物理人教版高中選修3-4電磁波的發(fā)現(xiàn)教案(編輯修改稿)
2025-05-14 06:21 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 的預(yù)言①變化的磁場產(chǎn)生電場問：通過32電磁感應(yīng)的學(xué)習(xí)我們知道，閉合線圈中的磁通量發(fā)生變化就能產(chǎn)生感應(yīng)電流，可是為什么會有感應(yīng)電流呢？自由電荷是如何定向移動的呢？答：有感應(yīng)電流存在說明在線圈的周圍存在感應(yīng)電場，自由電荷在感應(yīng)電場的作用下做定向移動。問：如果回路不閉合，線圈中有感應(yīng)電流嗎？有感應(yīng)電動勢嗎？有電場嗎？答：沒有感應(yīng)電流，在感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電場依然存在。問：如果空間沒有線圈，還會有感應(yīng)電場嗎？答：有。麥克斯韋在對法拉第、安培、奧斯特、庫侖等科學(xué)家的研究成果進行了大量的分析、計算的基礎(chǔ)上，加以自己的推理、猜想，大膽的預(yù)言：即使變化的磁場周圍沒有閉合回路，同樣也會有磁場，也就是說，變化的磁場產(chǎn)生電場，但這個電場與我們前面所學(xué)的靜電場是有區(qū)別的，它是一種渦旋電場。②變化的電場產(chǎn)生磁場我們知道自然規(guī)律存在著對稱性與和諧性。麥克斯韋認為電與磁也是對稱的、統(tǒng)一的。既然變化的磁場能產(chǎn)生電場，那么變化的電場就一定能產(chǎn)生磁場。這個假說是基于麥克斯韋對自然規(guī)律的洞察力提出的，是具有創(chuàng)造性的。問：教科書中提出：“如果在空間某區(qū)域中有均勻變化的電場，那么……這個變化的電場就在空間激發(fā)變化的磁場……空間可能存在電磁波?！睘槭裁匆爸芷谛宰兓蹦?？師：這也是麥克斯韋在當時的大膽猜想?？梢杂汕懊嫠鶎W(xué)的知識類比理解。由可知，均勻變化的磁場周圍產(chǎn)生的是均勻變化的電場，這個電場不能再激發(fā)磁場，所以不會有電磁波。反之，如果磁場是周期性變化的，那么它所激發(fā)的電場必定也是周期性變化的，這個周期性變化的電場再激發(fā)周期性變化的磁場……，如此循環(huán)下去，就形成了電磁波。由此，麥克斯韋的電磁場理論可以概括為：A． 變化的磁場激發(fā)電場，變化的電場激發(fā)磁場；B． 均勻變化的磁場激發(fā)恒定的電場，均勻變化的電場激發(fā)恒定的磁場；C． 周期性變化的磁場激發(fā)周期性變化的電場，周期性變化的電場激發(fā)周期性變化的磁場；D． 變化的電場和磁場交替激發(fā)，形成一個不可分割的統(tǒng)一體，由近及遠向外傳播，形成電磁波
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