物理选修1-1 电磁波的发现
人教版高二物理选修1-1课件：4.1电磁波的发现 (共28张PPT) - 最新
3．电磁波形成示意图：
非均匀变 化的磁场
激 发
激 发
变 化 电 场
若是均匀变化 若非均匀变化
激 发
稳定磁场 变化磁场
不再激发稳定电场激 发若是均匀变化 若非均匀变化
4．电磁波的特性： a．不需要传播介质,可以在真空中传播。 b．传播速度等于光速。 c．光是一种电磁波。 d．在机械波中是位移随时间做周期性变 化，在电磁波中是电场强度E和磁感应强度B随 时间做周期性变化。
3．实验现象： 使感应圈工作在两个球形电极间产生放电 火花。让接收天线与发射天线相距1～2m，可 以看到氖泡发光。 4．实验分析： 如果将一台收音机放在附近，在任何频率 都可以听到“喀喀”声，表示收到了感应圈放 电时发射的电磁波。
课堂小结
一、 麦克斯韦电磁场理论： 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、赫兹的电火花： 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。
新课导入
人类社会已经进入了信息时代。信息爆炸式 地产生，通信成了信息时代的生命线。现代通信 离不开电磁波。从电磁波的发现到信息高速公路 的出现，我们仅仅用了100年。可以说麦克斯韦的 伟大预言和赫兹的电火花，照亮了人类利用电磁 波通信的道路。
演示
视频：麦克斯韦电磁波的发现
麦克斯韦：
英国物理学家。麦克 斯韦少年时受过很好的教 育，显示出数学和物理学 方面的才能。他在物理学 上的主要贡献是建立了分 子运动速度的概率分布理 论和电磁场理论。麦克斯 韦建立了著名的卡文迪许 实验室。
一、麦克斯韦的电磁场理论要点 1．两个基本观点： a．变化的磁场产生电场 b．变化的电场产生磁场
《电磁波的发现》高中物理教案
《电磁波的发现》高中物理教案一、教学目标1. 让学生了解电磁波的产生、传播和应用，理解电磁波在现代科技领域中的重要性。
2. 通过对电磁波的研究，提高学生的科学素养，培养学生的创新意识和实践能力。
3. 引导学生通过观察、实验、分析等方法，探究电磁波的性质，培养学生的团队合作精神和交流能力。
二、教学内容1. 电磁波的产生：介绍电磁波的产生原理，引导学生了解电磁波的频率、波长和能量等基本特性。
2. 电磁波的传播：讲解电磁波在真空和介质中的传播规律，引导学生掌握电磁波传播的速度和衰减等知识。
3. 电磁波的应用：介绍电磁波在通信、雷达、医学等方面的应用，引导学生了解电磁波在现代科技领域的重要性。
4. 电磁波的发现历程：讲述电磁波的发现过程，引导学生了解科学家们的研究方法和思维过程。
5. 电磁波实验：安排一次实验课，让学生通过实验观察电磁波的性质，培养学生的实践能力。
三、教学方法1. 采用讲授法，讲解电磁波的基本概念、产生、传播和应用等方面的知识。
2. 采用实验法，让学生通过实验观察电磁波的性质，培养学生的实践能力。
3. 采用讨论法，引导学生就电磁波的发现历程和应用等方面进行探讨，培养学生的团队合作精神和交流能力。
四、教学准备1. 准备相关教案、课件和教学视频，以便进行课堂教学。
2. 准备实验器材，安排实验课的场地和时间。
3. 准备课后作业，巩固学生对电磁波知识的理解和掌握。
五、教学评价1. 课堂表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，了解学生的学习状态。
2. 课后作业：检查学生完成作业的情况，评估学生对电磁波知识的掌握程度。
3. 实验报告：评估学生在实验课上的表现，了解学生对电磁波实验技能的掌握情况。
4. 小组讨论：观察学生在讨论中的表现，评估学生的团队合作精神和交流能力。
