电磁波的发现
什么是电磁波？
什么是电磁波？电磁波是指由电场和磁场相互作用而产生的一种波动现象。
在物理学中，电磁波是无中介物质的传输方式，可以在真空中传播，而且根据频率的不同有不同的形态，如无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线，广泛应用于通信、医学、化学、物理等领域。
下面将从以下几个方面详细介绍电磁波的相关知识。
一、电磁波的发现和理论基础电磁波最早产生于19世纪初，当时英国物理学家詹姆斯•克拉克•麦克斯韦通过数学模型预测并证实了电磁波的存在，也是因为他的工作，才有了我们今天的通信技术和现代科学。
麦克斯韦理论是电磁波的理论基础，主要指出电荷分布的变化在空间中形成电场，变化的磁场也能在空间中形成感生电场，两者相互作用最终形成电磁波，在物理学研究中有着广泛的应用。
二、电磁波的分类及应用1. 无线电波无线电波是电磁波的一种，指频率处于3 kHz~3000 GHz 的电磁波，广泛应用于通信、雷达、导航、广播和电视等领域。
其频率和波长相反，频率越高，波长越短，是信息传输的主要手段。
2. 微波微波是波长约为1mm~30cm 的高频电磁波，广泛用于微波炉、通信、雷达、医学和化学等领域。
由于能够轻易穿透不同的材料，微波广泛应用于不同的加热和烘干场合。
3. 可见光可见光是电磁波的一种，包含红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色，每种颜色都对应着不同频率和波长，因此可见光也是信息传输和显示的重要媒介，广泛应用于照明领域。
4. 紫外线紫外线是波长在200 nm~400 nm的电磁波，它能够杀灭细菌和病毒，因此被广泛用于医学和卫生领域。
紫外线还有可能导致皮肤损伤，在日常生活中要避免长时间接触。
三、电磁波的危害尽管电磁波在生活中有着广泛的应用，但也存在着一定的危害。
长期接触较强的电磁波会对人体健康产生一定的影响。
较高频率的电磁波，如紫外线和X射线，对人体健康的危害更加严重。
因此，在使用电动设备和电子设备时，需要注意使用和保护自身。
总之，电磁波是一种无处不在的物理现象，无论是我们的通信、导航、医学和科学研究，都无法离开它。
沪科教版选修1《电磁波的发现》评课稿
沪科教版选修1《电磁波的发现》评课稿一、前言《电磁波的发现》是沪科教版选修1中的一篇重要教材内容。
本评课稿旨在对该教材进行全面的评估与分析，以便更好地指导教学实施。
二、教材概述《电磁波的发现》这一教材单元主要介绍了电磁波的概念、性质及其在科学研究和技术应用中的重要性。
通过讲解电磁波的发现历程，引导学生了解电磁波的特征和分类，并通过实例和实验展示电磁波的应用领域，激发学生对于科学的兴趣和探索欲望。
三、教材评价1. 内容设计教材内容通过循序渐进的方式进行排布，结构合理，条理清晰。
从电磁波的概念入手，深入浅出地讲解了电磁波的发现历程，使学生对于电磁波形成了更为准确的认知。
同时，教材通过实际案例和实验，将电磁波的应用与现实生活相结合，提高了学生对于知识的关注度和学习兴趣。
2. 内容准确性教材内容准确全面，所陈述的电磁波相关知识符合科学事实。
教材语言简洁明了，易于理解，对于学生来说是容易掌握的。
同时，教材还有一些考点的拓展内容，对于拓宽学生的知识面，提高学生的综合能力具有积极的作用。
3. 教学目标教材提出的教学目标明确具体，有助于教师和学生明确学习的重点和要求。
通过教材的学习，学生将能够了解电磁波的基本概念和特征，掌握电磁波的分类及其应用领域，培养学生的创新思维和实践能力。
4. 学习方式教材注重学生的主动学习，激发学生的学习兴趣和求知欲。
通过举例、实验等形式，使学生能够主动探索电磁波的特性和应用，培养学生的实践动手能力和团队合作意识。
5. 知识拓展教材在内容设计上融入了一些拓展内容，丰富了学生的视野。
如介绍了电磁波在通信、医学、天文等领域的应用，拓宽了学生对电磁波知识的应用价值的认识，鼓励学生在学习之外寻找更多的相关知识。
