第十四章 电磁场和电磁波
第十四章电磁场和电磁波考纲要求1、电磁场，电磁波，电磁波的周期、频率、波长和波速Ⅰ2、无线电波的发射和接收Ⅰ3、电视、雷达Ⅰ知识网络：单元切块：按照考纲的要求，本章内容均为Ⅰ级要求，在复习过程中，不再细分为几个单元。
本章重点是了解交变电场和交变磁场的相互联系，定性理解麦克斯韦的电磁场理论。
教学目标：1．了解交变电场和交变磁场的相互联系，定性理解麦克斯韦的电磁场理论．2．了解电磁场和电磁波概念，记住真空中电磁波的传播速度．3．了解我国广播电视事业的发展．教学重点：了解交变电场和交变磁场的相互联系，定性理解麦克斯韦的电磁场理论教学难点：定性理解麦克斯韦的电磁场理论教学方法：讲练结合，计算机辅助教学教学过程：一、电磁振荡1．振荡电路：大小和方向都随时间做周期性变儿的电流叫做振荡电流，能够产生振荡电流的电路叫振荡电路，LC 回路是一种简单的振荡电路。
2．LC 回路的电磁振荡过程：可以用图象来形象分析电容器充、放电过程中各物理量的变化规律，如图所示3．LC 回路的振荡周期和频率LC T π2=LC f π21=注意：（1）LC 回路的T 、f 只与电路本身性质L 、C 有关（2）电磁振荡的周期很小，频率很高，这是振荡电流与普通交变电流的区别。
分析电磁振荡要掌握以下三个要点（突出能量守恒的观点）：⑴理想的LC 回路中电场能E 电和磁场能E 磁在转化过程中的总和不变。
⑵回路中电流越大时，L 中的磁场能越大（磁通量越大）。
⑶极板上电荷量越大时，C 中电场能越大（板间场强越大、两板间电压越高、磁通量变化率越大）。
LC 回路中的电流图象和电荷图象总是互为余函数（见右图）。
【例1】 某时刻LC 回路中电容器中的电场方向和线圈中的磁场方向如右图所示。
则这时电容器正在_____（充电还是放电），电流大小正在______（增大还是减小）。
解：用安培定则可知回路中的电流方向为逆时针方向，而上极板是正极板，所以这时电容器正在充电；因为充电过程电场能增大，所以磁场能减小，电流在减小。
【例2】右边两图中电容器的电容都是C =4×10-6F ，电感都是L =9×10－4H ，左图中电键K 先接a ，充电结束后将K扳到b ；右图中电键K 先闭合，稳定后断开。
两图中LC 回路开始电磁振荡t =3.14×10－4s 时刻，C 1的上极板正在____电（充电还是放电）,带_____电（正电还是负电）；L 2中的电流方向向____(左还是右)，磁场能正在_____（增大还是减小）。
解：先由周期公式求出LC T π2==1.2π×10－4s ， t =3.14×10－4s时刻是t t开始振荡后的T 65。
再看与左图对应的q-t 图象（以上极板带正电为正）和与右图对应的i-t 图象（以LC 回路中有逆时针方向电流为正），图象都为余弦函数图象。
在T 65时刻，从左图对应的q-t 图象看出，上极板正在充正电；从右图对应的i-t 图象看出，L 2中的电流向左，正在增大，所以磁场能正在增大。
二、电磁场1．麦克斯韦的电磁场理论要深刻理解和应用麦克斯韦电磁场理论的两大支柱：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场。
（1）变化的磁场（电场）能够在周围空间产生电场（磁场）；（2）均匀变化的磁场（电场）能够在周围空间产生稳定的电场（磁场）；（3）振荡的磁场（电场）能够在周围空间产生同频率的振荡电场（磁场）；可以证明：振荡电场产生同频率的振荡磁场；振荡磁场产生同频率的振荡电场。
