4 1電磁波的發現

2023-02-05 05:36:05 字數 2090 閱讀 3377

課題:4.1電磁波的發現

一、 教學目標

課標內容:理解麥克斯韋電磁場理論的兩個支柱

會考考綱:電磁波 (a)

三維目標:

知識與技能

理解麥克斯韋電磁場理論的兩個支柱:變化的磁場產生電場、變化的電場產生磁場。了解變化的電場和磁場相互聯絡形成同一的電磁場。

了解電磁場在空間傳播形成電磁波。

過程與方法

了解麥克斯韋電磁場理論以及赫茲實驗在物理學發展中的貢獻。體會兩位科學家研究物理問題的思想方法。

情感與價值觀

通過學習培養科學研究的良好習慣,在科學研究中要大膽猜想,認真思考,為科學發展做出積極貢獻。

二、教學重、難點和突破方法

教學重點

麥克斯韋電磁場理論

教學難點

電磁場在空間傳播形成電磁波

三、設計思路

本節的知識,對學生而言是比較抽象的,學習起來有一定的難度。課本以科學**史實呈現知識,並且圍繞這個主旋律。引導學生多思考,一些難點問題可以引導學生得出結論。

四、教學**和教具

學案、練習冊

五、教學流程

「自學質疑」

1、在法拉第發現電磁感應現象之後,英國物理學家在此基礎上不斷鑽研,最終以一組電磁場方程宣告了完整的電磁場理論的建立。

2、麥克斯韋認為:變化的磁場產生變化的電場產生變化的電場和磁場交替產生,由近向遠處傳播,即產生了

3、因為電場和磁場本身就是一種物質,所以電磁波可以在中傳播,其傳播速度為

4、德國科學家通過實驗驗證了電磁波的存在,並測得電磁波在真空中與有相同的速度。

「交流展示」

1、讓1名同學和大家校對預習作業。

2、如果有錯誤,則同學予以指正。

「互動**」

電磁波與機械波有哪些不同和相同之處?

(1) 電磁波是橫波,機械波有橫波和縱波兩大類。

(2) 電磁波傳播不需要介質,機械波傳播必須有介質。

「精講點撥」

【例1】麥克斯韋電磁場理論的主要內容是什麼?

【解析】變化的磁場能夠在周圍空間產生電場,變化的電場能夠在周圍產生磁場.

均勻變化的磁場,產生穩定的電場,均勻變化的電場,產生穩定的磁場.這裡的「均勻變化」指在相等時間內磁感應強度(或電場強度)的變化量相等,或者說磁感應強度(或電場強度)對時間變化率一定.

不均勻變化的磁場產生變化的電場,不均勻變化的電場產生變化的磁場

【例2】根據麥克斯韋的電磁場理論,下列說法中錯誤的是.

a、變化的電場可產生磁場

b、均勻變化的電場可產生均勻變化的磁場

c、振盪電場能夠產生振盪磁場

d、振盪磁場能夠產生振盪電場

【解析】麥克斯韋電磁場理論的含義是變化的電場可產生磁場,而變化的磁場能產生電場;產生的場的形式由原來的場的變化率決定,可由原來場隨時間變化的圖線的切線斜率判斷,確定.

可見,均勻變化的電場的變化率恆定,產生不變的磁場,b說法錯誤;其餘正確.

【例3】能否用實驗說明電磁波的存在?

【解析】赫茲實驗能夠說明電磁波的存在。依照麥克斯韋理論,電擾動能輻射電磁波。赫茲根據電容器經由電火花隙會產生振盪原理,設計了一套電磁波發生器。

赫茲將一感應線圈的兩端接於產生器二銅棒上。當感應線圈的電流突然中斷時,其感應高電壓使電火花隙之間產生火花。瞬間後,電荷便經由電火花隙在鋅板間振盪,頻率高達數百萬周。

由麥克斯韋理論,此火花應產生電磁波,於是赫茲設計了一簡單的檢波器來探測此電磁波。他將一小段導線彎成圓形,線的兩端點間留有小電火花隙。因電磁波應在此小線圈上產生感應電壓,而使電火花隙產生火花。

所以他坐在一暗室內,檢波器距振盪器10公尺遠,結果他發現檢波器的電火花隙間確有小火花產生。

「校正反饋」

1、電磁場理論是誰提出的( )

a、法拉第 b、赫茲 c、麥克斯韋 d、安培

2、電磁場理論是哪國的科學家提出的( )

a、法國b、英國 c、美國d、中國

3、電磁場理論預言了什麼( )

a、預言了變化的磁場能夠在周圍空間產生電場

b、預言了變化的電場能夠在周圍產生磁場

c、預言了電磁波的存在,電磁波在真空中的速度為光速

d、預言了電能夠產生磁,磁能夠產生電

如何正確赫茲以前發現的電磁波現象

在赫茲電磁波實驗之前,已有許多人進行了有關實驗,例如,1871 年 e 湯姆遜就曾發現當乙個具有初 次級的線圈通有脈動電流時,又如 1875 年愛迪生也發現過類似現象,又如美國發明家多比爾,早在 1882 年就實驗過無線 並獲美國專利 本來,他完全有權聲稱自己發現了電磁波而去申請柏林科學院的懸獎,但...

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