四、教学建议1. 多媒体辅助教师在教学中可以通过多媒体技术辅助讲解，借用PPT、视频等资源，直观地展示电磁波的特征和应用实例，提高学生对知识的理解和记忆。
2. 实践操作教师可组织学生进行一些简单的实践操作，如使用各种传感器、电路元件等制作简单的电磁波实验装置，提高学生对电磁波的认知和掌握。
电磁波的发现及应用ppt课件
电磁场是麦克斯韦的猜想，英年早逝的他并没有见证电磁场 被发现。
我们熟悉声波和水波，耳朵能够听到声波是因为耳朵和声源之间有 空气，水波的传播则需要水。空气、水是声波和水波传播的介质。水波 和声波的传播都离不开介质。与这些波不同，电磁波可以在真空中传播， 这是因为电磁波的传播靠的是电场和磁场的相互“激发”。
例如，光是一种电磁波——传播着的电磁场，光具有能量。 思考讨论：播音员的声音为什么能从电台到达我们的收音机？ 因为电台发射的电磁波在收音机的天线里感应出了电流，有电流就 有能量。 我们有各种各样的仪器，能够探测到各种电磁波。所有这些都表明 电磁波具有能量，电磁波是一种物质。
五、电磁波通信
电磁波携带的信息，既可以有线传播， 也可以无线传播。
三、电磁波谱
按照电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列起来，就是电磁波谱。
在一列水波中，凸起的最高处叫作波峰； 凹下的最低处叫作波谷。 邻近的两个波峰（或波谷）的距离叫作波长。在 1 s 内有多少次波峰 （或波谷）通过，波的频率就是多少。水波不停地向远方传播，用来 描述波传播快慢的物理量叫作波速。波速、波长、频率三者之间的关 系是: 波速＝波长 × 频率
c f c 3108 m / s
四、电磁波的能量 赫兹通过实验证实了电磁波的存在，这意味着，电磁场不仅仅是一种描 述方式，而且是真正的物质存在。 1．电磁波的能量 电磁波是一种物质存在的形式。食物中的水分子在微波的作用下热运动 加剧，内能增加，温度升高。食物增加的能量是微波给它的。可见，电 磁波具有能量。
一、电磁场
电容器
变化的电场产生磁场
麦克斯韦确信自然规律的统一性与和 谐性，相信电场与磁场的对称之美。 他大胆地假设∶变化的电场就像导线 中的电流一样，会在空间产生磁场， 即变化的电场产生磁场。
高中物理电磁波知识点
高中物理电磁波知识点电磁波，是由同相且互相垂直的电场与磁场在空间中衍生发射的震荡粒子波，是以波动的形式传播的电磁场。
电磁波是高中物理选修中的知识点。
以下是店铺为你整理的高中物理电磁波知识点，希望能帮到你。
高中物理电磁波知识点一：电磁波的发现1、电磁场理论的核心之一：变化的磁场产生电场在变化的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的(涡旋电场)◎理解:(1) 均匀变化的磁场产生稳定电场(2) 非均匀变化的磁场产生变化电场2、电磁场理论的核心之二：变化的电场产生磁场麦克斯韦假设:变化的电场就像导线中的电流一样,会在空间产生磁场,即变化的电场产生磁场◎理解: (1) 均匀变化的电场产生稳定磁场(2) 非均匀变化的电场产生变化磁场3、麦克斯韦电磁场理论的理解:恒定的电场不产生磁场恒定的磁场不产生电场均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场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4、电磁场：如果在空间某区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,变化的电场和变化的磁场是相互联系着的,形成不可分割的统一体,这就是电磁场5、电磁波：电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波.6、电磁波的特点：(1) 电磁波是横波,电场强度E 和磁感应强度B按正弦规律变化,二者相互垂直,均与波的传播方向垂直(2)电磁波可以在真空中传播,速度和光速相同. v=λf(3) 电磁波具有波的特性7、赫兹的电火花：赫兹观察到了电磁波的反射,折射,干涉,偏振和衍射等现象.，他还测量出电磁波和光有相同的速度.这样赫兹证实了麦克斯韦关于光的电磁理论，赫兹在人类历史上首先捕捉到了电磁波。
