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13.4 电磁波的发现及应用
第十二章 电能 能量守恒定律
学习目标
基本 要求 1.知道麦克斯韦电磁理论
2.知道什么是电磁场和电磁波
3.知道电磁波谱，知道电磁波有能量，了解电磁波谱及各波段电磁波的作用。
发展 要求 1.麦克斯韦电磁理论
2.电磁波谱
问题
电磁波是怎样发现的？
电磁场
变化的磁场产生了电场
变化的电场产生磁场
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的电磁场
电磁波
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。
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—— 空间可能存在电磁波
电磁波
电磁波的特点：
电磁波可以在真空中传播（不需要介质），这是因为电磁波的传播靠的是电场和磁场的相互“激发”。
电磁波的速度等于光速！
光是以波动形式传播的一种电磁振动
——麦克斯韦的推测
赫兹：证实了麦克斯韦的电磁场理论
小试牛刀
下列关于电磁场和电磁波说法正确的是( )
A. 变化的磁场在周围的空间一定产生变化的电场
B. 电磁波和机械波都需要通过介质传播，它们由一种介质进入另一种介质时频率都不变
C. 电磁波既可以传递信息，又可以传递能量
D. 在赫兹发现电磁波的实验基础上，麦克斯韦提出了完整的电磁场理论
C
电磁波谱
如果用λ表示电磁波的波长，f表示它的频率，那么，电磁波的波速c与λ、f的关系是
电磁波在真空中的速度
电磁波的频率范围很广。无线电波、红外线、可见光、
紫外线、 X射线、 γ射线，都是电磁波。可见光只是电磁波中的一小部分。
按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列起来，就是电磁波谱。
电磁波谱
电磁波谱
电磁波谱
小试牛刀
下列关于电磁波的说法，不正确的是( )
A. 电磁波的传播不需要介质，在真空中也可以传播
B.γ射线的杀伤作用和穿透作用都很强，可用于肿瘤切除手术
C. 紫外线的热效应很强，可用来加热烘干物体
D. 无线电波波动性很强，广泛用于通信、广播、导航等领域
C
电磁波的能量
微波炉加热食品：食物中的水分子在微波作用下热运动加剧，内能增加，温度升高。食物增加的能量是微波给它的
电磁波具有能量，电磁波是真正的物质存在。
电磁波通信
电磁波携带的信息，既可以有线传播，也可以无线传播。人们可以通过接入互联网的手机看电影、聊天、购物、查阅资料、视频通话。
小结
1、电磁场
变化的磁场产生了电场
变化的电场产生磁场
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的电磁场
2、电磁波：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形成了电磁波
3、电磁波谱
小试牛刀
下列各组电磁波中，按波长由长到短排列正确的是( )
A. 红外线、可见光、紫外线、γ射线
B. γ射线、紫外线、红外线、可见光
C. γ射线、紫外线、可见光、红外线
D. 红外线、紫外线、可见光、γ射线
A
小试牛刀
下列有关电磁波的特性和应用，说法正确的是( )
A. 红外线和X射线都有很高的穿透本领，常用于医学上透视人体
B. 过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康
C. 电磁波中频率最大的为γ射线，最容易发生衍射现象
D. 紫外线和X射线都可以使感光底片感光
D

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