物理从电到磁的知识

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1、麦克斯韦是继法拉第之后，集电磁学大成的伟大科学家。他依据库仑、高斯、欧姆、安培、毕奥、萨伐尔、法拉第等前人的一系列发现和实验成果，建立了第一个完整的电磁理论体系，不仅科学地预言了电磁波的存在，而且揭示了光、电、磁现象的本质的统一性，完成了物理学的又一次大综合。这一理论自然科学的成果，奠定了现代的电力工业、电子工业和无线电工业的基础。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。-----麦克斯韦麦克斯韦一、伟大的预言装置如图所示，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

2、发光。——法拉第发现的(电磁感应现象：磁生电)（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，正是这种电场(涡旋感生电场)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。1、变化的磁场产生电场指出：变化的磁场产生的电场的电场线是闭合的,与静电场不同【类

3、比】既然变化的磁场能够在空间产生电场，那么，变化的电场能不能够在空间产生磁场？麦克斯韦相信自然界规律的统一与和谐，相信电场与磁场具有对称之美。经过反复思考他大胆地提出假设：变化的电场也相当于一种电流，也会在空间产生磁场，即变化的电场在空间产生磁场。例如：在给电容器充电的时候不仅导体中的电流要产生磁场，而且在电容器两极板间变化着的电场周围也要产生磁场(涡旋磁场，磁感线是闭合的，这一点与涡旋电场一样)麦克斯韦的理论依据静止的电荷静电场电荷运动电场变化产生磁场利用场的观点来分析问题形成电流2、变化的电场产生磁场小结：麦克斯韦的电磁场理论1.变化的磁场产生电场2.变

4、化的电场产生磁场【理解】①恒定的电场不产生磁场，恒定的磁场不产生电场。③周期性变化的电场周围产生同频率的周期性变化的磁场，周期性变化的磁场周围产生同频率的周期性变化的电场。②均匀变化的电场周围产生恒定的磁场，均匀变化的磁场周围产生恒定的电场。二．电磁场、电磁波麦克斯韦根据自己的理论进一步预言，如果在空间某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……。可见，变化的电场和变化的磁场是相互联系的，形成一个不可分离的统一体，这就是电磁场。BBEEEE①电磁场由产生区域向周围空

5、间传播就形成了电磁波②电磁波特性a、电磁波是横波。在空间传播时，在任一位置上（或任一时刻）E、B、v三矢量相互垂直。b、传播不需要介质,可以在真空中传播传播速度等于光速。c、光是一种电磁波。传播速度等于光速。d、电磁波具有波的特性，能产生干涉、衍射等现象。并且，电磁波与物质相互作用时，能发生反射、吸收和折射等现象电磁波图景的分析：非均匀变化的磁场变化电场若是均匀变化稳定磁场不再激发若非均匀变化变化磁场若是均匀变化稳定电场若非均匀变化③电磁波形成示意图：激发激发激发激发指出：电磁场是动态的，并且电场和磁场不可分割，磁场线和电场线都是闭合的；静电场、静磁场是单独

6、存在的，且电场线是非闭合曲线，静止的电场和磁场不是电磁场三、赫兹的电火花1、试验装置：a.连接感应圈的两个金属球。b.导线环上的两个金属球。2、试验现象：当感应圈两个金属球间有火花跳过时，导线环两个小球间也跳过了火花。3、现象解释：当感应圈两个金属球间有火花跳过时，立刻产生了一个交变电磁场，形成电磁波在空间传播，经过导线环时激发出感应电动势，使得导线环中也产生了火花。4、意义：实验证明了麦克斯韦的电磁场理论5、赫兹的其他成果：赫兹观察到了电磁波的反射、折射、衍射、和偏振等现象赫兹证明了电磁波在真空中具有与光相同的速度c,证实了麦克斯韦关于光的电磁场理论其他实

7、验：1、日光灯启动时正在放音的收音机里会发出“喀”“喀”的声音2、电吹风工作时会影响电视接收引号3、手机接收信号时会影响电视接收引号机械波电磁波对象周期性变化的物理量传播产生干涉衍射横波纵波电磁波与机械波的比较力学现象电磁现象位移随时间和空间做周期性变化电场强度E和磁感应强度B随时间和空间做周期性变化传播需要介质，波速与介质有关，与频率无关传播无需介质，在真空中都是光速；波速与介质和频率都有关系（同介中，频率高波速小）波源振动产生周期性变化的电流可以发生可以发生可以是可以是可以发生可以发生是无再者：电磁波可以脱离波源而独立存在。传出去的电磁波可以继续传播，而

8、机械波不可以；电磁波在传播时也传播了物质、能量、信息