高中物理电磁波知识点二：电磁振荡1.LC回路振荡电流的产生：先给电容器充电，把能以电场能的形式储存在电容器中。
(1)闭合电路，电容器C通过电感线圈L开始放电。
教法分析14.1 电磁波的发现
第十四章电磁波
第1节电磁波的发现
思路：
法拉第和其他前辈建立了若干关于电磁现象的实验定律
↓
麦克斯韦为这些规律做出了高度概括的数学表示
↓
麦克斯韦发现电磁规律并不完整，做出了一些假设最重要的是：变化的电场能够激发磁场
↓
得到了完整自恰的电磁理论
↓
预言电磁波的存在
↓
赫兹的实验证实了电磁波的存在
↓
电磁波的应用
无数事实证明麦克斯韦理论的正确性
↓
麦克斯韦的理论与经典时空观相矛盾，导致狭义相对论科学本质的教育，科学方法的教育。
P83变化的电场产生的磁场的方向
错误的
变化的电场产生的磁场的方向
电磁波的E和B同时达到最大值。
电磁波的发现
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
3、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。
赫兹与电磁波
赫兹是一个伟大的物理学家。他于1894年逝世时， 年仅37岁，这无疑是物理学界的巨大损失。他从21岁 考人柏林大学直到不幸去世，进行科学研究不足15年， 然而却建立了永垂青史的功绩。 发现电磁波产生的巨大影响，连赫兹本人也没料 到。在他发现电磁波的第二年，有人问他，电磁波是 否可以用作无线电通讯，赫兹不敢肯定。赫兹研究电 磁波无意中丢下的种子，却很快在异地开花结果了。
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？
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。
韦伯穿过一个又一个欧姆。把回音 带给我──“我是你忠实而又真诚的 法拉，充电到一个伏特，表示对你 的爱。-----麦克斯韦
一、伟大的预言
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
（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，
在发现电磁波不到6年，意大利的马可尼、俄 国的波波夫分别实现无线电传播，并很快投人实 际使用。其他利用电磁波的技术，也像雨后春笋 般相继问世。无线电报（1894年）、无线电广播 （1906年）、无线电导航（1911年）、无线电话 （1916年）、短波通讯（1921年）、无线电传真 （1923年）、电视（1929年）、微波通讯（1933 年）、雷达（1935年），以及遥控、遥感、卫星 通讯、射电天文学……它们使整个世界面貌发生 了深刻的变化。 赫兹关于电磁波的实验，为无线电技术的发 展开拓了新的道路，构成了现代文明的骨架，后 人为了纪念他，把频率的单位定为赫兹。
人教版（）必修3第13章第4节电磁波的发现及应用ppt（39张PPT）
②非均匀变化的磁场产生变化的电场。 ③周期性变化的磁场激发同频率周期性变化的电场。
B O
E O
周期性变化的磁场
周期性变化的电场
新知讲解
（2）变化的电场产生磁场。 既然变化的磁场能够产生电场，那么，变化的电场能产生磁场吗？ 麦克斯韦确信自然规律的统一性与和谐性，相信电场与磁场的对 称之美。 他大胆地假设：变化的电场就像导线中的电流一样，会在空间产 生磁场，即变化的电场产生磁场。
麦克斯韦想到：既然产生了感应电流，一定是有了电场，他认为线圈 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；即这个现象的实质是变化的磁场产生了电场。
