高中物理 第十四章 電磁波（第1課時(shí)）電磁波的發(fā)現(xiàn) 電磁振蕩課件 新人教版選修34

《高中物理 第十四章 電磁波（第1課時(shí)）電磁波的發(fā)現(xiàn) 電磁振蕩課件 新人教版選修34》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第十四章 電磁波（第1課時(shí)）電磁波的發(fā)現(xiàn) 電磁振蕩課件 新人教版選修34（25頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第1課時(shí)電磁波的發(fā)現(xiàn)電磁振蕩 研究學(xué)考把握考情知識(shí)內(nèi)容電磁波的發(fā)現(xiàn)考試要求加試a教學(xué)要求1.知道麥克斯韋預(yù)言了電磁波，說(shuō)出麥克斯韋電磁理論的兩個(gè)基本假設(shè)2知道電磁波的傳播不需要介質(zhì)3知道電磁波是橫波，傳播的速度等于光速，光是一種電磁波4知道赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在5了解麥克斯韋、赫茲對(duì)電磁學(xué)發(fā)展所做的巨大貢獻(xiàn)6認(rèn)識(shí)電磁波和機(jī)械波的區(qū)別7了解電磁波和機(jī)械波的區(qū)別8知道變化的電場(chǎng)與變化的磁場(chǎng)相互激發(fā)產(chǎn)生了電磁波9體會(huì)電磁波研究過(guò)程中的科學(xué)思想方法說(shuō)明不要求理解“變化的電場(chǎng)相當(dāng)于一種電流”知識(shí)內(nèi)容電磁振蕩考試要求加試c教學(xué)要求1.知道LC振蕩電路的組成，知道振蕩電流是一種交變電流。2知道振蕩過(guò)程

2、中電感線(xiàn)圈和電容器的作用。3了解LC振蕩電路的振蕩周期(頻率)與電感 、電容的關(guān)系。4會(huì)用傳感器觀察振蕩電流隨時(shí)間變化的規(guī)律。5了解振蕩過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化及損失情況。6了解電容器極板上電荷量、電路中電流、電壓的變化情況。7會(huì)用LC振蕩電路的周期、頻率公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。說(shuō)明不要求知道等幅振蕩的概念及等幅振蕩電路補(bǔ)充能量的方法。知識(shí)點(diǎn)一電磁波的發(fā)現(xiàn)基 礎(chǔ) 梳 理1偉大的預(yù)言(1)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的基本觀點(diǎn)： 的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)， 的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)。(2)如果在空間某區(qū)域中有 變化的電場(chǎng)，那么它就在空間引起 變化的磁場(chǎng)；這個(gè) 的磁場(chǎng)又引起新的 的電場(chǎng)于是，變化的 和變化的 交替產(chǎn)生，由近及遠(yuǎn)向周?chē)鷤鞑ィ?/p>

3、形成了 。變化變化變化變化周期性周期性周期性周期性變化變化變化變化電場(chǎng)電場(chǎng)磁場(chǎng)磁場(chǎng)電磁波電磁波2電磁波(1)根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，電磁波在真空中傳播時(shí)，它的電場(chǎng)強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度互相 ，而且二者均與波的傳播方向 ，因此電磁波是 。(2)電磁波在真空中傳播的速度等于 ，麥克斯韋指出了光的 本質(zhì)。垂直垂直垂直垂直橫波橫波光速光速c電磁電磁3赫茲的電火花赫茲做了一系列的實(shí)驗(yàn)，觀察到了電磁波的反射、 、 、衍射和偏振等現(xiàn)象。并通過(guò)測(cè)量證明，電磁波在真空中具有與 相同的速度。這樣，赫茲證實(shí)了麥克斯韋關(guān)于光的 ，赫茲在人類(lèi)歷史上首先捕捉到了 。折射折射干涉干涉光光電磁理論電磁理論電磁波電磁波 即 學(xué) 即

