逍遥右脑 2013-01-18 20:16
题：《4.1 电磁波的发现》导学案
[学习目标]：
1.了解电磁波的发现背景
2．伟大的预言
3.知道麦克斯韦电磁理论及电磁场和电磁波
【自主学习】
麦克斯韦（James Clerk axwell，1831－1879），英国物理学家，经典电磁理论的奠基人．1831年6月13日出生于爱丁堡．1847年入爱丁堡大学听，专攻数学．他很重视实验，涉猎电化学、光学、分子物理学以及机械工程等等．他说：“把数学分析和实验研究联合使用得到的物理科学知识，比之一个单纯的实验人员或单纯的数学家所具有的知识更加坚实、有益而牢固．” 1850年考入剑桥大学，1854年以优异成绩毕业并获得了学位，留校工作．1856年起任苏格兰阿伯丁的马里沙耳学院的自然哲学讲座教授，直到1874年．经法拉第举荐，自1860年起任伦敦皇家学院的物理学和天学教授．1871年起负责筹划卡迪什实验室，随后被任命在剑桥大学创办卡迪什实验室并担任第一任负责人．1879年11月5日麦克斯韦因患癌症在剑桥逝世，终年仅48岁．
【堂点拨与交流】
一、电磁波的发现
1、电磁波的发现背景
A、麦克斯韦---科学神童
B、法拉第对麦克斯韦的激励
C、前人的工作成果
2、伟大的预言
A、变化的磁场产生电场------电磁感应现象
B、假设-----变化的电场会产生磁场
C、预言电磁场的存在-----1864年，麦氏发表了电磁场理论，成为人类历史上预言电磁波存在的第一人。
二、电磁场和电磁波
1.、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
2、电磁波
例：
电流随时间变化的规律如下列图所示，能发射电磁波的是（ ）
A、电磁波与机械波的区别
B、电磁波的速度---光速！
C、光是一种电磁波
3、赫兹实验
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。
一天，赫兹在一间暗室里做实验。他在两个相隔很近的金属小球上加上高电压，随之便产生一阵阵噼噼啪啪的火花放电。这时，在他身后放着一个没有封口的圆环。当赫兹把圆环的开口处调小到一定程度时，便看到有火花越过缝隙。通过这个实验，他得出了电磁能量可以越过空间进行传播的结论。赫兹的发现公布之后，轰动了全世界的科学界，1887年成为了近代科学技术史的一座里程碑，为了纪念这位杰出的科学家，电磁波的单位便命名为-赫兹（Hz）。
赫兹实验的意义：
赫兹的发现具有划时代的意义，它不但证明了麦克斯韦理论的正确，更重要的是导致了无线电的诞生，开辟了电子技术的新纪元，标志着从“有线电通信”向“无线电通信”的转折点。也是整个移动通信的发点，应该说，从这时开始，人类开始进入了无线通信的新领域。
电磁波成果
无线电报(1901)——广播(1906)——电话(1916)——传真(1923)——电视(1929)——微波(1933)——雷达(1935)——卫星通讯——电子计算机因特网等都与电磁波理论相关
有关趣闻
插曲：比赫兹实验早七年，一位叫戴维的人也接收到了电磁波信号，他随即向英国皇家协会会长G•斯托克斯汇报，但斯托克斯认为这只是普通的电磁感应现象，戴维过于迷信权威，对于这一天赐良机未与重视，使发现被埋没了。
【堂练习】
1、按照麦克斯韦的电磁场理论，以下说法中正确的是（ ）
•A、磁场在周围一定产生电场
•B、电场在周围一定产生磁场
•C、变化的磁场在周围产生电场
•D、变化的电场在周围产生磁场
2、按照麦克斯韦的电磁场理论，以下说法中正确的是（ ）
•A、恒定的磁场在周围产生恒定的电场
•B、变化的磁场在周围产生变化的电场
•C、均匀变化的磁场在周围产生均匀变化的电场
•D、均匀变化的磁场在周围产生恒定的电场
3、按照麦克斯韦的电磁场理论，以下说法中不正确的是（ ）
•A、振荡的磁场在周围产生恒定的电场
•B、振荡的磁场在周围产生均匀变化的电场
•C、振荡的电场在周围产生不同频率的振荡磁场
•D、振荡的电场在周围产生同频率的振荡磁场
4、关于电磁波，下列说法中正确的是 （ ）
•A、均匀变化的电场和均匀变化的磁场互相激发，由产生处向远处传播形成电磁波
•B、振荡电场和振荡磁场互相激发，由产生处向远处传播形成电磁波
•C、电磁波的振荡电场和振荡磁场方向互相垂直，且与传播方向互相垂直
•D、电磁波能够发生反射、干涉、衍射、偏振现象
5、比较电磁波和机械波，下列说法中正确的是（ ）
•A、电磁波和机械波都可以在真空中传播
•B、电磁波和机械波都是传递能量的一种形式
•C、电磁波和机械波都能产生反射、干涉、衍射、偏振现象
•D、电磁波和声波都是纵波
【后练习】新堂本节练习题