2. 电磁场和电磁波教学实录及点评

《电磁场与电磁波》教案

教学目标

1、

知道麦克斯韦电磁场理论的主要内容；

2、

知道电磁波的特点；

3、

通过对电磁波发现过程的了解，认识规律的普遍性与特殊性，培养学生的逻辑推理和类比推理能力。

教学重点

1、

麦克斯韦电磁场理论的主要内容；

2、

电磁波形成及基本特点。

教学难点

1、

变化的磁场产生电场；

2、

变化的电场产生磁场。

教学设计

【课堂引入】“神舟九号”发射场面。

提出问题：“神九”上天后，人们怎样知道它的预定地点呢？

参考答案：通过无线电波。无线电波、电视、人造卫星、导弹、宇宙飞船等，传递信息和跟地面的联系都要用到电磁波。

提出问题：电磁波是什么？它是怎样产生的？它有什么性质？这一节我们就要讨论这些问题。

学习活动一：麦克斯韦电磁场理论的两个基本假设

（1）

变化的磁场产生电场

（2）

变化的电场产生磁场

①实验基础：如图所示，在变化的磁场中放一个闭合电路，电路里将会产生____________。

②麦克斯韦对现象的分析：回路中有感应电流产生，一定是变化的磁场产生了______，自由电荷在_______作用下产生了______移动。

③麦克斯韦第一条假设：即使在变化的磁场周围没有_________，同样要产生______，变化的磁场产生______是一个普遍规律。

麦克斯韦确信自然规律的统一性、和谐性，相信电场和磁场的______之美。他大胆地假设，既然变化的______能产生电场，变化的电场也会在空间产生______

。

学习活动二：电磁场

1．伟大的预言

(1)麦克斯韦电磁场理论的基本观点：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场。

(2)如果在空间某区域中有周期性变化的电场，那么它就在空间引起周期性变化的磁场；这个变化的磁场又引起新的变化的电场……于是，变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远向周围传播，形成了电磁波。

学习活动三：电磁波

(1)根据麦克斯韦电磁场理论，电磁波在真空中传播时，它的电场强度与磁感应强度互相垂直，而且二者均与波的传播方向垂直，因此电磁波是横波。

(2)电磁波在真空中传播的速度等于光速c，麦克斯韦指出了光的电磁本质。

学习活动四：赫兹的电火花

赫兹做了一系列的实验，观察到了电磁波的反射、折射、干涉、衍射和偏振等现象。并通过测量证明，电磁波在真空中具有与光相同的速度。这样，赫兹证实了麦克斯韦关于光的电磁理论，赫兹在人类历史上首先捕捉到了电磁波。

学习活动四：麦克斯韦理论在物理发展史上的意义

【课堂练习】

1、某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，其中不正确的是(

) A．机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用

B．机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象

C．机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播

D．机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波

2．关于机械波和电磁波的比较，下列说法中正确的是(

) A．它们都能发生反射、折射、干涉、衍射等现象

B．它们在本质上是相同的，只是频率不同

C．它们可能是横波，也可能是纵波

D．机械波的传播速度只取决于介质，跟频率无关；而电磁波的传播速度与介质无关，只与频率有关

3．关于电磁波，下列说法正确的是(

) A．雷达是用X光来测定物体位置的设备

B．使用电磁波随各种信号而改变的技术叫做解调

C．用红外线照射时，大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光

D．变化的电场可以产生磁场

4．下列关于电磁波的说法正确的是(

) A．均匀变化的磁场能够在空间产生电场

B．电磁波在真空和介质中传播速度相同

C．只要有电场和磁场，就能产生电磁波

D．电磁波在同种介质中只能沿直线传播

5．电磁波包含了γ射线、红外线、紫外线、无线电波等，按波长由长到短的排列顺序是(

) A．无线电波、红外线、紫外线、γ射线

B．红外线、无线电波、γ射线、紫外线

C．γ射线、红外线、紫外线、无线电波

D．紫外线、无线电波、γ射线、红外线

6．下列关于电磁波的说法正确的是(

) A．麦克斯韦提出了电磁波理论，并用实验证实了电磁波的存在

B．各种电磁波在真空中的传播速度与光速一样，为3×108 m/s C．经过调幅后的电磁波是横波，经过调频后的电磁波是纵波

D．红外线是波长比可见光波长还长的电磁波，常用于医院和食品消毒

7、关于电磁场和电磁波，下列说法不正确的是(

) A．电磁波是横波

B．电磁波的传播需要介质

C．电磁波能产生干涉和衍射现象

D．电磁波中电场和磁场的方向处处相互垂直

8．下列关于电磁波的说法，正确的是（ ）

A．电磁波只能在真空中传播 B．电场随时间变化时一定产生电磁波

C．做变速运动的电荷会在空间产生电磁波 D．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在