点评：变化的磁场在周围空间激发的电场为涡旋电场，涡旋电场与静电场一样，对电荷有力的作用，但涡旋电场又于静电场不同，它不是静电荷产生的，它的电场线是闭合的，在涡旋电场中移动电荷时，电场力做的功与路径有关，因此不能引用“电势”、“电势能”等概念。
另外要用联系的观点认识规律，变化的磁场产生电场是电磁感应现象的本质。
【例3】右图中，内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内，有一直径略小于环口径的带正电的小球，正以速率v 0沿逆时针方向匀速转动。
若在此空间突然加上竖直向上、磁感应强度B 随时间成正比例增加的变化磁场，设小球运动过程中的电量不变，那么（ ）A.小球对玻璃环的压力不断增大B.小球受到的磁场力不断增大C.小球先沿逆时针方向做减速运动，过一段时间后，沿顺时针方向做加速运动D.磁场力一直对小球不做功分析：因为玻璃环所处有均匀变化的磁场，在周围产生稳定的涡旋电场，对带正电的小球做功，由楞次定律，判断电场方向为顺时针，在电场力的作用下，小球先沿逆时针方向做减速运动，过一段时间后，沿顺时针方向做加速运动。
小球在水平面内沿轨迹半径方向受两个力：环的弹力N 和磁场的洛仑兹力f ，而且两个力的矢量和始终提供向心力，考虑到小球速度大小的变化和方向的变化以及磁场强弱的变化，弹力和洛仑兹力不一定始终在增大。
洛仑兹力始终和运动方向垂直，所以磁场力不做功。
正确为CD 。
2．电磁场：按照麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场和磁场总是相互联系的，形成一个不可分离的统一场，称为电磁场。
电场和磁场只是这个统一的电磁场的两种具体表现。
理解电磁场是统一的整体：根据麦克斯韦电磁场理论的两个要点：在变化的磁场的周围空间将产生涡漩电场，在变化的电场的周围空间将产生涡漩磁场．当变化的电场增强时，磁感线沿某一方向旋转，则在磁场减弱时，磁感线将沿相反方向旋转，如果电场不改变是静止的，则就不产生磁场．同理，减弱或增强的电场周围也将产生不同旋转方向的磁场．因此，变化的电场在其周围产生磁场，变化的磁场在其周围产生电场，一种场的突然减弱，导致另一种场的产生．这样，周期性变化的电场、磁场相互激发，形成的电磁场链一环套一环，如下图所示．需要注意的是，这里的电场和磁场必须是变化的，形成的电磁场链环不可能是静止的，这种电磁场是无源场（即：不是由电荷激发的电场，也不是由运动电荷-电流激发的磁场．），并非简单地将电场、磁场相加，而是相互联系、不可分割的统一整体．在电磁场示意图中，电场E矢量和磁场B矢量，在空间相互激发时，相互垂直，以光速c在空间传播．3．电磁波变化的电场和磁场从产生的区域由近及远地向周围空间传播开去，就形成了电磁波。
（1）有效地发射电磁波的条件是：①频率足够高（单位时间内辐射出的能量P∝f4）；②形成开放电路（把电场和磁场分散到尽可能大的空间里去）。
（2）电磁波的特点：①电磁波是横波。
在电磁波传播方向上的任一点，场强E和磁感应强度B均与传播方向垂直且随时间变化，因此电磁波是横波。
②电磁波的传播不需要介质，在真空中也能传播。
在真空中的波速为c=3.0×108m/s。