4、練 關(guān)于電磁場(chǎng)理論，下列說(shuō)法正確的是 () A在電場(chǎng)周?chē)欢óa(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)周?chē)欢óa(chǎn)生電場(chǎng) B在變化的電場(chǎng)周?chē)欢óa(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)周?chē)欢óa(chǎn)生變化的電場(chǎng) C均勻變化的電場(chǎng)周?chē)欢óa(chǎn)生均勻變化的磁場(chǎng) D周期性變化的電場(chǎng)周?chē)欢óa(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng) 解析根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，只有變化的電場(chǎng)能產(chǎn)生磁場(chǎng)，均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)，非均勻變化的電場(chǎng)才產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)。 答案D知識(shí)點(diǎn)二電磁振蕩基 礎(chǔ) 梳 理1電磁振蕩的產(chǎn)生(1)振蕩電流和振蕩電路振蕩電流：大小和 都做周期性迅速變化的電流。振蕩電流：產(chǎn)生 的電路。最簡(jiǎn)單的振蕩電路為L(zhǎng)C振蕩電路。方向方向振蕩電流振蕩電流 (2)電磁振蕩的過(guò)程

5、放電過(guò)程：由于線(xiàn)圈的自感作用，放電電流由零逐漸增大，電容器極板上的電荷 ，電容器里的電場(chǎng)逐漸減弱，線(xiàn)圈的磁場(chǎng)逐漸增強(qiáng)，電場(chǎng)能逐漸轉(zhuǎn)化為 ，振蕩電流逐漸增大，放電完畢，電流達(dá)到最大，電場(chǎng)能全部轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能。 充電過(guò)程：電容器放電完畢后，由于線(xiàn)圈的自感作用，電流保持 逐漸減小，電容器將進(jìn)行 ，線(xiàn)圈的磁場(chǎng)逐漸減弱，電容器里的電場(chǎng)逐漸增強(qiáng)，磁場(chǎng)能逐漸轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能，振蕩電流逐漸減小，充電完畢，電流減小為零，磁場(chǎng)能全部轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能。 此后，這樣充電和放電的過(guò)程反復(fù)進(jìn)行下去。逐漸減少逐漸減少磁場(chǎng)能磁場(chǎng)能原來(lái)的方向原來(lái)的方向反向充電反向充電周期性變化周期性變化次數(shù)次數(shù)2電磁波和機(jī)械波的區(qū)別(1)二者本質(zhì)不同電

6、磁波是電磁場(chǎng)的傳播，機(jī)械波是質(zhì)點(diǎn)機(jī)械振動(dòng)的傳播。(2)傳播機(jī)理不同電磁波的傳播機(jī)理是電磁場(chǎng)交替感應(yīng)，機(jī)械波的傳播機(jī)理是質(zhì)點(diǎn)間的機(jī)械作用。(3)電磁波傳播不需要介質(zhì)，而機(jī)械波傳播需要介質(zhì)。(4)電磁波是橫波，機(jī)械波既有橫波又有縱波，甚至有的機(jī)械波同時(shí)有橫波和縱波，例如地震波。 【例1】 以下關(guān)于機(jī)械波與電磁波的說(shuō)法中，正確的是 ()A機(jī)械波和電磁波，本質(zhì)上是一致的B機(jī)械波的波速只與介質(zhì)有關(guān)，而電磁波在介質(zhì)中的波速不僅與介質(zhì)有關(guān)，而且與電磁波的頻率有關(guān)C機(jī)械波可能是縱波，而電磁波必定是橫波D它們都能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射現(xiàn)象 解析機(jī)械波由振動(dòng)產(chǎn)生；電磁波由周期性變化的電場(chǎng)(或磁場(chǎng))產(chǎn)生，機(jī)械波

7、是能量波，傳播需要介質(zhì)，速度由介質(zhì)決定，電磁波是物質(zhì)波，波速由介質(zhì)和自身的頻率共同決定；機(jī)械波有橫波，也有縱波，而電磁波一定是橫波，它們都能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射等現(xiàn)象，故選項(xiàng)B、C、D正確。 答案BCD 要點(diǎn)2電磁振蕩中各物理量的變化情況 如圖1所示圖圖1【例2】 某時(shí)刻LC振蕩電路的狀態(tài)如圖2所示，則此時(shí)刻()圖2A振蕩電流i在減小B振蕩電流i在增大C電場(chǎng)能正在向磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化D磁場(chǎng)能正在向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化 解析題圖中電容器上極板帶正電荷，圖中給出的振蕩電流方向，說(shuō)明負(fù)電荷向下極板聚集，所以電容器正在充電，電容器充電的過(guò)程中，電流減小，磁場(chǎng)能向電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化，所以A、D選項(xiàng)正確。 答案AD 名師點(diǎn)睛

