新课标人教版课件系列《高中物理》选修1-14.1《电磁波的发现》教学目标知识与能力:•1、理解麦克斯韦电磁场理论的两个支柱:变化的磁场产生电场、变化的电场产生磁场。了解变化的电场和磁场相互联系形成同一的电磁场。•了解电磁场在空间传播形成电磁波。•了解麦克斯韦电磁场理论以及赫兹实验在物理学发展中的贡献。体会两位科学家研究物理问题的思想方法。•教学重点:•理解麦克斯韦电磁场理论;电磁场在空间传播形成电磁波•教学难点:•电磁场在空间传播形成电磁波伟大的预言一、麦克斯韦的电磁场理论要点——伟大的预言•1、变化的磁场产生电场•演示实验•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,引起感应电流使灯泡发光。•——法拉第发现的•(1)线圈中产生感应电动势说明了什么?•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。•(2)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?•有电场、无电流。•(3)想象线圈不存在时线圈所在处的空间还有电场吗?•有!•(4)总结:麦克斯韦认为线圈只不过用来显示电场的存在,线圈不存在时,变化的磁场同样在周围空间产生电场,即这是一种普遍存在的现象,跟闭合电路是否存在无关。•2.变化的电场产生磁场•既然变化的磁场能够在空间产生电场,那么,变化的电场能不能够在空间产生磁场?麦克斯韦相信自然界规律的统一与和谐,相信电场与磁场具有对称之美。他大胆地提出的相似和联系。经过反复思考提出假设:变化的电场也相当于一种电流,也在空间产生磁场,即变化的电场在空间产生磁场。二.电磁场、电磁波•1、电磁场•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,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间产生新的周期性变化的电场……。可见,变化的电场和变化的磁场是相互联系的,形成一个不可分离的统一体,这就是电磁场。2、电磁波(1)变化的电场和变化的磁场交替产生,由近及远地传播。这种变化的电磁场在空间以一定的速度传播的过程叫做电磁波。(2)电磁波与机械波不同,不需要介质,可以在真空中传播。电磁波的速度等于光速!光是以波动形式传播的一种电磁振动•3、电磁场和电磁波理论的理解•(1)均匀变化的磁场,产生稳定的电场,均匀变化的电场,产生稳定的磁场。这里的“均匀变化”指在相等时间内磁感应强度(或电场强度)的变化量相等,或者说磁感应强度(或电场强度)对时间变化率一定。•(2)非均匀变化的磁场产生变化的电场,不均匀变化的电场产生变化的磁场•(3)振荡的(即周期性变化的)磁场产生同频率的振荡电场,振荡的电场产生同频率的振荡磁场。•(4)变化的电场和变化的磁场总是相互联系着,形成一个不可分离的统一体,这就是电磁场,向周围空间传播这就是电磁波。三.赫兹的电火花•1、麦克斯韦英年早逝,没有见到科学实验对电磁场理论的证明。把天才的预言变成世人公认的真理,这是赫兹的功劳。•2、赫兹的实验:•2、赫兹的实验:小结一、麦克斯韦电磁场理论1.变化的磁场产生电场2.变化的电场产生磁场3.电磁场→传播→电磁波4、电磁波不需介质,以光速传播。二、赫兹证实:1、电磁场、电磁波的存在。2、电磁波能反射、折射、干涉、衍射和偏振等现象,证明了电磁波与光具有相同的性质。【练习】1.根据麦克斯韦电磁理论,下列说法中正确的是A.变化的电场一定产生变化的磁场B.均匀变化的电场一定产生均匀变化的磁场C.稳定的电场一定产生稳定的磁场D.振荡的电场一定产生同频率的振荡磁场。答案:D2.下列说法正确的是()A.恒定电流能够在周围空间产生稳定的磁场B.稳定电场能够在周围空间产生稳定的磁场C.均匀变化的电场能够在周围空间产生稳定的磁场D.均匀变化的电场和磁场相互激发,形成由近及远的电磁波AC3.当电磁波的频率增加时,它在真空中的速度将()A.减小B.增大C.不变D.减小、增大和不变均有可能4.关于电磁波的传播速度,以下叙述正确的是()A.波长越长,传播速度越快B.频率越高,传播速度越快C.发射量越大,传播速度越快D.所有电磁波在真空中的传播速度都一样大CD课堂练习和课外作业课堂练习:P80问题与练习1-4课外作业:作业本P441-7选修1-1第四章电磁波及其应用问题与练习一电磁波的发现1.