③波速和波长、频率的关系：c＝λf注意：麦克斯韦根据他提出的电磁场理论预言了电磁波的存在以及在真空中波速等于光速c，后由赫兹用实验证实了电磁波的存在（3）电磁波和机械波有本质的不同4．无线电波的发射和接收（1）无线电波：无线电技术中使用的电磁波（2）无线电波的发射：如图所示。
①调制：使电磁波随各种信号而改变②调幅和调频（3）无线电波的接收①电谐振：当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强，这种现象叫做电谐振。
②调谐：使接收电路产生电谐振的过程。
调谐电路如图所示。
通过改变电容器电容来改变调谐电路的频率。
③检波：从接收到的高频振荡中“检”出所携带的信号。
4.电磁波的应用广播、电视、雷达、无线通信等都是电磁波的具体应用。
雷达：无线电定位的仪器，波位越短的电磁波，传播的直线性越好，反射性能强，多数的雷达工作于微波波段。
缺点，沿地面传播探测距离短。
中、长波雷达沿地面的探测距离较远，但发射设备复杂。
【例4】 一台收音机，把它的调谐电路中的可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出，仍然收不到某一较高频率的电台信号。
要想收到该电台信号，应该______（增大还是减小）电感线圈的匝数。
解：调谐电路的频率和被接受电台的频率相同时，发生电谐振，才能收到电台信号。
由公式LC f π21=可知，L 、C 越小，f 越大。
当调节C 达不到目的时，肯定是L 太大，所以应减小L ，因此要减小匝数。
【例5】 某防空雷达发射的电磁波频率为f =3×103MH Z ，屏幕上尖形波显示，从发射到接受经历时间Δt=0.4ms ，那么被监视的目标到雷达的距离为______km 。
该雷达发出的电磁波的波长为______m 。
解：由s = c Δt =1.2×105m=120km 。
这是电磁波往返的路程，所以目标到雷达的距离为60km 。
由c = f λ可得λ= 0.1m【例6】 电子感应加速器是利用变化磁场产生的电场来加速电子的。
如图所示，在圆形磁铁的两极之间有一环形真空室，用交变电流励磁的电磁铁在两极间产生交变磁场，从而在环形室内产生很强的电场，使电子加速．被加速的电子同时在洛伦兹力的作用下沿圆形轨道运动。
设法把高能电子引入靶室，就能进一步进行实验工作。
已知在一个轨道半径为r =0.84m 的电子感应加速器中，电子在被加速的4.2ms 内获得的能量为120MeV ．设在这期间电子轨道内的高频交变磁场是线性变化的，磁通量的最小值为零，最大值为1.8Wb，试求电子在加速器中共绕行了多少周？解：根据法拉第电磁感应定律，环形室内的感应电动势为E =t ∆∆Φ= 429V ，设电子在加速器中绕行了N 周，则电场力做功NeE 应该等于电子的动能E K ，所以有N =E K /Ee ，带入数据可得N =2.8×105周。
【例7】 如图所示，半径为 r 且水平放置的光滑绝缘的环形管道内，有一个电荷量为 e ，质量为 m的电子。
此装置放在匀强磁场中，其磁感应强度随时间变化的关系式为 B =B 0+kt （k >0）。
根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的磁场将产生稳定的电场，该感应电场对电子将有沿圆环切线方向的作用力，使其得到加速。
设t =0时刻电子的初速度大小为v 0，方向顺时针，从此开始后运动一周后的磁感应强度为B 1，则此时电子的速度大小为A.m reB 1 B.m ke r v 2202π+ C.m reB 0 D.m ke r v 2202π-解：感应电动势为E =k πr 2，电场方向逆时针，电场力对电子做正功。
