第十四章电磁波 中央电化教育馆资源中心 Resources Center Nation al Center for Educational Technology
电磁波的发现 第十四章 电磁波
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 英国物理学1完整的电磁理论体系,不仅科学 麦克斯韦 (J C. Maxwell, 183 地预言了电磁波的存在,而且揭 韦伯穿过个又示了光、电、磁现象的本质的统 个欧姆。把回音带一性,完成了物理学的又一次大 忠实而又真诚的法综合。这一理论自然科学的成果, 拉,充电到一个伏 特,表示对你的 奠定了现代的电力工业、电子工 爱。一麦克斯韦业和无线电工业的基础
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 （J.C.Maxwell,1831—1879) 英国物理学家
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观察
变化的磁场产生电场 分析: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。 B 1导线 电场线
分析：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。 • 变化的磁场产生电场
观察 实验 现象:变化的电场周围小磁针发生摆动
现象：变化的电场周围小磁针发生摆动 观 察
变化的电场产生磁场 分析:电荷运动时,周围的小磁针摆动, 说明小磁针所在处产生了另一个磁场,使 小磁针发生摆动,这个磁场是由电荷运动 在周围空间产生的变化电场引起的
分析：电荷运动时，周围的小磁针摆动， 说明小磁针所在处产生了另一个磁场，使 小磁针发生摆动，这个磁场是由电荷运动 在周围空间产生的变化电场引起的。 • 变化的电场产生磁场
根据这两个基本论点,麦克斯韦推断:如 果在空间某域中有周期性变化的电场,那么 ,它就在空间产生周期性变化的磁场;这个 变化的磁场又引起新的周期性变化的电场 ……。于是,变化的电场和变化的磁场交替 产生,由近及远地向周围传播
根据这两个基本论点，麦克斯韦推断：如 果在空间某域中有周期性变化的电场，那么 ，它就在空间产生周期性变化的磁场；这个 变化的磁场又引起新的周期性变化的电场 ……。于是，变化的电场和变化的磁场交替 产生，由近及远地向周围传播。 B B E E E E
电藏 ①电磁场由产生区域向外传播就形成了电磁波 ②电磁波传播的速度等于光速。光是一种电磁波 ③电磁波在空间传播时,在任一位置上(或任 时刻)E、B、v三矢量相互垂直。电磁波是横波
①电磁场由产生区域向外传播就形成了电磁波 ②电磁波传播的速度等于光速。光是一种电磁波。 ③电磁波在空间传播时，在任一位置上（或任一 时刻）E、B、v三矢量相互垂直。电磁波是横波。 电磁波
的电火花 优酚 图4-3令人振奋的电火花 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
赫兹的电火花 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
现象解释: 当感应圈两个金属球间有火花跳过 立刻产生一个交变电磁场,形成电磁波在 空间传播,经过导线环时激发出感应电动 使得导线环中也产生了火花
现象解释： 当感应圈两个金属球间有火花跳过时， 立刻产生一个交变电磁场，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