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(共31張PPT)
電磁場與電磁波
電磁場與電磁波
前面我們學習了電流的磁效應以及電磁感應現象等，初步了解了電現象和磁現象之間的相互聯系和轉化。
今天我們一起來學習電磁場與電磁波。
北斗衛星導航系統是通過電磁波傳遞信息，為全球用戶提供全天候、全天時，高精度定位、導航和授時服務，并具有短報文通信能力的國家重要的時空基礎設施。
什么是電磁波？
電磁波是如何產生的呢？
問 題：電磁波的產生？
變化的磁場
閉合回路
感應電流
電磁感應現象的實質是：變化的磁場產生電場
麥克斯韋
電場
電流形成的原因？
電荷的定向移動
→電場力
變化的磁場
電場
問 題：電磁波的產生？
變化的電場
磁場
放電叉
手搖式感應起電機
平行金屬板
小磁針
演示實驗：觀察平行金屬板之間的磁場變化
演示實驗：觀察平行金屬板之間的磁場變化
交替變化的磁場會產生交替變化的電場
交替變化的電場會產生交替變化的磁場
交替變化的電場
電場
電場
一、電磁場與電磁波
1. 電磁場
交替變化的電場和磁場相互聯系，
形成一個不可分離的統一的場—
電磁場。
電場
磁場
電場
電場
磁場
交替變化的電場
電場
電磁場具有物質性
預言
電磁波
一、電磁場與電磁波
赫茲證實電磁波的存在
原理圖
電磁場
交替變化的電場和磁場相互聯系，形
成一個不可分離的統一的場—電磁場。
電磁場具有能量。
2. 電磁波
變化的電場和變化的磁場交替產生，
由近及遠向周圍空間傳播，形成電磁波。
電磁場具有物質性。
一、電磁場與電磁波
1. 電磁波在真空中以光速傳播，光是一種電磁波。
2. 光具有粒子性。
3. 光具有“波粒二象性”。
二、電磁波和光的關系
演示實驗：用微電流傳感器檢測電磁波
演示實驗：用微電流傳感器檢測電磁波
演示實驗：用微電流傳感器檢測電磁波
電動剃須刀
電動牙刷
手機
吹風機
演示實驗：用微電流傳感器檢測電磁波
電磁波譜：按照電磁波頻率或波長的順序把它們排列成譜，叫電磁波譜
三、電磁波的應用
應用：傳遞信息、傳遞能量等
傳遞信息：無線電廣播、手機、電視、公交卡、衛星系統等
三、電磁波的應用
三、電磁波的應用
傳遞信息：無線電廣播、手機、電視、公交卡、衛星系統等
2018年，中國成功發射了嫦娥四號月球探測器的中繼衛星“鵲橋”。其中L2點位于月球的背后，到地球的距離超過4×105 km，比月球到地球的距離還要再遠6.5×104 km。如果從月球背面發射的無線電信號通過“鵲橋”號中繼星在L2處轉發,試問信號到地球所需的時間約為多少
6.5×104 km
4×105 km
30s
活動：做一做
活動：做一做
根據電磁波的傳播速度等于光速c。
所以可得時間
=1.55s
4×105 km
6.5×104 km
傳遞能量：微波爐加熱、紅外線熱輻射、陽光使人溫暖等
三、電磁波的應用
傳遞能量：微波爐加熱、紅外線熱輻射、陽光使人溫暖等
三、電磁波的應用
高能量電磁波常應用于醫療衛生等方面
紫外線殺菌和消毒
X射線醫學透視
γ刀手術
遙控
自動控制
一切物體都在不斷地向外輻射紅外線，物體的溫度不同，向外輻射的紅外線強度和頻率都不同。
利用紅外線檢測人體的健康狀態，本圖片是人體的背部熱圖，透過圖片可以根據不同顏色判斷病變區域。
三、電磁波的應用
宇宙微波背景輻射圖
射電望遠鏡
三、電磁波的應用
三、電磁波的應用
中國天眼—FAST 全世界最靈敏的單口徑巨型射電望遠鏡
中國天眼—FAST 全世界最靈敏的單口徑巨型射電望遠鏡
三、電磁波的應用
電磁波的防范
時代 發明者 現象
公元前600年 希臘人 摩擦后琥珀吸引微小物體
公元前300年 中國人 磁石吸鐵
1785年 庫侖 庫侖定律
1820年 奧斯特 電流的磁效應
1820年 安培 電流之間的作用力
1831年 法拉第 電磁感應現象
麥克斯韋方程組
歷史回顧
麥克斯韋建立了完整的電磁場理論，把光也納入了電磁場理論的范疇

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