答:麦克斯韦从法拉第电磁感应现象认识到变化的磁场能够产生电场。麦克斯韦确信自然界规律的统一与和谐,相信电场与磁场有对称之美。他认为;既然变化的磁场能够空间产生电场,那么变化的电场也能够在空间产生磁场。2.答:麦克斯韦关于电磁场理论的两大支柱是:(1)变化的磁场能够在空间产生电场,(2)变化的电场也能够在空间产生磁场。根据上述两个基本论点,麦克斯韦进一步推断:如果在空间某区域有不均匀变化的电场,那么这个变化的电场就在空间引起变化的磁场;这个变化的磁场又会引起新的变化的电场和磁场……于是,变化的电场和磁场交替产生,形成怀近及远的电磁波。选修1-1第四章电磁波及其应用问题与练习一电磁波的发现3.答:可以。赫兹用电火花实验,已经证实了电磁波的存在。4.答:电磁波的发现和和验证是人类走向现代文明的里程碑,是现代通信设备广泛应用的基础。正是电磁波的发现才使人们告别了传统落后的通信方式,享受当前各种通信方式带来的方便快捷,因此,人们要永远纪念麦克斯韦和赫兹这两位科学伟人。教材中展示的墨西哥1967年发行的纪念邮票,票面上把麦克斯韦和赫兹两位物理学家并列出来,已经反映人们对他们的历史功绩的纪念和缅怀。非洲旧石器时代考古在世界上占有重要地位。这里不仅发现了迄今为止年代最早的人类化石和石器文化,而是世界上已知的人类各发展阶段没有缺环、年代前后相继的地区。迄今所知最早的石器发现于东非肯尼亚的科比福拉,以及埃塞俄比亚的奥莫和哈达尔地区,年代距今约250万~200万年。石器时代9.5石器时代9.5旧石器时代早期在非洲存在两大石器文化传统:奥杜韦文化和阿舍利文化。旧石器时代中期,在北非有莫斯特文化和阿替林文化;在撒哈拉以南地区,有中非的石核斧类型文化,如山果文化和卢本巴文化,南非的彼得斯堡文化、奥兰治文化、斯蒂尔贝文化和班巴塔文化。旧石器时代晚期,非洲气候极为干旱,发现的遗存数少,在北非有与欧洲石叶文化相似的代拜文化,在撒哈拉以南地区则有奇托利文化等。满满盛了汤,但汤里熬的不是鱼翅、干贝,而是白芷、江离——都是沐浴用的香草。汤也不烫,最多比皮肤烫一点点,正好让人躺进去“哦呼!”一声,绝不会对人造成任何实质性伤害,只会把人泡得红通通的,像一只心满意足的大虾。这是一锅上好的洗澡水。苏明远沉入水中,“哦呼”了一声。世上再没有比淋了一场大雨之后泡个热热的香汤更美的了!一定有所要求的话,倒是可以锦上添花一把。第二章蝶楼吹彻玉笙寒(2)“蝶儿,”苏明远唤道,“给我推拿。”“我不是蝶儿。”炉边主人唇边逸出一抹不知是何滋味的笑容,“我只是个笑话。”他叫蝶宵华。本朝没有“蝶”这个姓,锦城更没有。“蝶宵华”这三个字,就跟“楚云”、“海棠”、“娇月”、“香红”差不多,都是人家给取的,专为招揽生意用。所谓艺名。叫“楚云”、“海棠”、“娇月”、“香红”的女孩子,多半会在什么地方做生意,你也想像得出来吧?不过蝶宵华不在勾栏。有的勾栏只收女孩子,他自然进不去。有的勾栏,兼收男孩子,他也没进。他进的地方,比勾栏还苦一点,要压腿、要下腰、要走台步,要吊嗓子,所谓梨院。梨院子弟,地位比起勾栏来似乎高那么一点点,有的时候呢,却仿佛还要低上那么一点点。戏子的生活,有时比妓女还要糜乱得不止一点点。而蝶宵华,是锦城所有戏子中,“那方面”名声最响的一个。像苏明远是举城最受崇拜的贵公子一样,没有之一。只不过,蝶宵华的名声,未必招人喜爱。有的人嘴里,他是妖魔。有的人嘴里,他简直就是疯的。他像一出折子戏,不想管来路、不想管去路,所有的美丽、哀艳、甚或是倦怠,都只凝缩在眼前短短一幕,没有明天。他动人得,像是根本没有明天。苏明远叫他,他就恹恹的站了起来,恹得似一株才抽出新芽、就已不堪盛大春光负荷的垂柳,每迈出一步,腰肢儿都是软盈盈的。他的斗篷没有扣住,一站,前面就散开了,露出里头衣裳,是遍地金鸦青百花锦袍子,很难压得住的颜色。而他甚至根本没想过要压,只那么随随便便一站,春风都要为他醉了。他走到苏明远盆边,刚刚那小少女之一,又奔了回来,手里捧着一只万寿回文金盏,仍然笑成一团,步子都要迈不稳似的,把金盏往蝶宵华足边一放,咬着嘴忍住笑声,回身又逃了。蝶宵华伸出尖尖的食指,向小少女的背影指了一指:“你啊——”小少女吐吐舌头,还是跑了,他嘴角咬了咬,也没什么别的话说,自己弯腰捞起金盏,递给苏明远。盏中盛着酒,酒色清碧,似外头窗格嵌的琉璃。苏明远啜了一口,放开手,酒盏就自己漂在汤面上,似外头的莲花灯。蝶宵华这里的所有东西,似乎都经过精心的布置,不但美,而且一定很实用,一定让人舒适、让人省力。只有一个很懒、又很