易城教育資源網免費2017-2018學年高中物理(上海科學版選修1-1)同步課件:第4章4.1電磁波的發現包括教學反思、教學設計、教案、案例分析《4.1電磁波的發現》 《波》入門案例【學習目標】:1.了解電磁波發現的背景2.偉大預言3.了解麥克斯韋的電磁理論、電磁場和電磁波【自學】麥克斯韋(1831-1879),英國人物理學家和經典電磁理論的創始人。 1831年6月13日出生于愛丁堡。1847年,他在愛丁堡大學聽課,專攻數學。 他非常重視電化學、光學、分子物理、機械工程等方面的實驗和涉獵,他說:“數學分析和實驗研究相結合所獲得的物理科學知識,比一門學科的知識更扎實、更有益、更扎實?!焙唵蔚膶嶒炚呋蚝唵蔚臄祵W家。” 1850年考入劍橋大學,1854年以優異的成績畢業,2001年獲得學位,并留校工作。 從 1856 年起,他擔任蘇格蘭阿伯丁馬歇爾學院自然哲學講座教授,直至 1874 年。經法拉第推薦,從 1860 年起,他擔任倫敦皇家學院物理和天文學教授。他負責規劃卡文迪什實驗室自1871年起成立,隨后被任命在劍橋大學創建卡文迪什實驗室并擔任其第一任主任。 麥克斯韋于 1879 年 11 月 5 日在劍橋因癌癥去世,年僅 48 歲。 【課堂教學與交流】1. 電磁波的發現 1. 電磁波的發現背景 A. 麥克斯韋——一位科學人神童 B. 法拉第對麥克斯韋的鼓勵 C. 前人工作的成果 2. 偉大的預言 A. 變化磁場的產生 電場------電磁感應現象 B. 假設-----變化電場會產生C.預測電磁場的存在-----1864年,麥克斯韋發表了電磁場理論,成為人類歷史上預測發現電磁波存在的第一人。
二、電磁場和電磁波 1、麥克斯韋電磁場理論: (1). 變化的磁場會產生電場 (2)。 變化的電場產生磁場 2.電磁波 例:電流隨時間變化的規律如下圖所示。 能發射電磁波的是() A.電磁波與機械波的區別 B.電磁波的速度---光速! C.光是電磁波 3.赫茲實驗 赫茲證實: (1)電磁場和電磁波的存在。 (2)電磁波可以發生反射、折射、干涉、衍射、偏振等現象,證明電磁波具有與光相同的性質。 有一天,赫茲在一間暗室里做實驗。 他對兩個距離很近的小金屬球施加高壓,產生了一陣陣噼啪的火花。 這時,他身后出現了一枚未封印的戒指。 當赫茲將環的開口縮小到一定程度時,他看到火花穿過間隙。 通過這個實驗,他得出了電磁能可以穿越太空的結論。 赫茲的發現公布后免費下載高中物理選修1-13.1電磁感應現象教學設計,引起了全世界科學界的轟動。 1887年,它成為現代科學技術史上的一個里程碑。 為了紀念這位杰出的科學家,電磁波的單位被命名為——赫茲(Hz)。 赫茲實驗的意義:赫茲的發現具有劃時代的意義。 它不僅證明了麥克斯韋理論的正確性,更重要的是,導致了無線電的誕生,開辟了電子技術的新紀元,標志著從“有線電信”向“無線電通信”轉變的轉折點。整個移動通信的起源,應該說,從這個時候起,人類開始進入無線通信的新領域。
電磁波成就 無線電報(1901) - 廣播(1906) - 電話(1916) - 傳真(1923) - 電視(1929) - 微波(1933) - 雷達(1935) - 衛星通信 - 電子計算機、互聯網等。都與電磁波理論有關。 一個有趣的插曲:在赫茲實驗七年前,一個名叫大衛的人也收到了電磁波信號。 他立即將此事報告給英國皇家學會主席G.斯托克斯,但是……托克斯認為這只是一種常見的電磁感應現象。 大衛過于迷信權威,沒有重視這個上帝賜予的機會,導致這一發現被埋沒。 【課堂練習】 1. 根據麥克斯韋電磁場理論免費下載高中物理選修1-13.1電磁感應現象教學設計,下列哪些說法是正確的? ()? A. 磁場一定會在它周圍產生電場嗎? B. 電場一定會在其周圍產生磁場嗎? C. 變化的磁場會在其周圍產生電場嗎? D. 變化的電場在其周圍產生磁場。 2.根據麥克斯韋電磁場理論,下列哪種說法是正確的? ()? A. 恒定磁場在其周圍產生恒定電場? B. 變化的磁場會在其周圍產生變化的電場? C. 均勻變化的磁場在其周圍產生均勻變化的電場? D. 均勻變化的磁場在其周圍產生恒定的電場 3. 根據麥克斯韋電磁場理論,下列哪種說法不正確()? A. 周圍的振蕩磁場產生恒定的電場? B. 振蕩磁場在其周圍產生均勻變化的電場? C. 振蕩電場會在其周圍產生不同頻率的振蕩磁場? D. 振蕩電場在其周圍產生相同頻率的振蕩磁場。 4.關于電磁波,下列哪些說法是正確的()? A、均勻變化的電場和均勻變化的磁場相互激發,從原點傳播到遠處形成電磁波? B. 振蕩電場和振蕩磁場相互激發,并從原點傳播到遠處。 電磁波的形成? C、電磁波的振蕩電場和振蕩磁場的方向相互垂直并且垂直于傳播方向? D. 電磁波可以發生反射、干涉、衍射和偏振現象。 5. 比較電磁波和機械波,下列哪種說法是正確的( )?A. 電磁波和機械波都可以在真空中傳播?B. 電磁波和機械波都是能量傳輸的一種形式?C. 電磁波和機械波都會產生反射、干涉、衍射和偏振現象。 宜城教育資源網