电场和磁场的变化关系
激 非均 发 变 化 匀变 电 化磁 场 场
均 匀 变 化 非 均 匀 变 化
激 发
稳 定 磁 场
激 发 变
化 磁 场
稳 激 定 均匀变化 发 电 场
不 再 激 发
非均匀变化
二、电磁波的特点： 1．电磁波是横波．电磁波在真 空中传播时，它的电场强度E与 磁感应强度B相互垂直，而且二 者均与波的传播方向垂直．如图 所示．
《电磁波的发现》
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伟大的预言 一、麦克斯韦的电磁场理论要点——伟大的预言
• 1、变化的磁场产生电场
• 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 起感应电流使灯泡发光。 • ——法拉第发现的
z.x.x.k
• （1）线圈中产生感应电动势说明了什么？ • 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。 • （2）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。 • （3）想象线圈不存在时线圈所在处的空间还 有电场吗？
• （3）振荡的(即周期性变化的)磁场产生同频率的振荡电场，
振荡的电场产生同频率的振荡磁场。 • （4）变化的电场和变化的磁场总是相互联系着，形成一个 不可分离的统一体，这就是电磁场，向周围空间传播这就是 电磁波。
麦克斯韦电磁场理论的理解:
① 恒定的电场不产生磁场 ② 恒定的磁场不产生电场 ③ 均匀变化的电场在周围空间产生恒 定的磁场 ④ 均匀变化的磁场在周围空间产生恒 定的电场 ⑤ 振荡电场产生同频率的振荡磁场 ⑥ 振荡磁场产生同频率的振荡电场
• 2、赫兹的实验：
• 2、赫兹的实验：
一、 1．变化的磁场产生电场 2．变化的电场产生磁场 3．电磁场→传播→电磁波 4、电磁波不需介质，以光速传播。 二、赫兹证实： 1、电磁场、电磁波的存在。 2、电磁波能反射、折射、干涉、衍射和偏振等现 象，证明了电磁波与光具有相同的性质。
小结 麦克斯韦电磁场理论
【练习】
1．根据麦克斯韦电磁理论，下列说法中正确的是
A．变化的电场一定产生变化的磁场 B．均匀变化的电场一定产生均匀变化的磁场 C．稳定的电场一定产生稳定的磁场 D．振荡的电场一定产生同频率的振荡磁场。
答案:D
2.下列说法正确的是( AC )
A.恒定电流能够在周围空间产生稳定的磁场
B.稳定电场能够在周围空间产生稳定的磁场
C.均匀变化的电场能够在周围空间产生稳定
的磁场
D.均匀变化的电场和磁场相互激发，形成由 近及远的电磁波
3.当电磁波的频率增加时，它在真空中的速度将 ( C )
A.减小 C.不变 B.增大 D.减小、增大和不变均有可能
4.关于电磁波的传播速度，以下叙述正确的是( D ) A.波长越长，传播速度越快 B.频率越高，传播速度越快 C.发射量越大，传播速度越快 D.所有电磁波在真空中的传播速度都一样大
• 有！
Z..x..x..k
• （4）总结：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，即这是一种普遍 存在的现象，跟闭合电路是否存ห้องสมุดไป่ตู้无关。
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• 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？
二、电磁波的特点： 2．电磁波中的E和B这两个物理量 随时间和空间做周期性的变化． 3．电磁波的速度等于光速c！ 4．光的本质是电磁波． 5．电磁波能产生反射、折射、干涉、 偏振和衍射等现象．
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。
麦克斯韦相信自然界规 律的统一与和谐，相信电场 与磁场具有对称之美。他大 胆地提出的相似和联系。经 过反复思考提出假设：变化 的电场也相当于一种电流， 也在空间产生磁场，即变化 的电场在空间产生磁场。
二．电磁场、电磁波
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• 1、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。
2、电磁波
（ 1）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。
（2）电磁波与机械波不同，不需要介质，可 以在真空中传播。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
• 3、电磁场和电磁波理论的理解 • （1）均匀变化的磁场，产生稳定的电场，均匀变化的电场， 产生稳定的磁场。这里的“均匀变化”指在相等时间内磁感 应强度(或电场强度)的变化量相等，或者说磁感应强度(或电 场强度)对时间变化率一定。 • （2）非均匀变化的磁场产生变化的电场，不均匀变化的电 场产生变化的磁场