六、教学步骤1. 导入新课：通过回顾电磁学基础知识，引导学生进入电磁波的学习。
2. 讲解电磁波的产生：介绍麦克斯韦方程组，解释电磁波的产生原理。
一、电磁波的发现-人教版选修1-1教案
一、电磁波的发现-人教版选修1-1教案一、教学目标1.掌握电磁波的发现历程及其重要性。
2.理解电场和磁场的概念。
3.掌握电磁波的特点及其在生活和科技中的应用。
二、教学重难点1.掌握电磁波的特点及其在生活和科技中的应用。
2.理解电磁波及其特性与其他波的区别。
3.熟悉电场和磁场的概念及其相互作用。
三、教学内容1.简述电磁波的发现历程。
2.描述电磁波的特点及其在生活和科技中的应用。
3.讲解电场和磁场的概念，以及它们之间的相互作用。
四、教学过程1. 导入（5分钟）教师出示电磁波中的X光、无线电等图片，提问：这些都是什么？2. 讲授（40分钟）（1）电磁波的发现历程拓展教材P3，通过图示介绍电磁波的发现历程，并展示下面实验。
（2）电磁波的特点及其在生活和科技中的应用教师介绍电磁波的概念以及特点，并结合课本案例，帮助学生了解电磁波在通讯、医学、甚至食品加工等方面的应用。
（3）电场和磁场的概念教师通过演示电场和磁场的实验，结合实验现象引入电场、磁场概念。
3. 互动（10分钟）教师出示电场、磁场作用下的著名实验 - 费曼电梯实验，鼓励学生进行思考和探究，并进行相互讨论。
4. 深化（25分钟）（1）分析生活中的电磁波应用教师通过“短视频集锦”的小时代、科技蒙太奇及其他电视节目等，引导学生对电磁波特性及其应用进行分析说明，举例探究电磁波在日常生活中的应用。
（2）制作电磁波手册以人教版选修1-1中的案例为例，教师组织学生将所学电磁波的相关知识、特点、用途等制作成手册，并展示出来。
5. 总结（5分钟）总结当天学习的内容，强化学生对所学知识点的印象，督促学生完成自学课后习题。
五、教学反思教学过程中，通过实验、演示、分析、讨论等手段，让学生更加深入地了解了电磁波的概念、特点及其应用，提高了学生对课程内核心知识的把握。
此外，制作电磁波手册这一教学环节，更是让学生得到了全面的锻炼和展示的机会。
但同时，需要引导学生对自己的作品进行认真审查，避免产生错误。
高中物理课件-14.1电磁波的发现
一、伟大的预言
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 实质是：变化的磁场在空间产生了电场，电路中的 没有闭合电路，同样产生电场
第1节 电磁波的发现
丰城九中
汉斯·克里斯蒂安·奥斯特
(Hans Christian Oersted，1777-1851)
丹麦物理学家、化学家。1820年发现 了电流的磁效应，他的重要论文在 1920年整理出版，书名是《奥斯特科 学论文》
法拉第评价道：他突 然打开了科学中一个 黑暗领域的大门，使 其充满光明
迈克尔·法拉第 （Michael Faraday，1791-1867） 英国物理学家、化学家，也是著 名的自学成才的科学家，生于萨 里郡纽因顿一个贫苦铁匠家庭， 仅上过小学。
成就：提出电磁感应学说, 发现电场与磁场的联 系, 提出磁场力线的假说, 发现了电解定律，推 广专业用语, 发现苯等物质。
詹姆斯·克拉克·麦克斯韦 (James Clerk Maxwell，1831 〜1879)，出生于苏格兰爱丁 堡，英国物理学家、数学家。 经典电动力学的创始人，统计 物理学的奠基人之一。
2.变化的电场磁场产生磁场
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？
麦克斯韦经过反复思 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。
3.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。