在转动一圈过程中对电子用动能定理：k πr 2e =21mv 2-21mv 02，得答案B 。
【例8】 如图所示，平行板电容器和电池组相连。
用绝缘工具将电容器两板间的距离逐渐增大的过程中，关于电容器两极板间的电场和磁场，下列说法中正确的是v 0A.两极板间的电压和场强都将逐渐减小B.两极板间的电压不变，场强逐渐减小C.两极板间将产生顺时针方向的磁场D.两极板间将产生逆时针方向的磁场解：由于极板和电源保持连接，因此两极板间电压不变。
电磁场与电磁波
未知驱动探索，专注成就专业
电磁场与电磁波
电磁场是指电荷或电流产生的一种物理作用力场，包括静
电场和静磁场。
静电场是由电荷产生的力场，描述了电荷
之间的相互作用；静磁场是由运动电荷和电流产生的力场，描述了电流和磁性物质之间的相互作用。
电磁波是由电磁场在空间中传播形成的一种波动现象。
当
电荷或电流发生变化时，会激发电磁波的传播。
电磁波包
括电场和磁场的正交振动，具有电磁能量和动量，可以在
真空中传播。
电磁波的频率和波长决定了其特性。
根据频率不同，电磁
波可以分为不同的类型，包括射频波、微波、红外线、可
见光、紫外线、X射线和γ射线等。
不同类型的电磁波在
空间中的传播速度相同，都是光速的速度。
电磁场和电磁波是电磁学的重要概念，在物理学、电子学、通信技术等领域中都有广泛的应用。
1。
人教版高中物理选修3-4课件第十四章电磁波
知识深化
对麦克斯韦电磁场理论的理解 (1)变化的磁场产生电场 ①均匀变化的磁场产生恒定的电场. ②非均匀变化的磁场产生变化的电场. ③周期性变化的磁场产生同频率的周期性变化的电场. (2)变化的电场产生磁场 ①均匀变化的电场产生恒定的磁场. ②非均匀变化的电场产生变化的磁场. ③周期性变化的电场产生同频率的周期性变化的磁场.
波(涟漪)的形式向外传播，这就是“引力波”.其实只要有质量的物体加速运动就会
产生引力波，不同方式产生的引力波的波长是不一样的.引力波是以光速传播的时空
扰动，是横波.引力波和物质之间的相互作用极度微弱，
因此它的衰减也是极度缓慢的.引力波的发现为我们打
开了研究宇宙的全新窗口，引力波携带着与电磁波截然
不同的信息，将为我们揭示宇宙新的奥秘.
重点探究
一、麦克斯韦电磁场理论
导学探究
1.电子感应加速器是用来获得高速电子的装置，其基本原理如图所示，上、下 为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电磁铁线圈中通入变化 的电流，真空室中的带电粒子就会被加速，其速率会越来 越大.请思考：带电粒子受到什么力的作用而被加速？如果 线圈中通以恒定电流会使粒子加速吗？这个现象告诉我们 什么道理？ 答案 带电粒子受到电场力作用做加速运动.线圈中通入恒定电流时，带电粒 子不会被加速.变化的磁场能产生电场.
二、电磁波
导学探究 如图所示是赫兹证明电磁波存在的实验装置，当接在高压感应圈上的两金属 球间有电火花时，导线环上两小球间也会产生电火花，这是为什么？这个实 验证实了什么问题？
答案 当A、B两金属球间产生电火花时就会产生变化的电磁场，这种变化的 电磁场传播到导线环时，在导线环中激发出感应电动势，使导线环上两小球 间也产生电火花.这个实验证实了电磁波的存在.
