电子感应加速器-PowerPointPresentat

电子感应加速器同学们好！三、电磁学的发展和建立17世纪末，牛顿把伽利略、开普勒得到的各种力学知识和理论全部概括在“三大定律”之中，实现了自然科学史上的第一次大综合，从此一个崭新的理论体系——力学体系诞生了。1865年麦克斯韦在两条假设的基础上建立了麦克斯韦方程组，实现了物理学史上的第二次大综合,使另一个崭新的理论体系——电磁学诞生了。1785年，库仑用电扭实验，提出了库仑定律rF321rqqK0π41K120108541878178.C2/（N·m2）库仑力：与r平方成反比。库仑221rqqKF大小：q1q2r1、库仑定律奥斯特1820年，奥斯特在一次演讲中，偶然发现了导线通电时，在它的下方的小磁针有一微小晃动。2、1820年丹麦物理学家奥斯特发现电流磁效应很早人们就认识到了电现象和磁现象，但人们并没有认识到它们之间的联系。他抓住了这个现象，经过3个月的反复实验，发现了电流的磁效应——电流要产生磁场。3、1820年毕奥—萨伐尔从实验中总结了电流产生磁场的规律I.BdrPlId（2）、载流导线产生的磁场304ddBrrlIBLL（1）、毕、萨定律304ddrrlIB电流元产生的磁场安培对电流磁效应做了深入的研究，发现了电流与磁体相互作用，以及电流与电流相互作用，并提出了著名的安培定律。安培载流直导线相互作用载流螺线管与条形磁铁等效4、安培力IB（2）.安培定律积分式载流导线所受磁场力BlIFFLLdd（1）.安培定律微分式——安培力电流元所受的磁场力BlIFddlIdFd吉尔伯特17世纪初，英国医生吉尔伯特在对电、磁现象的研究中断言：电与磁是两种截然不同的现象，这个错误论断一直沿续了200多年。5、电磁感应现象的发现1820年，奥斯特发现电流能产生磁场，从而纠正了吉尔伯特的错误论断，与此同时新的问题又提了出来，磁场能否产生电流？1820年：奥斯特实验：电流—磁场磁场—电流对称性1831年，法拉第通过实验观察到了磁场产生电流的现象，提出了著名的电磁感应定律:1821—1831年：法拉第实验：当穿过闭合回路磁通量发生变化时,回路中会出现电流，——感应电流、感应电动势。tNmdd感应电动势，—其中：的磁场线的条数穿过面积磁通量—SsdBSm:：线圈的匝数N是阻碍磁通量的增加。负号：电动势的方向总NB当穿过闭合回路磁通量发生变化时,回路中会出现电流,电动势。数学表示：电磁感应定律:电磁感应现象tdtdNsinmtIRisinmRImmE交流电RN'ooωiBne线圈在匀强磁场中匀速转动感应电动势感应电流发电机的工作原理SB均匀磁场：cosBSt6、产生感应电动势的微观机制电动势分类动生电动势：导体在磁场中运动产生的。感生电动势：？变化的磁场产生的。机制电动势?实验tNmddlmfdcvBU产生动生电动势原因洛伦兹力BeFv)(m导致了物理学一场伟大的变革，一个新的理论——电磁学由此而诞生，其标致为麦克斯韦方程组。7、麦克斯韦方程组的建立与电磁波的发现变化的磁场要产生电动势——感生电动势，原因？变化的磁场要在周围空间激发电场——感生电场、涡旋电场；感生电场，产生了感生电动势。（1）麦克斯韦的第一条假设：——涡旋电场假设电子感应加速器(2)(1)EEE电场由两部分构成静止电荷产生的场变化的磁场激发的场(2)E(1)E（2）.麦克斯韦第二条假设：变化的电场要激发磁场（1）麦克斯韦第一条假设：变化的磁场要激发电场。(2)(1)EEE静止电荷的变化的磁场激发的(1)E(2)E(2)(1)BBB电流产生的变化的电场激发的(1)B(2)B在两条假设的基础上麦克斯韦建立了电磁场理论——麦克斯韦方程组麦克斯韦对库仑定律，法拉第电磁感应定律做了概括和总结，并在两条假设的基础上建立了电磁场理论。麦克斯韦方程组：麦克斯韦8、麦克斯韦方程组的建立ED描述电场性质：电位移矢量,D各向同性电介质：性质：磁场强度，描述磁场H各向同性磁介质：BH1qdVSDVSd0dSSBSLStBlEddSLStDIlHdd01865年麦克斯韦方程组：qdVSDVSd0dSSBSLStBlEddSLStDIlHdd0电场强度:E描述电场性质的物理量：电位移矢量ED磁感应强度:B描述磁场性质的物理量：磁场强度/BH9.麦克斯韦方程组的意义（1）.是电磁场实验规律的概括和总结，是物理学史上又一次大综合，它和力学、热学一起构成了经典物理的三大支柱。变化磁场产生电场电流和变化电场要产生磁场VSVSDdd0dSBSStBlESLddStDjd)(SLlHd——可求出任意情况中的电场和磁场揭示：电荷产生电场磁场线闭合（2）、自由空间中（ρ=0，j=0)自由空间H,B,D,E0dSBSVSVSDddStDjd)(SLlHdStBlESLdd由麦氏方程组：0dSBS0SDSdStDdSLlHdStBlESLdd自由空间中麦氏程组：电场、磁场相互激发。变化电场变化磁场变化电场磁场变化磁场电场HEoS可脱离电荷、电流在空间传播电磁波如振荡偶极子（3）.预言了电磁波的存在（4）.预言了光的电磁本性电磁波的传播速率1v真空中001v272212/104π/108.8541安培牛顿）米（牛顿库仑c秒米/103.008由此推断光就是电磁波。火花实验证实：兹赫（1888年完成）并用电磁波重复了象光学一样的反射、折射、干涉、偏振实验。感应圈（5）.赫兹的实验验证麦克斯韦预言了电磁波的存在：是由变化的电场和磁场相互激发的兹赫：把天才的预想变成了世人公认的真理。光就是一种电磁波电磁波谱狭义的光：可见光广义的光：整个电磁波麦克斯韦却有与众不同的眼光，和雄厚的数学知识，这导致了他把前人总结的知识用数学语言翻译和表述，从而建立了描述电磁场的运动规律方程组，实现了物理学史上的第二次大综合。“法拉第和麦克斯韦在电磁场方面的工作引起一场最伟大的革命”——爱因斯坦法拉第无疑是一位伟大的实验家，有丰富的想象力，但他缺乏雄厚的数学知识，因此他发现了电磁感应现象，但没有完成电磁场理论的建立。（6）对法拉第和麦克斯韦的评价