 m/s
电磁波中的电场和磁场互相垂直, 电磁波在与二者均垂直的方向传播,所以电磁波是横波。
电磁波也会发生反射、折射、干涉、衍射、和偏振等现象。
电磁波谱
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。
①可见光只是电磁波中的一小部分
②不同的电磁波由于具有不同的频率,才具有不同的特性。
  麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹通过实验证实了电磁波的存在,这说明电磁波是一种客观存在的物质。
阳光照射
广播电视台
这种种现象说明电磁波具有能量。
电视台通过电磁波,将精彩的电视节目展现给观众
无线网络
雷达
1.(多选)根据麦克斯韦电磁场理论,下列说法正确的是(  )
A.有电场的空间一定能产生磁场,有磁场的空间也一定能产生电场
B.在变化的电场周围一定产生变化的磁场,在变化的磁场周围一定产生变化的电场
C.周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场
D.周期性变化的磁场周围一定产生周期性变化的电场
课堂练习
CD
2.手机A的号码为13911330001,手机B的号码为13911330002,手机A拨打手机B时,手机B发出响声并且显示屏上显示A的手机号码13911330001,若将手机A置于一透明真空罩中,用手机B拨打A,则发现手机A(  )
A.能听到响声,并显示B的号码13911330002
B.不能听到响声,但显示B的号码13911330002
C.不能听到响声,但显示A的号码13911330001
D.既不能听到响声,也不显示号码
B
3.一雷达站探测敌机时荧光屏上出现的记录图像如图,A是发射时的雷达探索波的脉冲波形,B是敌机反射回来的脉冲波形,则敌机距雷达站的距离是(  )
A.9×105 m B.4.5×105 m
C.3×105 m D.无法确定
B
B
5.不同的电磁波产生的机理不同,表现出的特性也不同,因而其用途也不同。下列应用中符合实际的是(  )
A.雷达是用X光来测定物体位置的
B.医院里常用X射线照射病房和手术室进行消毒
C.用红外线照射时,大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光
D.用γ射线照射马铃薯,可防止其发芽,以便长期保存
D
6.如图所示是中国天眼FAST 500 m口径球面射电望远镜,其主要工作波长在分米到米的范围,则天眼接收的电磁波的频率区间为(  )
A.106 Hz~107 Hz B.108 Hz~109 Hz
C.1010 Hz~1011 Hz D.1012 Hz~1013 Hz
B
7.下列各组电磁波,按波长由长到短排列正确的是( )
A.紫外线、可见光、红外线、 γ射线
B.可见光、红外线、紫外线、 γ射线
C.γ射线、红外线、紫外线、可见光
D.红外线、可见光、紫外线、 γ射线
D
8.中央广播电台发射“中波”段某套节目的信号、家用微波炉中的微波、VCD机中的激光(可见光)、人体透视用的X光,这些都是电磁波,它们的频率分别为f1、f2、f3、f4,可以判断正确的是(  )
A.f1>f2>f3>f4    B.f1<f2<f3>f4
C.f1<f2<f3<f4  D.f1>f2>f3<f4
C
课堂小结

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