电磁场和电磁波PPT课件
四、氧化物
2、制法： 原理 HNO3+Cu-Cu(NO3)2+NOx↑+H2O 药品 浓稀硝酸、铜 装置 固液(加热) 收集 尾气吸收
五、含氧酸
硝酸 1、结构： 2、物理性质：无色易挥发液体易溶于水 3、化学性质：
不稳定性 酸性 强氧化性 与有机物反应
五、含氧酸
CO2 H2O NO2 H3PO4 NO2
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例４：下列说法错误的是（ ） A．雷达是利用无线电波来测定物体位置的无线电装置 B．电磁波遇到障碍物要发生反射，雷达就是利用电磁 波的这个特性工作的 C．雷达用的是中波波段的无线电波 D．雷达每次发射无线电波的时间约为10-7s
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氮族元素
元素及其化合物之四
目的 根据氮族元素在周期表的位置及结构特点，掌握该
二、单质
磷（红磷、白磷） 1、分子结构： 2、物理性质： 3、化学性质：
4P+5O2=2P2O5 P2O5+H2O(冷)=2HPO3(偏磷酸剧毒) P2O5+3H2O(热)=2H3PO4(无毒) 2P+3Cl2=2PCl3 2P+5Cl2=2PCl5
二、单质
隔绝空气 416℃ 冷却 白磷----→红磷----→升华---→白磷
N四2O 、NO氧N2化O3 物NO2(N2O4) N2O5 P4O6 P4O10
1、性质：
NO
N2
NaNO2
NO2
SO3 NO I2 NO KOH
N2O4
HNO3
四、氧化物
2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO
4NO+3O2+2H2O=4HNO3 4NO2+O2+2H2O=4HNO3 6NOx+4xNH3=(3+2x)N2+6xH2O(催化剂) NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O NO2+SO2=NO+SO3 NO2+2KI+H2O=NO+2KOH+I2
电磁场电磁波PPT课件
速v的关系遵从波动的一般关系
v
=
λ T
= λ∙f
麦克斯韦从理论上预见：电磁波在真空中的传
播速度等于光在真空中的传播速度。
机械波的 波长、频 率、波速 三者之间 的关系是
即电磁波在真空中的传播速度C=3.0×108m/s
怎样的？
这个预见后来得到了证实
5.电磁场具有电磁能，电磁波在空间传播，电磁能就
随之一起传播。
小结： 1.麦克斯韦电磁场理论：
变化的磁场能够在周围空间产生电场； 变化的电场能够在周围空间磁场。
2. 变化的磁场产生电场，变化的电场产 生磁 场，变化的电场和磁场总是相互联系的，形 成一个不可分离的统一的场------电磁场。
随堂练习： 1、根据麦克斯韦的电磁理论，下列说法正确的是：（ D ） A. 在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场 B. 在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的
×××× ×××× ×××× ×××× ×××× ×××× ××××
B/T
40
20
0 2 4 t/s
a
b
结论：均匀变化的磁场产生稳定的电场。
b
c
a
d
kA
L
B
例2：如图为旋转磁极式发电机， 线圈的匝数为N，面积为S，在 磁场中以角速度ω旋转，磁感 应强度为B，整个闭个电路总电 阻为R，从中性面开始计时，求 线圈中感应电流的表达式？
2.振荡电路必须具有如下特点： 第一、要有足夠高的频率。 频率越高，发射电磁波的本 领越大。（单位时间内辐射出去的能量与频率的四次方成 正比） 第二、振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间。 即成为开放电路。 3.由闭合电路变成开放电路
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汽车倒车雷达
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发射
低频声音 电信号
电磁感应 解调
图象还原
调谐 声音还原
二、雷达
基本任务：探测感兴趣的目标，测定有关目标 的距离、方向、速度等状态参数
雷达用的是什么电磁波?
微波（超短波）——频率高，波长极短， 沿直线传播，能够穿过电离层，受大气影 响小，收到的信号强且稳定。
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四、因特网
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《电磁场和电磁波》 讲义
《电磁场和电磁波》讲义一、什么是电磁场在我们生活的这个世界里，电磁场无处不在。
