高中物理 第4章 电磁波及其应用麦克斯伟理论

高中物理 第4章 电磁波及其应用麦克斯伟理论

麦克斯伟理论 ‎ ‎1、 变化的磁场能产生电场 ‎（1）、法拉第电磁感应定律：变化的磁场中放一个闭合电路电路的磁通量会发生变化电路里产生感应电流 ‎（2）、麦克斯韦从场的观点研究了电磁感应现象：变化的磁场产生了一个电场电场驱使导体中的自由电荷做定向移动形成电流。‎ 他进一步想到，在变化的磁场周围产生电场，这一定是一种普遍现象，跟是否有闭合电路无关。‎ 交互式动画演示变化的磁场能产生电场:‎ ‎2、变化的电场也能产生磁场 既然变化的磁场可以产生电场，那么，变化的电场是否可以产生磁场呢？考虑到电现象和磁现象的对称性，麦克斯韦做出了肯定的假设。 （我们说这是个假设，是因为到麦克斯韦的时代为止，还没有足够的实验事实能够得出这样的结论，只是到了后来，从这两点出发，经过数学推理，得到的大量结果都与实验一致，这才证明了它们的正确性．）‎ ‎3、电磁场的定义 变化的电场和变化的磁场是相互联系的，形成不可分离的统一的场，这就是电磁场 麦克斯韦理论的一个辉煌成就，就是预言了电磁波的存在 ‎1、电磁波的产生 ‎(1)、如果在空间某处产生了一个随时间变化的电场，这个电场就会在空间产生磁场，如果这个磁场也是随时间变化的，那么它又会在空间产生新的电场……这样，变化的电场和磁场就不局限于空间某个区域，而要由近及远传播开去．‎ ‎（2）电磁场的这种传播就形成了电磁波 ‎2、电磁波传播的示意图 ‎1、电磁波的传播速度 ‎　（1）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速c=3.0×‎108m/s ‎（2）波长、频率（或周期）和波速之间的关系式，即v=λf=v/T，对电磁波也适用 ‎（3）场具有能量，电磁场具有电磁能，电磁波的发射过程就是辐射能量的过程。‎ ‎2、赫兹用实验证实了电磁波的存在 ‎(1) 麦克斯韦从理论上预见了电磁波的存在以后20多年，在1887年，德国物理学家赫兹(1857——1894)第一次用实验证实了电磁波的存在．赫兹还测定了电磁波的波长和频率，得到电磁波的传播速度，证实了这个速度的确等于光速．‎ ‎(2)赫兹的实验还证明，电磁波跟所有波动一样，能产生反射、折射、衍射、干涉等现象，从而充分证实了麦克斯韦的电磁场理论．‎