高中物理选修1-1：4.1电磁波的发现 教案(2篇)
备课时间上课时间第周周月班级节次课题 4.1电磁波的发现总课时数第节教学目标理解麦克斯韦电磁场理论的两个支柱：变化的磁场产生电场、变化的电场产生磁场。
了解变化的电场和磁场相互联系形成统一的电磁场及相关推理思维过程。
教学重难点了解电磁场在空间传播形成电磁波。
知道机械波与电磁波的异同，认识光是以波动形式传播的一种电磁振动.教学参考教参教师用书授课方法问题引领教学辅助手段多媒体专用教室教学教学二次备课第一节、电磁波的发现教学目标：1、理解麦克斯韦电磁场理论的两个支柱：变化的磁场产生电场、变化的电场产生磁场。
了解变化的电场和磁场相互联系形成同一的电磁场。
2、了解电磁场在空间传播形成电磁波。
3、了解麦克斯韦电磁场理论以及赫兹实验在物理学发展中的贡献。
体会两位科学家研究物理问题的思想方法。
教学过程：一、伟大的预言说明：法拉第发现电磁感应现象那年，麦克斯韦在苏格兰爱丁堡附近诞生，从小就表现出了惊人的数学和物理天赋，他从小热爱科学，喜欢思考，1854年从剑桥大学毕业后，精心研读了法拉第的著作，法拉第关于“场”和“力线”的思想深深吸引了麦克斯韦，但麦克斯韦也发现了法拉第定性描述的弱点，那就是不能定量的描述电场和磁场的关系。
因此，这位初出茅庐的科学家决定用他的数学才能来弥补。
1860年初秋，麦克斯韦特意去拜访法拉第，两人虽然在年龄上相差四十岁，在性情、爱好、特长方面也迥然各异，可是对物质世界的看法却产生了共鸣。
法拉第鼓励麦克斯韦：“你不应停留在数学解释我的观点”，而应该突破它。
说明：麦克斯韦学习了库仑、安培、奥斯特、法拉第、亨利的研究成果，结合了自己的创造性工作，最终建立了经典电磁场理论。
说明：法拉第电磁感应定律告诉我们：闭合线圈中的磁通量发生变化就能产生感应电流，我们知道电荷的定向移动形成电流，为什么会产生感应电流呢？一定是有了感应电场，因此，麦克斯韦认为，这个法拉第电磁感应的实质是变化的磁场产生电场，电路中的电荷就在这个电场的作用下做定向移动，产生了感应电流。
高二物理选修1电磁波发现知识点
高二物理选修 1 电磁波的发现知识点整理高中物理课本共三册，此中第一，二册为必修，第三册为必修加选修。
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1.麦克斯韦经典电磁场理论的两大支柱：2.变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，变化的电场和磁场老是互相联系，形成一个不行分别的一致体，这就是__________________.3.电磁波的产生：假如在空间某地区有周期性变化的电场，那么它就会在四周空间惹起周期性变化的________;这个变化的磁场又惹起新的变化的________于是，变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远地向四周空间流传出去，____________这样由近及远地流传，就形成了____________.预知了电磁波的存在，________实验验证了电磁波的存在，电磁波在真空中的流传速度等于________.5.电磁波的特色：电磁波中的电场强度与磁场强度互相，而且两者均与波的流传方向垂直。
所以电磁波是。