从你手中的手机发出的信号，到照亮房间的灯光，再到地球上的闪电，都与电磁场有着密切的关系。
那么，究竟什么是电磁场呢？简单来说，电磁场是由带电粒子的运动产生的一种物理场。
电荷的存在会在其周围产生电场，而当电荷运动起来，比如电流在导线中流动时，就会产生磁场。
电场和磁场总是相互关联、相互依存的，它们共同构成了电磁场。
想象一下，一个静止的电荷会在周围空间产生一个静电场，这个电场的强度会随着距离电荷的远近而变化。
当这个电荷开始运动，比如在导线中形成电流时，就会产生一个磁场，这个磁场的方向可以通过右手定则来判断。
电磁场具有能量和动量，它能够传递电磁力，对处于其中的带电粒子产生作用。
电磁场的性质和行为可以用麦克斯韦方程组来描述，这是一组非常重要的数学方程，它们统一了电学和磁学的现象。
二、电磁波的产生既然电磁场是由带电粒子的运动产生的，那么电磁波又是如何产生的呢？当一个带电粒子加速运动时，它周围的电磁场就会发生变化。
这种变化的电磁场会以波的形式向周围空间传播，这就是电磁波。
举个例子，一个电子在天线中来回振动，就会产生变化的电流。
这个变化的电流会导致周围的电磁场不断变化，从而产生电磁波并向外辐射。
电磁波的频率取决于带电粒子振动的频率。
电磁波的产生需要一个源，比如天线、振荡器等。
这些源能够提供能量，使得电磁场不断变化从而产生电磁波。
同时，电磁波的产生还需要一个传播介质，在真空中电磁波同样可以传播，这是因为真空中存在着电磁场的相互作用。
三、电磁波的特性电磁波具有许多独特的特性，这些特性使得它在现代科技中有着广泛的应用。
首先，电磁波是横波，这意味着它的电场和磁场的振动方向与波的传播方向垂直。
电磁波的电场和磁场在空间和时间上相互垂直，并且它们的振幅和相位之间存在着一定的关系。
其次，电磁波的传播速度是恒定的，在真空中，电磁波的传播速度约为 3×10^8 米/秒，这个速度通常被称为光速。
电磁场和电磁波
充 电
放电
ｉ
q=0 i=Im
ｑ
++ ++
q=Qm i=0
两类量:
第一类：电容器的电荷q、电压u、电场E、 电场能E电、线圈的自感电动势e自 第二类：线圈的电流i、磁场B、磁场能E磁 两类量的变化规律相反. 即第一类增大时 第二类减小; 第一类达最大时第二类为零.
(3)变化规律的图象描述：
q
o t i o
讨论:
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。
1.变化的磁场产生的电场叫感应电场（涡流电场），电场线是 闭合的。
2.静止电荷周围产生的电场叫静电场，电场线由正电荷起到负 电荷终止，不是闭合的。
总结：麦克斯韦认为线圈只不过用来显
一、电磁振荡的产生
+ + + + L
－－ － －
C
E
S
一
电磁波的产生与传播
由麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场产生变化的磁场， 而变化的磁场又产生变化的电场，这样，变化电场和变化磁场 之间相互依赖，相互激发，交替产生，并以一定速度由近及远 地在空间传播出去。这样就产生了电磁波。
1、电磁波的波源 我们知道，线圈L和电容C组成的电路可以产生电磁振荡， 电磁振荡能够发射电磁波。但由LC组成普通振荡电路，有以下 特点： (1) 电磁场能量几乎分别集中于电容器和自感线圈内，不利于电 磁波的辐射，所以必需设计能让能量辐射的电路。
(2) 电磁波在单位时间内辐射功率与频率的四次方成正比，而
L C电路频率为
1 2π LC
很低，因而要对电路进行改造。
实验表明，LC回路里产生的振荡电流是按正 弦规律变化的。
电磁场和电磁波
强度的波的表达式是 强度的波的表达式是：
Ez
E0co2s(tx) 则磁场
解： (1)、E 波和H 波同位相：
(A)Hy 0 0E0co2s(tx)
cos2(t x) (2)、两波振幅满足：
(B)Hz 0 0E0co2s (t x) (C)Hy 0 0E0co2 s(t x)
(D)Hy 0 0E0co2s (t x)
电荷和电流、电场和磁场随时间作周期性变化的现象。
振荡电路：
产生电磁振荡的电路。
无阻尼自由振荡电路：
电路中没有任何能量耗散(转换为焦耳热、电磁辐射等)， 称为无阻尼自由振荡电路。
振荡方程：
振荡电路所遵循的欧姆定律。
一、电磁波的产生与传播 1、LC振荡电路辐射电磁波的条件
•振荡频率足够高——辐射能量与频率的四次方成正比， •电路开放——LC是集中性元件，电场能量集中在电容器中， 磁场能量集中在线圈中，为了把电磁能辐射出去，电路必须 是开放型的。
电磁波是横波，E⊥r，H⊥r
电场与磁场的振动相位相同。
E r,tE 0co stv r E 0co s tkx H r,tH 0co tsv r H 0co tskx
在离电偶极子很远的地方，则可以看成是平面波
二、电磁波的特性
01
E＝ H
E＝ H 02
03
04
电磁波是横波， 电矢量、磁矢量 与传播速度垂直
x(i )
(D) H dl 0
L1
L2
L1
.
