電磁波的發(fā)現(xiàn)

電磁波的發(fā)現(xiàn)一、偉大的預(yù)言1、麥克斯韋電磁場理論的兩個根本論點是什么？2、麥克斯韋是怎樣想到變化的磁場會產(chǎn)生電場的？3、麥克斯韋又是怎樣想到變化的電場會產(chǎn)生磁場的？4、麥克斯韋在兩個根本論點的根底上得到了一個偉大的預(yù)言是什么？麥克斯韋〔JamesClerkMaxwell，1831－1879〕，英國物理學(xué)家，經(jīng)典電磁理論的奠基人．1831年6月13日出生于愛丁堡．1847年入愛丁堡大學(xué)聽課，專攻數(shù)學(xué)．他很重視實驗，涉獵電化學(xué)、光學(xué)、分子物理學(xué)以及機(jī)械工程等等．他說：“把數(shù)學(xué)分析和實驗研究聯(lián)合使用得到的物理科學(xué)知識，比之一個單純的實驗人員或單純的數(shù)學(xué)家所具有的知識更加堅實、有益而牢固．〞1850年考入劍橋大學(xué)，1854年以優(yōu)異成績畢業(yè)并獲得了學(xué)位，留校工作．1856年起任蘇格蘭阿伯丁的馬里沙耳學(xué)院的自然哲學(xué)講座教授，直到1874年．經(jīng)法拉第舉薦，自1860年起任倫敦皇家學(xué)院的物理學(xué)和天文學(xué)教授．1871年起負(fù)責(zé)籌劃卡文迪什實驗室，隨后被任命在劍橋大學(xué)創(chuàng)辦卡文迪什實驗室并擔(dān)任第一任負(fù)責(zé)人．1879年11月5日麥克斯韋因患癌癥在劍橋逝世，終年僅48歲．１.麥克斯韋電磁場理論的兩個根本論點是什么?〔1〕變化的磁場產(chǎn)生電場〔2〕變化的電場產(chǎn)生磁場非均勻變化的磁場均勻變化非均勻變化穩(wěn)定的磁場激發(fā)變化的磁場激發(fā)均勻變化非均勻變化穩(wěn)定的電場激發(fā)不再激發(fā)變化的電場激發(fā)〔1〕分析：麥克斯韋認(rèn)為變化的磁場在線圈中產(chǎn)生電場，正是這種電場(渦旋電場，電場線是閉合的)在線圈中驅(qū)使自由電子做定向的移動，引起了感應(yīng)電流。1、變化的磁場產(chǎn)生電場一、麥克斯韋電磁場理論：〔2〕實驗:如右圖,交流電產(chǎn)生了周期變化的磁場,上面的線圈L中產(chǎn)生電流使燈泡發(fā)光。~思考與討論：如果用不導(dǎo)電的塑料線繞制線圈L,線圈L中還有電場、電流嗎?L有電場,無電流.②線圈不存在時,線圈所處的空間還有電場嗎?有③假設(shè)改成恒定的直流電,還有電場嗎?無小結(jié)：麥克斯韋認(rèn)為：在變化的磁場周圍產(chǎn)生電場,是一種普遍存在的現(xiàn)象,跟閉合電路是否存在無關(guān),導(dǎo)體環(huán)只是用來顯示電流的存在.麥克斯韋有非凡的洞察力，他確信自然規(guī)律的統(tǒng)一性與和諧性，相信電場和磁場的對稱美．既然變化的磁場產(chǎn)生電場，他大膽地提出假說：變化的電場產(chǎn)生磁場．分析：在電容器充、放電的時候，在電容器兩極板間存在周期性變化的電場這個變化電場在周圍空間產(chǎn)生磁場。2、變化的電場產(chǎn)生磁場麥克斯韋電磁場理論的理解:恒定的電場不產(chǎn)生磁場；恒定的磁場不產(chǎn)生電場；均勻變化的電場在周圍空間產(chǎn)生恒定的磁場均勻變化的磁場在周圍空間產(chǎn)生恒定的電場振蕩電場產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場。振蕩磁場產(chǎn)生同頻率的振蕩電場。根據(jù)這兩個根本論點，麥克斯韋推斷：如果在空間某域中有周期性變化的電場，那么，它就在空間產(chǎn)生周期性變化的磁場；這個變化的磁場又引起新的周期性變化的電場……。于是，變化的電場和變化的磁場交替產(chǎn)生，形成一個不可別離的統(tǒng)一場，這就是電磁場。。BBEEEE由近及遠(yuǎn)地向周圍傳播，二、電磁場:四、電磁波與機(jī)械波比較：[傳播條件]機(jī)械波傳播需要介質(zhì)，而電磁波不需要介質(zhì)也能傳播。[傳播規(guī)律]都遵循“V=λf=λ/T〞這個關(guān)系式；且電磁波也能發(fā)生反射、折射、衍射、干預(yù)等現(xiàn)象。[傳播本質(zhì)]機(jī)械波傳播的是機(jī)械能，電磁波傳播的是電磁能?！?〕電磁波與機(jī)械波的共同點：都是以波動的形式傳播。

變化的電場和變化的磁場交替產(chǎn)生，由近及遠(yuǎn)地傳播。這種變化的電磁場在空間以一定的速度傳播的過程叫做電磁波。1、電磁波是怎樣形成的？〔3〕電磁波與機(jī)械波的不同點：電磁波傳播不需要介質(zhì)，可以在真空中傳播，而機(jī)械波傳播需要介質(zhì)，不能在真空中傳播?！?〕電磁波傳播的速度：電磁波的速度等于光速！光是以波動形式傳播的一種電磁振動。①電磁場由產(chǎn)生區(qū)域向外傳播就形成了電磁波②電磁波傳播的速度等于光速。光是一種電磁波③電磁波在空間傳播時，