新知讲解
①均匀变化的磁场产生稳定的电场。
B
E
O
t
O
t
注意：这里的“均匀变化”指在相等时间内磁感应强度的变化量相等。
新知讲解
新知讲解
①均匀变化的电场产生稳定的磁场。
E
B
O
t
均匀变化的电场
Oቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
t
稳定的磁场
新知讲解
②非均匀变化的电场产生变化的磁场。 ③周期性变化的电场激发同频率周期性变化的磁场。
E
B
O
O
周期性变化的电场
周期性变化的磁场
13.4 电磁波的发现及应用+13.5 能量量子化
场理论，为无线电技术的发展开拓了道路。
二、电磁波谱
（一）电磁波的描述
1.频率(f)：1s内通过波峰(波谷)的次数
2.波速(v)：描述波传播快慢
3.三者的关系： = λ
（二）电磁波谱
波长
波峰
波谷
= λ
真空中的光速
三、电磁波的应用
（一）电磁波的能量
变化的磁场产生电场
变化的电场产生磁场
变化的电场和磁场相互联
系， 形成一个统一的电磁场
周期性变化的电场，会在空
间引起周期性变化的磁场；这
个变化的磁场又引起新的变化
的电场。于是变化的电场和变
化的磁场交替产生，由近及远
地传播光也是一种电磁波！
一、电磁波的发现
对麦克斯韦电磁场理论的理解：
除了热辐射外，物体表面还会吸收和反射外界射来的电磁波。
这就为我们研究热辐射的问题带造成了困难。
一、热辐射
2、黑体：能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射
的物体叫做黑体。
特点：（1）不反射电磁波，但可以向外辐射电磁波；
（2）黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与它的温度
有关，与材料和表面状况无关。
第十三章 电磁感应与电磁波
初步
13.4 电磁波的发现及应用
一、电磁波的发现
英国物理学家麦克斯韦系统地总结了
人类直至19世纪中叶对电磁规律的研究
成果，其中有库仑、安培、奥斯特、 法
拉第等人的奠基之功，更有他本人的创
造性工作。在此基础上，他最终建立了
经典电磁场理论。
一、电磁波的发现
（一）麦克斯韦的预言：
二、能量子
1、概念：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的
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通过本章的学习，要了解有关 电磁波的产生、发展、 接收及相关应用．
本章通过“电磁波的发现”定性地介绍了麦克斯韦 的电磁场理论，并展现了存在电“波伟的大预言”的科学 思辨过程；通“过赫兹的电火花”给出了对电磁波预言的 验证方法及其工作意要义使．学生理解不同频率范围的电 磁波服从电磁波的共同规但律因，为频率不同又各自具有 某些特性和用途；知道电磁波具有能量，是一种物质
答案：ABC
拓展二 电磁波的特点
1．电磁波是横波． 2．电磁波的传播速度v＝λf，在真空中的传播速度 等于光速． 3．电磁场贮存电磁能．电磁波的发射过程就是辐 能量的过程． 4．只有周期性变化的电场和磁场相互激发才能形 电磁波．
【典例2】 (多选)下列关于电磁波的叙述中，正确
的是( ) A．电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播 B．电磁波在任何介质中的传播速度均3.为0×108
答案：D
1．(多选)如图所示，有一水平放置、内壁光滑、绝 缘的真空圆形管有，一带正电的粒子静止在管整内个，装 置处于竖直向上的磁场要中使．带电粒子能沿管做圆周运 动，所加的磁场可能( 是 )
A．匀强磁场 B．均匀增加的磁场
C．均匀减小的磁场 D．由于洛伦兹力不做功，不管加什么磁场都不能 带电粒子沿管做圆周运动 解析：磁场对静止的电荷不产生力的作但用当．磁场 变化时可产生电场电，场对带电粒子产生电场力作带用． 电粒子在电场力作用下可以产生加速B、度C．正确． 答案：BC