6.电磁波在流传时，不变的物理量是( )A. 振幅B.频次C.波速D.波长7.对于电磁场理论的表达正确的选项是( )A.变化的磁场四周必定存在着电场，与能否有闭合电路没关B.周期性变化的磁场产生同频次变化的电场C.电场和磁场互相关系，形成一个一致的场，即电磁场D.电场四周必定存在磁场，磁场四周必定存在电场8.某电路中电场强度随时间变化的关系图象如下图，能发射电磁波的是 ()观点规律练知识点一麦克斯韦的电磁场理论1.以下说法正确的选项是( )A.电荷的四周必定有电场，也必定有磁场B.平均变化的电场在其四周空间必定产生磁场C.任何变化的电场在其四周空间必定产生变化的磁场D.正弦交变的电场在其四周空间必定产生同频次交变的磁场图 12.如图 1 所示，一个带正电的粒子在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动，当磁感应强度平均增大时，此粒子的( ) A. 动能不变 B.动能增添C.动能减小D.以上状况都可能知识点二电磁波3.以下对于机械波与电磁波的说法中，正确的选项是( )A.机械波与电磁波，实质上是一致的B.机械波的波速只与介质相关，而电磁波在介质中的波速，不单与介质相关，并且与电磁波的频次相关C.机械波可能是纵波，而电磁波必然是横波D.它们都可发生干预、衍射现象4.对于电磁波的流传速度，以下说法正确的选项是( )A.电磁波的频次越高，流传速度越大B.电磁波的波长越长，流传速度越大C.电磁波的能量越大，流传速度越大D.全部的电磁波在真空中的流传速度都相等方法技巧练应用电磁场理论的解题技巧图 25.如图 2 所示是一水平搁置的绝缘环形管，管内壁圆滑，内有向来径略小于管内径的带正电的小球，开始时小球静止.有一变化的磁场竖直向下穿过管所包围的面积，磁感觉强度大小随时间成正比增大，设小球的带电荷量不变，则( )A.顺着磁场方向看，小球受顺时针方向的力，沿顺时针方向运动B.顺着磁场方向看，小球受逆时针方向的力，沿逆时针方向运动C.顺着磁场方向看，小球受顺时针方向的力，沿逆时针方向运动D.小球不受洛伦兹力，不运动图 36.某空间出现了如图 3 所示的闭合的电场，电场线为一簇闭合曲线，这可能是( )A. 沿 AB 方向磁场在快速减弱B.沿 AB 方向磁场在快速加强C.沿 BA 方向磁场在快速加强D.沿 BA 方向磁场在快速减弱总结：麦克斯韦电磁场理论1、变化的磁场产生电场：2、变化的电场产生磁场：3、剖析：①恒定的电场四周无磁场，恒定的磁场四周无电场。
【赢在课堂】2014-2015高中物理(人教版)选修1-1配套课件 4-1 电磁波的发现
答案: 这些信息和指令都是通过电磁波来传递的.
一、电磁波的发现
问题导学 当堂检测
课前预习导学
KEQIAN YUXI DAOXUE
课堂合作探究
KETANG HEZUO TANJIU
一、麦克斯韦电磁场理论
活动与探究 通过前面两章的学习还记得能证明电和磁相互联系的两个实验吗? 它们分别是由哪位科学家发现的? 答案: 丹麦物理学家奥斯特通过实验证实了电流周围存在磁场 , 即 电流的磁效应; 法国科学家法拉第通过实验证明了磁生电现象, 即电磁 感应.
一、电磁波的发现
目标导航 预习导引
课前预习导学
KEQIAN YUXI DAOXUE
课堂合作探究
KETANG HEZUO TANJIU
预习交流 1
请做以下小实验并思考: 实验材料: 一节电池、一根导线、一把锉刀和一个收音机. 实验操作: 把锉刀裸露刀柄接触电池的负极, 导线的一端接在正极 上, 把导线的另一端在锉刀锉面上滑动, 打开收音机听有没有“ 嗑嗑” 的 声音. 试讨论你所观察到的现象的成因. 答案: 导线的一端在锉刀锉面上滑动时, 造成电路的断断续续, 从而 产生电火花, 形成了电磁波, 被收音机接收到, 所以发出“ 嗑嗑” 的声音.
一、电磁波的发现
目标导航 预习导引
课前预习导学
KEQIAN YUXI DAOXUE
课堂合作探究
KETANG HEZUO TANJIU
一、麦克斯韦电磁场理论 1. 麦克斯韦电磁场理论的两个基本论点: ( 1) 变化的磁场产生电场; ( 2) 变化的电场产生磁场. 2. 麦克斯韦根据以上两个基本论点进一步推断: 变化的电场和磁场 交替产生, 由近及远地传播, 是一种波动过程. 他还提出光是以波动形式 传播的一种电磁振动.
