课堂探究
一、对麦克斯韦电磁场理论的理解
1.电磁场的产生:如果在空间某处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。
2.麦克斯韦电磁场理论的要点
(1)恒定的磁场不会产生电场,同样,恒定的电场也不会产生磁场。
(2)均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场,同样,均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场。
(3)振荡变化的磁场在周围空间产生同频率振荡的电场,同样,振荡变化的电场在周围空间产生同频率振荡的磁场。
电磁场是动态的,并且电场和磁场不可分割,磁感线、电场线都是闭合的曲线;静电场、静磁场是单独存在的,且电场线是非闭合曲线,静止的电场和磁场不是电磁场。
二、电磁波的特点有哪些?
1.同一种电磁波在不同介质中传播时,频率不变(频率由波源决定),波速、波长发生改变。在介质中的速度都比真空中速度小,注意机械波在不同介质中速度不同,其传播速度由介质决定。
2.不同电磁波在同一介质中传播时,传播速度不同,频率越高波速越小,频率越低波速越大。
3.在真空中传播时,不同频率的电磁波的速度相同:v=c,且c=λf, λ=。
4.因为电磁波是交变电磁场互相激发产生的,所以电磁波传播时不需要介质,可在真空中传播。
5.电磁波是横波,电场方向与磁场方向都跟传播方向垂直。
6.电磁波遇到其他物体时,能发生反射、折射等现象。
7.电磁波具有波的共性,能产生干涉、衍射等现象。
8.电磁波可以脱离"波源"独立存在。电磁波发射出去后,产生电磁波的振荡电路停止振荡后,空间中的电磁波仍继续传播。
三、电磁波与机械波的比较
机械波 电磁波 对象 研究力学现象 研究电磁现象 周期性变化的物理量 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