解： HdlI
回路1部分电流 回路2全部电流
C
L1
dD
2、电位移矢量的时间变化率
的单位是？
dt
(A)、库仑 / 米2 (B)、库仑 / 秒 (C)、安培 / 米2 (D)、安
高二物理选修课件第十四章电磁波
实验技能
学生通过实验掌握了电磁波的基 本性质和应用，能够独立完成与 电磁波相关的实验，如电磁波的 发射和接收实验、电磁波的干涉
和衍射实验等。
对未来学习方向和目标设定
深入学习电磁波理论
学生将进一步学习电磁波的理论知识 ，包括电磁波的波动方程、电磁场的 量子化等，为后续的学习和研究打下 坚实基础。
电磁污染现状及治理措施
电磁污染现状
随着电子设备的普及和无线通信技术的发展，电磁污染问题 日益严重，已成为全球性的环境问题。
治理措施
为治理电磁污染，需要采取综合性的措施，包括制定严格的 电磁辐射标准、加强电磁辐射监测和评估、推广低辐射技术 和产品等。
绿色通信技术在环保中应用
绿色通信技术
绿色通信技术是指在通信过程中注重节能减排、资源利用和环境保护的技术，如采用高效能设备、优化网络架构 、实现能源回收等。
02
电磁波与物质相互作用
物质对电磁波吸收和散射
物质对电磁波的吸收
物质能够吸收电磁波的能量，将其转化为内能或其他形式的能量。吸收程度取 决于物质的性质、电磁波的频率和强度等因素。
物质对电磁波的散射
电磁波在物质中传播时，遇到不均匀性或障碍物会发生散射现象，即电磁波改 变传播方向并产生新的波前。散射程度与物质的微观结构和电磁波的波长密切 相关。
拓展应用领域
学生将关注电磁波在新技术领域的应 用，如无线通信、光通信、微波能应 用等，了解电磁波在实际应用中的最 新进展和发展趋势。
提升实验技能
学生将通过更多的实验和实践活动， 提升自己在电磁波领域的实验技能和 实践能力，培养自己的创新能力和解 决问题的能力。
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感谢聆听
06
电磁场和电磁波
电磁场和电磁波
1. 麦克斯韦的电磁场理论
(1)变化的磁场在周围空间产生电场，变化的电场在周围空间产生磁场。
(2)随时间均匀变化的磁场产生稳定的电场。
随时间变化的磁场会产生变化的电场。
随时间变化的均匀电场产生稳定磁场，随时间变化的非均匀电场产生可变磁场。
(3)不断变化的电场和不断变化的磁场总是相互联系，形成一个不可分割的整体，即电磁场。
2. 电磁波
(1)周期性电场与磁场总是相互转换、相互激励、交替产生，从发生区域传播到周围空间，形成电磁波。
(2)电磁波是横波(3)电磁波可以在真空中传播。
电磁波从一种介质进入到另一种介质，其频率不变，波速和波长变化。
电磁波的传播速度等于波长与频率f的乘积，即v =模型f。
电磁波在真实空间中任意频率的传播速度等于真空中光速C = 3。
00×108 m / s。
波动方程
均匀平面电磁波
正弦均匀平面电磁波在无限大均匀媒质中的传播
电磁波的极化
正弦平面电磁波向不同媒质界面的垂直入射
正弦平面电磁波在不同媒质界面上的反射、折射
正弦平面电磁波向不同媒质分界面的斜入射正弦平面电磁波向理想导体表面的斜入射。