8、在電磁振蕩中各物理量變化是有規(guī)律的，我們要熟悉各物理量變化的特點(diǎn)，特別抓住關(guān)鍵的電量和電流的變化。電量變大、電場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)能變大；電流則變小，磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁場(chǎng)能變小。判斷出充、放電情況是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。1下列說(shuō)法中正確的是 ()A任何變化的磁場(chǎng)都要在周?chē)臻g產(chǎn)生變化的電場(chǎng)，振蕩磁場(chǎng)在周?chē)臻g產(chǎn)生同頻率的振蕩電場(chǎng)B任何電場(chǎng)都要在周?chē)臻g產(chǎn)生磁場(chǎng)，振蕩電場(chǎng)在周?chē)臻g產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場(chǎng)C任何變化的電場(chǎng)都要在周?chē)臻g產(chǎn)生磁場(chǎng)，振蕩電場(chǎng)在周?chē)臻g產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場(chǎng)D電場(chǎng)和磁場(chǎng)總是相互聯(lián)系著，形成一個(gè)不可分割的統(tǒng)一體，即電磁場(chǎng) 解析根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，如果電場(chǎng)(磁場(chǎng))的變化是均勻的，產(chǎn)生的磁場(chǎng)(電

9、場(chǎng))是穩(wěn)定的；如果電場(chǎng)(磁場(chǎng))的變化是不均勻的，產(chǎn)生的磁場(chǎng)(電場(chǎng))是變化的；振蕩電場(chǎng)(磁場(chǎng))在周?chē)臻g產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場(chǎng)(電場(chǎng))；周期性變化的電場(chǎng)和周期性變化的磁場(chǎng)總是相互聯(lián)系著，形成一個(gè)不可分割的統(tǒng)一體，即電磁場(chǎng)。故選C。 答案C2用麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論判斷，圖中表示電場(chǎng)(或磁場(chǎng))產(chǎn)生磁場(chǎng)(或電場(chǎng))的正確圖象是()答案答案C3下列關(guān)于電磁波的說(shuō)法中，正確的是 ()A電磁波是電磁場(chǎng)由發(fā)生區(qū)域向遠(yuǎn)處的傳播B電磁波在任何介質(zhì)中的傳播速度均為3.0108 m/sC電磁波由真空進(jìn)入介質(zhì)傳播時(shí)，波長(zhǎng)將變短D電磁波不能產(chǎn)生干涉、衍射現(xiàn)象解析電磁波在真空中的傳播速度為光速c3.0108 m/s，且cf，從

10、一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)，頻率不變，但速度、波長(zhǎng)會(huì)變。電磁波仍具有波的特征，電磁波只有在真空中的速度才為3.0108 m/s，在其他介質(zhì)中的傳播速度小于3.0108 m/s。答案AC4在LC回路中，電容器兩端的電壓隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖3所示，則()圖3A在時(shí)刻t1，電路中的電流最大B在時(shí)刻t2，電路中的磁場(chǎng)能最大C從時(shí)刻t2至t3，電路的電場(chǎng)能不斷增大D從時(shí)刻t3至t4，電容器的帶電荷量不斷增大 解析電磁振蕩中的物理量可分為兩組：電容器帶電量q，極板間電壓u，電場(chǎng)強(qiáng)度E及電場(chǎng)能為一組；自感線(xiàn)圈中的電流i，磁感應(yīng)強(qiáng)度B及磁場(chǎng)能為一組。同組量的大小變化規(guī)律一致，同增同減同為最大或?yàn)榱?。異組量的大小變化規(guī)律相反，若q、E、u等量按正弦規(guī)律變化，則i、B等量必按余弦規(guī)律變化。 根據(jù)上述分析由題圖可以看出，本題正確選項(xiàng)為A、D。 答案AD