高中物理选修1-1知识点
决定的，叫做电动势． 单位：伏特，简称：伏，符号：V． 电源是把其他形式的能转化为电能的装置． 电池是生活中最常用的一种电源．铅蓄电池的
电动势为 2V 电压，干电池的电动势为 1V 电压．
六、电流的热效应 电阻与电流的热效应
焦耳定律： Q I 2Rt 焦耳热功率： P I 2R ．单位：瓦特，简称：
第三章 电磁感应 一、电磁感应 划时代的发现
法拉第发现了电磁感应现象．是电与磁俩系在 了一起，发明了发电机大大的促进了人类社会的进 程．
电磁感应现象 闭合回路中的一部分磁场做切割磁感线运动，
产生了电流．物理学中把这类现象叫做电磁感应现 象，由电磁感应产生的电流叫做感应电流．
磁通量：穿过一个闭合线圈的磁感线的多少． 只要转过闭合线圈的磁通量的变化，闭合电路 中就有感应电流产生．
磁场的强弱和电子的速度都影响圆的半径．
显像管的工作原理 电视机的显像管也运用到了电子束磁偏转的
原理． 显像管中有一个阴极，工作是能发出电子，荧
光屏被电子束撞击就能发出光．由于很细的一束光 只能是一点发光，要是整个的荧光屏发光，就涉及 磁场使电子束偏转．
由于磁场的强弱不断变化，电子束打在光屏上 会不断移动，这是电视扫描．每秒可以扫描 50 遍， 使光屏发光．
高中物理选修 1-1 知识点
第一章 电场 电流 一、电荷 库仑定律 接引雷电下九天
1752 年 6 月，富兰克林在费城进行了风筝实验， 将天雷引入莱顿瓶．
电荷 经过摩擦后能吸引轻小物质，则这些摩擦过的
物体就带上了电荷．这些物体静止在物体上叫做静 电现象．
“顿牟掇芥”． 同种电荷相互排斥，一种电荷相互吸引． 电荷的多少叫做电荷量．单位是库伦，简称库， 符号 C． 用丝绸摩擦玻璃棒时候，带上正电荷，丝绸吸 引带有多余的负电荷而带上负电荷（摩擦起电）． 用毛皮摩擦橡胶棒时候，带上负电荷，毛皮吸 引带有失去的正电荷而带上正电荷（摩擦起电）． 感应起电：相互靠近的电荷间，使一部分的电 荷转移到另一部分． 接触起电：相互接触的带电物体之间发生电荷 的转移，电荷有一个物体转到另一个物体上面． 感应起电与接触起电的区别：感应起电是电子 由物体的一部分转移到另一部分，而接触起电是由 一个物体转移到另一个物体． 中和现象：当两个电量相等，电性相反的带电 物体相互靠近或是接触的时候，正负电荷相互抵消 为中和现象． 检验是否带电的装置叫做验电器（同种电荷相 互排斥）．
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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？
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。
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
奥斯特 电流的磁效应
法拉第 电磁感应现象
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 演示实验 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
Hale Waihona Puke （1）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。 （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？
2、赫兹的实验：
2、赫兹的实验：
小结
一、 麦克斯韦电磁场理论 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。
有！
（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，跟闭合电路是否存在无关。
①均匀变化的磁场产生稳定的电场
B E
O
t
O
t
②振荡磁场产生振荡电场
B O
振荡磁场
t
E
振荡电场
t
O
正弦曲线
E 与B 频率相同
4.1《电磁波的发现》
教学目标
知识与能力： 1、理解麦克斯韦电磁场理论的两个支柱：变化的磁场产 生电场、变化的电场产生磁场。了解变化的电场和磁场相 互联系形成同一的电磁场。 了解电磁场在空间传播形成电磁波。 了解麦克斯韦电磁场理论以及赫兹实验在物理学发展中的 贡献。体会两位科学家研究物理问题的思想方法。 教学重点： 理解麦克斯韦电磁场理论；电磁场在空间传播形成电磁波 教学难点： 电磁场在空间传播形成电磁波
①均匀变化的电场产生稳定的磁场
E B
O
t
O
t
②振荡电场产生振荡磁场
E O
振荡电场
t
B
振荡磁场
t
O
正弦曲线
E 与B 频率相同
二．电磁场、电磁波
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。
电磁波的特性： a.不需要传播介质,可以在真空中传播。 b.传播速度等于光速。 c.光是一种电磁波。
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
【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
（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。
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。