电磁波的发现讲稿.ppt
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1、关于电磁波的发现第一页,讲稿共三十六页哦 奥斯特奥斯特电流的磁效应电流的磁效应 法拉第法拉第电磁感应现象电磁感应现象第二页,讲稿共三十六页哦英国物理学家经典电磁理论的奠基人。英国物理学家经典电磁理论的奠基人。1831年年6月月13日出生于爱丁堡。日出生于爱丁堡。15岁那年他的一篇关于卵形曲线画法的论文岁那年他的一篇关于卵形曲线画法的论文发发表在表在爱丁堡皇家学会会刊爱丁堡皇家学会会刊上,比笛卡尔的上,比笛卡尔的方法还简便。方法还简便。16岁进入爱丁堡大学听课,专攻数学,很重视岁进入爱丁堡大学听课,专攻数学,很重视实验。实验。19岁考入剑桥大学,岁考入剑桥大学,23岁以优异的成绩毕业,岁以优异的
2、成绩毕业,并留校工作。并留校工作。29岁起任伦敦皇家学院物理学和天文学教授。岁起任伦敦皇家学院物理学和天文学教授。1871年起负责筹划卡文迪许实验室。年起负责筹划卡文迪许实验室。1879年因癌症逝世,终年年因癌症逝世,终年48岁。岁。第三页,讲稿共三十六页哦伟大的预言伟大的预言麦克斯韦的电磁场理论要点麦克斯韦的电磁场理论要点伟大的预言伟大的预言 n1、变化的磁场产生电场变化的磁场产生电场n装置如图所示,当穿过螺线管的磁场随时间装置如图所示,当穿过螺线管的磁场随时间变化时,上面的线圈中产生感应电动势,引变化时,上面的线圈中产生感应电动势,引起感应电流使灯泡发光。起感应电流使灯泡发光。第四页,讲稿
3、共三十六页哦n(1)线圈中产生感应电动势说明了什么?)线圈中产生感应电动势说明了什么?n麦克斯韦认为麦克斯韦认为变化的磁场变化的磁场在线圈中产生在线圈中产生电场电场,正是这种电场正是这种电场(涡旋电场涡旋电场)在线圈中驱使自由在线圈中驱使自由电子做电子做定向定向的移动,引起了的移动,引起了感应电流感应电流。n(2)如果用不导电的塑料线绕制线圈,线圈如果用不导电的塑料线绕制线圈,线圈中还会有电流、电场吗?中还会有电流、电场吗?n有电场、无电流。n(3)想象线圈不存在时线圈所在处的空间还想象线圈不存在时线圈所在处的空间还有电场吗?有电场吗?n有有!第五页,讲稿共三十六页哦 总结总结:麦克斯韦认为麦
4、克斯韦认为线圈线圈只不过用来只不过用来显显示电场的存在示电场的存在,线圈不存在时,线圈不存在时,变化的磁场变化的磁场同样在周围空间产生电场,同样在周围空间产生电场,即这是一种普遍即这是一种普遍存在的现象,存在的现象,跟闭合电路是否存在无关跟闭合电路是否存在无关。第六页,讲稿共三十六页哦恒定恒定的磁场不产生电场的磁场不产生电场均匀变化均匀变化的磁场产生的磁场产生恒定恒定的电场的电场周期性变化的磁场周期性变化的磁场产生产生同频率同频率的的振荡电场振荡电场非均匀变化的磁场非均匀变化的磁场产生变化的电场产生变化的电场一、麦克斯韦的电磁场理论一、麦克斯韦的电磁场理论1 1、变化的磁场产生电场、变化的磁场
5、产生电场EtOBtOtB OEOt正弦曲线正弦曲线振荡振荡磁场磁场振荡振荡电场电场E E与与B B频率相同频率相同第七页,讲稿共三十六页哦2变化的电场产生磁场变化的电场产生磁场 既然既然变化的磁场能够在空间产生电场,那变化的磁场能够在空间产生电场,那么,变化的电场么,变化的电场能不能够能不能够在空间产生磁场?在空间产生磁场?麦克斯韦经过反复思考提出麦克斯韦经过反复思考提出假设:假设:变化的电场也相当于一种变化的电场也相当于一种电流,也在空间产生磁场,即变电流,也在空间产生磁场,即变化的电场在空间产生磁场化的电场在空间产生磁场。第八页,讲稿共三十六页哦2、变化的电场产生磁场恒定恒定的电场不产生磁
6、场的电场不产生磁场均匀变化均匀变化的电场产生的电场产生恒定恒定的磁场的磁场周期性变化的电场周期性变化的电场产生产生同频率同频率的的振荡磁场振荡磁场非均匀变化的电场非均匀变化的电场产生产生变化的磁场变化的磁场第九页,讲稿共三十六页哦二电磁场、n1、电磁场、电磁场n麦克斯韦根据自己的理论进一步预言,如果麦克斯韦根据自己的理论进一步预言,如果在空间某域中有周期性变化的电场,那么,在空间某域中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变化的磁场,这个变化的磁场又在它周围空间产生新的周期性变化的电场间产生新
7、的周期性变化的电场。可见,。可见,变化的电场和变化的磁场是相互联系的,变化的电场和变化的磁场是相互联系的,形形成一个不可分离的统一体,这就是电磁场成一个不可分离的统一体,这就是电磁场。第十页,讲稿共三十六页哦2、电磁波、电磁波 变变化化的的电电场场和和变变化化的的磁磁场场交交替替产产生生,由由近近及及远远地地传传播播。这这种种变变化化的的电电磁磁场场在在空空间间以以一定的速度传播的过程叫做一定的速度传播的过程叫做电磁波。电磁波。第十一页,讲稿共三十六页哦2 2、电磁波的特点电磁波的特点1 1)电磁波)电磁波是横波是横波 EB V EB V 2 2)计算满足:计算满足:v=v=/T=/T=f f
8、4)4)电磁波的电磁波的频率由振源决定频率由振源决定,同一电磁波在不同介质,同一电磁波在不同介质中传播,中传播,v v和和变化,变化,v v介介C400nm)(400nm5nm)小小大大(1mm700nm)(1mm)(5nm)第十九页,讲稿共三十六页哦红外线红外线 是一种光波,是一种光波,比比无线电波无线电波短,比短,比可见光可见光长。长。所有物体所有物体都辐射红外线。都辐射红外线。主要作用是主要作用是热作用热作用。人眼看不见红外线。人眼看不见红外线。利用红外线测量体温利用红外线测量体温第二十页,讲稿共三十六页哦 红外线主要作用红外线主要作用是热作用,可以利是热作用,可以利用红外线来加热物用红
9、外线来加热物体和进行红外线遥体和进行红外线遥感感 红外线技术红外线技术的应用的应用注意注意:烤箱中的红光烤箱中的红光,不是红不是红外线外线,红外线是看不见的红外线是看不见的.利用红外线检测人体的健康利用红外线检测人体的健康状态,本图片是人体的背部热状态,本图片是人体的背部热图,透过图片可以根据不同颜图,透过图片可以根据不同颜色判断病变区域色判断病变区域 红外线卫星云图显红外线卫星云图显示一九九九年九月十示一九九九年九月十六日台风约克于清晨六日台风约克于清晨靠近香港时靠近香港时,中心的风中心的风眼清晰可见眼清晰可见第二十一页,讲稿共三十六页哦无线电波无线电波1的的电磁波电磁波。用通信和广播。微波
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