《電磁場(chǎng)電磁波》教案電磁場(chǎng)電磁波

第十六章電磁場(chǎng)第一節(jié)電磁場(chǎng)電磁波教學(xué)目標(biāo)1、知道麥克斯韋理論的兩大支柱2、知道電磁場(chǎng)在空間中的傳播形成電磁波3、知道電磁波在真空中的傳播速度4、知道公式v=λ·f也適用于電磁波教學(xué)重點(diǎn)麥克斯韋理論的兩大支柱、有關(guān)電磁波的簡(jiǎn)單計(jì)算教學(xué)難點(diǎn)電磁波的產(chǎn)生教學(xué)方法閱讀、歸納教學(xué)用具課件課時(shí)安排1課時(shí)教學(xué)步驟引入新課復(fù)習(xí)提問：什么是機(jī)械波，產(chǎn)生機(jī)械波的條件？機(jī)械波的特點(diǎn)：機(jī)械波有橫波和縱波；傳播機(jī)械能，且能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射，需介質(zhì)傳播；v=λf，且f由振源決定，v、λ與介質(zhì)有關(guān).類比得出電磁波的特點(diǎn).板書其特點(diǎn).引入：電磁振蕩在空中的傳播會(huì)形成什么呢？本課學(xué)習(xí)電磁場(chǎng)和電磁波的有關(guān)知識(shí) 新課教學(xué)1、分析閉合電路中電流的形成：分析電路中AB中電流的方向是A→B，問為什么會(huì)有A到ABB的電流，重點(diǎn)確定電流形成的實(shí)質(zhì)是導(dǎo)體中有電場(chǎng)的結(jié)果，而AB電場(chǎng)產(chǎn)生的電場(chǎng)力使電荷發(fā)生了定向移動(dòng)。結(jié)論：電路中電流形成的實(shí)質(zhì)是電荷在電場(chǎng)力作用下發(fā)生的定向移動(dòng)，而電場(chǎng)力的發(fā)生一定伴隨電場(chǎng)，電場(chǎng)的方向與導(dǎo)體中電流的方向相同。2、感應(yīng)電流的產(chǎn)生：BMBM新課教學(xué)使M中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流則磁場(chǎng)又該如何變化？強(qiáng)調(diào)：在M環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流的實(shí)質(zhì)是環(huán)內(nèi)產(chǎn)生了電場(chǎng)，電場(chǎng)驅(qū)使電子定向移動(dòng)而產(chǎn)生了電流，電場(chǎng)的方向與電流方向相同。思考：將金屬環(huán)拿走，當(dāng)磁場(chǎng)變化時(shí)的電場(chǎng)是否存在呢？3、麥克斯韋電磁場(chǎng)理論麥克斯韋的研究認(rèn)為：（1）若電路不閉合，是變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電場(chǎng)驅(qū)使導(dǎo)體中電子的運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。（2）推廣：在變化的磁場(chǎng)周圍會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電場(chǎng)，是一種普遍現(xiàn)象，跟閉合電路是否存在無關(guān)。麥克斯韋預(yù)言：既然變化的磁場(chǎng)能產(chǎn)生電場(chǎng)，那么變化的電場(chǎng)也能產(chǎn)生磁場(chǎng)。這就是麥克斯韋電磁場(chǎng)理論分析：①恒定的電場(chǎng)周圍無磁場(chǎng)，恒定的磁場(chǎng)周圍無電場(chǎng)。②均勻變化的電場(chǎng)周圍產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)，均勻變化的磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生恒定的電場(chǎng)。③周期性的電場(chǎng)周圍存在同周期變化的磁場(chǎng)，周期性變化的磁場(chǎng)在周圍產(chǎn)生同周期變化的電場(chǎng)4、電磁場(chǎng)的形成：變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)是相互聯(lián)系著的一個(gè)不可分割的統(tǒng)一體，這就是電磁場(chǎng)。5、電磁波：麥克斯韋預(yù)言：這種電磁場(chǎng)由發(fā)生區(qū)域向無限遠(yuǎn)處的空間傳播就形成了電磁波。6、發(fā)射電磁波的條件：（1）電磁振蕩的頻率必須足夠高，振蕩頻率越高，發(fā)射電磁波的本領(lǐng)越大.（2）振蕩電路的電場(chǎng)和磁場(chǎng)必須分散到盡可能大的空間，才能有效地向外傳播電磁場(chǎng)的能量.7、開放電路符合電磁波發(fā)射的電路稱為：開放電路（見書）（1）構(gòu)造：新課教學(xué)（2）特點(diǎn)：a.由于電路中的L和C都足夠小，因此頻率很大.b.由于電容器的極板間距很大，因此電場(chǎng)足夠分散，能分散到很大的空間中.8、電磁波的特點(diǎn)：（1）電磁波中的電場(chǎng)和磁場(chǎng)互相垂直，并且都與波的傳播方向垂直，即電磁波是橫波.（2）電磁波可以在真空中傳播；向周圍空間傳播電磁能；在傳播過程中，電磁波能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射.（3）三個(gè)特征量的關(guān)系：v=λf.其中f由振蕩電路決定；λ是兩相鄰的波峰（或波谷）之間的距離，即波長(zhǎng)，它與介質(zhì)和頻率有關(guān)；v是波速，它只與介質(zhì)有關(guān)，在真空中v=3.0×1089、史實(shí)：麥克斯韋提出：電磁場(chǎng)理論，預(yù)言：電磁波的存在。赫茲通過實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證了電磁波的存在；測(cè)定了電磁波的波長(zhǎng)和頻率，求得電磁波的波速等于光速；還用實(shí)驗(yàn)證明：電磁波和其它波動(dòng)一樣以產(chǎn)生：反射、折射、干涉和衍射.鞏固練習(xí)1、如下圖所示，K閉合后一段時(shí)間內(nèi)