在电磁波发射和接收技术了中解，一些技术名词如，： “调制”“调幅”“调谐”“调频”“解调”等．知道电 视、移动通信互、联网、传感器等实际应用和简单原感理． 受信息时代来临对人类生产生活带来的巨大以影及响科， 学技术对经济、社会发展的贡献．
第一节 电磁波的发现
乘坐飞机时为何要关闭手机 1998 年，一名英国工人由于在一次航班中拒绝关 手机，被判入狱一年；瑞士调查者们2认00为6，年发生 的 LX498空难，很可能与手机干扰有关，那次空难造 了10名乘客殉难2；007年，一架从斯洛文尼亚飞往萨拉 热窝的飞机突然警报长鸣，不得不紧急迫降，
解析：声波和电磁波都属于波，所以它们都具有波 性，能发生反射现象，故选A 正项确．但它们产生的机理不 同，声音是由物体振动产生的，电磁波是由变化的电磁 生的，故选项B 正确．光是一种电磁波B 超，利用的是超声 波，故选项C 正确．电磁波既能在介质中传播又能在真 传播，而声波只能在介质中传播，故D选错项误．
m/s C．电磁波可以在真空中传播 D．电磁波不能产生干涉、衍射现象
解析：A 项考查电磁波的产生机理，正确；电磁波 真空中的传播速度3为.0×108 m/s，故C 对、B 错；电磁 波具备波的一切特征，D故错．
答案：AC
2．(多选)对于声波和电磁波的比较，下面说法中正 确的是( )
A．它们都能发生反射现象 B．声音是由物体振动产生的，电磁波是由变化的 磁场产生的 C．光是一种电磁波B，超利用的是声波 D．它们都能在真空中传播
【典例1】 关于电磁场理论下，列说法正确的(是 )
A．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生 B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的 场周围一定产生变化的电场 C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场 D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁
解析：根据麦克斯韦电磁场理只论有，变化的电场能 产生磁场，均匀变化的电场产生稳定的磁非场均，匀变化 的电场才产生变化的磁场．
二、电磁波的形成 变化的_电__场___和_磁_场___交替产生，从发生区域由
_近___及_远___地传播，形成了电磁波．
三、赫兹的电火花
_赫__兹__证实了电磁波的存在证，明了电磁波_与光__具有 相同的性质，在真空中_光_与__具有相同的速_度_c _，从而 证实了麦克斯韦电磁场理论的正确性．
拓展一 关于麦克斯韦电磁场理论的理解
1．实验基础． 麦克斯韦电磁场理论有着坚实的实验如基图础甲，所 示，穿过闭合回路的磁通量发生变电化路，中就产生感应 电流．麦克斯韦进一步从场的观点解感释应，电流的产生 是由于有了促使导体中自由电荷做定向运动如的果电场， 没有闭合电路，同样会在空间产生感应电场．
麦克斯韦相信电与磁的对称性，类比得出：变化的 电场产生磁场．
2．对麦克斯韦电磁场理论理解的几个层次． (1)恒定的磁场不能产生电场，恒定的电场也不能产 生磁场． (2)磁场是均匀变化的，产生的电场是恒定的，这样 的电磁场不能产生持续的电磁波． (3)若磁场变化是不均匀的则，产生的电场是变化的， 变化不均匀的电场产生变化的磁场． (4)周期性变化的磁(场电场)，产生同频率的电(磁场 场)．通常所讲的“周期性变化”指按正弦规律变化．
调查者们在行李舱里发现了一个处于开机状态的 机．为什么我们在乘坐飞机空时姐，都会提醒我们要关闭 手机呢？每个处于工作状态的手机都是一个无它线电台 将用户的声音转变为高频电信号发射到而空飞中机，也是 靠电磁波导航的所，以在飞机上使用手机就，会干扰正常 的电磁波导航信号，影响飞机的正常飞行．
一、伟大的预言 麦克斯韦的电磁场理论_变_：_化__的_磁__场__产__生__电__场_；___ _变__