感悟
固定电话之间有电话线 连接着，信息是由电流 通过电话线传递的
移动电话之间没有电话 线连接，它是靠什么传 递信息的？
电磁波
6-2 电磁波和无线电通信
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奥斯特 电流的磁效应
法拉第 电磁感应现象
麦克斯韦
英国物理学家经典电磁理论的奠基人。 1831年6月13日出生于爱丁堡。 15岁那年他的一篇关于卵形曲线画法的 论文发表在《爱丁堡皇家学会会刊》上， 比笛卡尔的方法还简便。 16岁进入爱丁堡大学听课，专攻数学， 很重视实验。 19岁考入剑桥大学，23岁以优异的成绩 毕业，并留校工作。 29岁起任伦敦皇家学院物理学和天文学 教授。 1871年起负责筹划卡文迪许实验室。 1879年因癌症逝世，终年48岁。
（5nm>λ）
小
波长不断短，比可见光长。所有物体 都辐射红外线。主要作用是热作用。人眼看不见红外线。
利用红外线测量体温
红外线主要作用是热作用，可以利用红外线 来加热物体和进行红外. 线遥感；
红外线主要作 用是热作用，可以 利物遥用体感注红红和意外烤外进:线箱线行,红中来红外的外加线红线热是光看,不不是
频率大的电磁波的 波长短
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2、 电磁波的特点
1）电磁波是横波 E⊥B ⊥V
2 ) 计算满足：v=λ/T=λf
3）电磁波可以在真空中传播
速度等于光速 c=3×10 8m/s
4 )电磁波的频率由振源决定，同一电磁波在不同
介质中传播，v和λ变化，v介<C
5)不同电磁波在同一介质中传播，速度不同， f越高，v越小；f越低，v越大
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二、电磁波
变化的电场和变化的磁场交替产生，由 近及远地传播。这种变化的电磁场在空间以 一定的速度传播的过程叫做电磁波。
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电磁波的波形图
波峰
波谷
两个波峰（或波谷）之间的距离叫波 长，用字母λ表示，单位：m 导体内每秒电流变化的次数叫频率， 用字母 f 表示，单位：Hz
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波速、波长、频率 不同频率（或不 同波长）的电磁波 的传播速度都相同
电视塔能发射无线电波 .
微波炉
微波炉中不能使用金属 容器，因为微波能在金 属中产生强大电流，会 损坏微波炉
微波炉的外壳是金属壳，炉门的玻璃上 有金属网，因为金属网有对电磁波屏蔽 作用，可以保证电磁波的泄露不会超过 允许值
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紫外线
波长范围在5---400nm的电磁波是紫外线。 紫外线具有较高的能量。
6）电磁波具有波的共性，能发生反射、折射、干涉、 衍射、多普勒效应和偏振现象。
7）电磁波有能量。
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三．赫兹的电火花 • 1、麦克斯韦英年早逝，没有见到科学实验对
电磁场理论的证明。把天才的预言变成世人 公认的真理，这是赫兹的功劳。
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3、赫兹用实验证实电磁波的存在：
1）观察到了电磁波的反射,折射,干涉,偏振和衍 射等现象.
见的.
红外线技
术的应用
红外线卫星云图
显示一九九九年九月 十六日台风约克于清 晨靠近香港时,中心 的风眼清晰可见 ．
利用红外线检测人体的健 康状态，本图片是人体的背 部热图，透过图片可以根据 不同颜色判断病变区域．.
无线电波
λ＞1㎜的电磁波。用通信和广播。微波炉用的 也是无线电波。
利用微波加热
微波炉可产生很强的电磁波（微波），食物的分子在 微波的作用下剧烈振动，使得内能增加，温度升高
通过水使振动向外传 播形成水波
声 波 发 声 体 的 往 复 通过空气振动向外传
振动
播形成声波
电磁波
导 体 中 有 方 向 、 通过电磁波向外传播
大小迅速变化的
电流
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4.电磁波与机械波比较： 1）传播条件：机械波传播需要介质，而电
磁波不需要介质也能传播。
2）传播规律：都遵循“V=λf=λ/T”这个关 系式；且电磁波也能发生反射、 折射、衍射、干涉等现象。
2）还测量出光的λ和f，算出电磁波和光有相同 的速度.
3）奠定了无线电技术基础
赫兹在人类历史上首先 捕捉到了电磁波
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令人振奋的电火花
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木杆在水面的上下振动,通过水使振动向外 传播形成水波
人说话时声带振动，通过空气（介质）使振 动向外传播形成声波。
水波、声波、电磁波
振动源
波的形成
水
波
水面的上下振 动
电场是电荷 周围客观存 在的物质
磁场时客观 存在的物质
电磁波是客观存在的物质
电磁波具有能量
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歼20战斗机
歼20战斗机是我国 第五代战斗机，它 的特点之一是具有 “隐形”功能，雷 达不能发现它 形你状知特道征它：的能形将状雷和达材发料射有来什的么电特磁征波吗反？ 射到其它方向 材料特征：能吸收电磁波，减少对电磁 波的反射
3）传播本质：机械波传播的是机械能， 电磁波传播的是电磁能。
4）产生本质不同：机械波是机械振动产生， 电磁波是电磁振荡产生。
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四、电磁波家族
无线电波 红外线
（λ>1mm）
大
（1mm>λ>700nm）
λ 可见光（赤橙黄绿蓝靛紫）（700nm>λ>400nm）
紫外线
（400nm>λ>5nm）
X射线和γ射线
一、麦克斯韦的电磁场理论 ——伟大的预言
• 1、变化的磁场产生电场
• 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 生感应电流使灯泡发光。
A. 线圈中产生感应电流说明了什么？
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。
B. 如果用不导电的塑料线绕制线圈，线圈中还会有电流、
电场吗？
•有电场、无电流
C.想象线圈不存在时线圈所在处的空间还有电场吗？ •有 ！
2．变化的电场产生磁场
既然变化的磁场能够在空间产生电场，那 么，变化的电场能不能够在空间产生磁场？
电磁场
• 麦克斯韦根据自己的理论进一步预言，如果 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。
紫外线验钞
紫外线消毒
紫外线主要作用是化学. 作用，可用来杀菌和消毒；
X射线和γ射线
波长比紫外线更短的电磁波就是X射线和γ射线 X射线和γ射线的波长很短，具有很强的穿透性。
伦琴射线有较强的穿透本领，利用其穿透本领与物质的密度有关，进行对人体的 透视和检查部件的缺陷；
γ射线的穿透本领更大，在工业和医学等. 领域有广泛的应用，如探伤，测厚或用 γ刀进行手术．