14.1《电磁波的发现》(共13张PPT)

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14.1电磁波的发现一、电磁波发现的背景1、麦克斯韦少年时在数学上极有天赋。2、麦克斯韦受到法拉第巨大的激励。3、前人工作的成果是麦克斯韦取得

成功的基石。§1、电磁波的发现 麦克斯韦（James Clerk Maxwell，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年入爱丁堡大学听课，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***的自然哲学讲座教授，直到1874年．经法拉第举荐，自1860年起任某某***的物理学和天文学教授．1871年起负责筹划卡文迪什实验室，随后被任命在剑桥大学创办

卡文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． 二、伟大的预言1、两个基本观点：a.变化的磁场产生电场。b.变化的电场产生磁场。麦克斯韦电磁场理论的两大基本要点是： （1）、不仅电荷能够产生电场，变化的磁

场也能产生电场；（2）、不仅电流能够产生磁场，变化的电

场也能产生磁场。 按照这个理论，变化的电场和磁场总是

相互联系的，形成不可分割的统一体——电

磁场。电场和磁场是电磁场这个统一体的两种具体表现形式。电磁场理论的核心之一变化的磁场产生电场实验为证如右图,交流电产生了周期变化的磁场,上面的线圈中产生电流使灯泡发光讨论:如果用不导电的塑料线绕制线圈,线圈中还有电流电场吗?

线圈不存在时,线圈所处的空间还有电场吗?

若改成恒定的直流电,还有电场吗?有电场,无电流有无麦克斯韦认为在变化的磁场周围产生电场,是一种普遍存在的现象,跟闭合电路是否存在无关,导体环只是用来显示电流的存在说明:在变化的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的 (涡旋电场)电磁场理论的核心之二:变化的电场产生磁场麦克斯韦假设:变化的电场就像导线中的电流一样,会在空间产生磁场,即变化的电场产生磁场根据麦克斯韦理论,在给电容器充电的时候,不仅导体中的电流要产生磁场,而且在电容器两极板间变化着的电场周围也要产生磁场理解: (1) 电场均匀变化产生稳定磁场

(2) 非均匀变化产生变化磁场麦克斯韦电磁场理论的理解:恒定的电场不产生磁场

恒定的磁场不产生电场

均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场

均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场

振荡电场产生同频率的振荡磁场

振荡磁场产生同频率的振荡电场

非均匀变

化的磁场变化电场若是均匀变化稳定磁场不再激发若非均匀变化

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