題：《4.1 電磁波的發(fā)現(xiàn)》導(dǎo)學(xué)案

[學(xué)習(xí)目標(biāo)]：
1.了解電磁波的發(fā)現(xiàn)背景
2．偉大的預(yù)言
3.知道麥克斯韋電磁理論及電磁場(chǎng)和電磁波
【自主學(xué)習(xí)】
麥克斯韋（James Clerk axwell，1831－1879），英國(guó)物理學(xué)家，經(jīng)典電磁理論的奠基人．1831年6月13日出生于愛丁堡．1847年入愛丁堡大學(xué)聽，專攻數(shù)學(xué)．他很重視實(shí)驗(yàn)，涉獵電化學(xué)、光學(xué)、分子物理學(xué)以及機(jī)械工程等等．他說：“把數(shù)學(xué)分析和實(shí)驗(yàn)研究聯(lián)合使用得到的物理科學(xué)知識(shí)，比之一個(gè)單純的實(shí)驗(yàn)人員或單純的數(shù)學(xué)家所具有的知識(shí)更加堅(jiān)實(shí)、有益而牢固．” 1850年考入劍橋大學(xué)，1854年以優(yōu)異成績(jī)畢業(yè)并獲得了學(xué)位，留校工作．1856年起任蘇格蘭阿伯丁的馬里沙耳學(xué)院的自然哲學(xué)講座教授，直到1874年．經(jīng)法拉第舉薦，自1860年起任倫敦皇家學(xué)院的物理學(xué)和天學(xué)教授．1871年起負(fù)責(zé)籌劃卡迪什實(shí)驗(yàn)室，隨后被任命在劍橋大學(xué)創(chuàng)辦卡迪什實(shí)驗(yàn)室并擔(dān)任第一任負(fù)責(zé)人．1879年11月5日麥克斯韋因患癌癥在劍橋逝世，終年僅48歲．
【堂點(diǎn)撥與交流】
一、電磁波的發(fā)現(xiàn)
1、電磁波的發(fā)現(xiàn)背景
A、麥克斯韋---科學(xué)神童
B、法拉第對(duì)麥克斯韋的激勵(lì)
C、前人的工作成果
2、偉大的預(yù)言
A、變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)------電磁感應(yīng)現(xiàn)象
B、假設(shè)-----變化的電場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)
C、預(yù)言電磁場(chǎng)的存在-----1864年，麥?zhǔn)习l(fā)表了電磁場(chǎng)理論，成為人類歷史上預(yù)言電磁波存在的第一人。
二、電磁場(chǎng)和電磁波
1.、麥克斯韋電磁場(chǎng)理論：
（1）．變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)
（2）．變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)
2、電磁波

例：
電流隨時(shí)間變化的規(guī)律如下列圖所示，能發(fā)射電磁波的是（ ）

A、電磁波與機(jī)械波的區(qū)別
B、電磁波的速度---光速！
C、光是一種電磁波
3、赫茲實(shí)驗(yàn)
赫茲證實(shí)：（1）電磁場(chǎng)、電磁波的存在。
（2）電磁波能反射、折射、干涉、衍射和偏振等現(xiàn)象，證明了電磁波與光具有相同的性質(zhì)。

一天，赫茲在一間暗室里做實(shí)驗(yàn)。他在兩個(gè)相隔很近的金屬小球上加上高電壓，隨之便產(chǎn)生一陣陣噼噼啪啪的火花放電。這時(shí)，在他身后放著一個(gè)沒有封口的圓環(huán)。當(dāng)赫茲把圓環(huán)的開口處調(diào)小到一定程度時(shí)，便看到有火花越過縫隙。通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)，他得出了電磁能量可以越過空間進(jìn)行傳播的結(jié)論。赫茲的發(fā)現(xiàn)公布之后，轟動(dòng)了全世界的科學(xué)界，1887年成為了近代科學(xué)技術(shù)史的一座里程碑，為了紀(jì)念這位杰出的科學(xué)家，電磁波的單位便命名為-赫茲（Hz）。
赫茲實(shí)驗(yàn)的意義：
赫茲的發(fā)現(xiàn)具有劃時(shí)代的意義，它不但證明了麥克斯韋理論的正確，更重要的是導(dǎo)致了無線電的誕生，開辟了電子技術(shù)的新紀(jì)元，標(biāo)志著從“有線電通信”向“無線電通信”的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。也是整個(gè)移動(dòng)通信的發(fā)點(diǎn)，應(yīng)該說，從這時(shí)開始，人類開始進(jìn)入了無線通信的新領(lǐng)域。
電磁波成果
　　無線電報(bào)(1901)——廣播(1906)——電話(1916)——傳真(1923)——電視(1929)——微波(1933)——雷達(dá)(1935)——衛(wèi)星通訊——電子計(jì)算機(jī)因特網(wǎng)等都與電磁波理論相關(guān)
有關(guān)趣聞
插曲：比赫茲實(shí)驗(yàn)早七年，一位叫戴維的人也接收到了電磁波信號(hào)，他隨即向英國(guó)皇家協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)G•斯托克斯匯報(bào)，但斯托克斯認(rèn)為這只是普通的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，戴維過于迷信權(quán)威，對(duì)于這一天賜良機(jī)未與重視，使發(fā)現(xiàn)被埋沒了。

【堂練習(xí)】
1、按照麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論，以下說法中正確的是（ ）
•A、磁場(chǎng)在周圍一定產(chǎn)生電場(chǎng)
•B、電場(chǎng)在周圍一定產(chǎn)生磁場(chǎng)
•C、變化的磁場(chǎng)在周圍產(chǎn)生電場(chǎng)
•D、變化的電場(chǎng)在周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)
2、按照麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論，以下說法中正確的是（ ）
•A、恒定的磁場(chǎng)在周圍產(chǎn)生恒定的電場(chǎng)
•B、變化的磁場(chǎng)在周圍產(chǎn)生變化的電場(chǎng)
•C、均勻變化的磁場(chǎng)在周圍產(chǎn)生均勻變化的電場(chǎng)
•D、均勻變化的磁場(chǎng)在周圍產(chǎn)生恒定的電場(chǎng)
3、按照麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論，以下說法中不正確的是（ ）
•A、振蕩的磁場(chǎng)在周圍產(chǎn)生恒定的電場(chǎng)
•B、振蕩的磁場(chǎng)在周圍產(chǎn)生均勻變化的電場(chǎng)
•C、振蕩的電場(chǎng)在周圍產(chǎn)生不同頻率的振蕩磁場(chǎng)
•D、振蕩的電場(chǎng)在周圍產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場(chǎng)
4、關(guān)于電磁波，下列說法中正確的是 （　�。�
•A、均勻變化的電場(chǎng)和均勻變化的磁場(chǎng)互相激發(fā)，由產(chǎn)生處向遠(yuǎn)處傳播形成電磁波
•B、振蕩電場(chǎng)和振蕩磁場(chǎng)互相激發(fā)，由產(chǎn)生處向遠(yuǎn)處傳播形成電磁波
•C、電磁波的振蕩電場(chǎng)和振蕩磁場(chǎng)方向互相垂直，且與傳播方向互相垂直
•D、電磁波能夠發(fā)生反射、干涉、衍射、偏振現(xiàn)象
5、比較電磁波和機(jī)械波，下列說法中正確的是（　�。�
•A、電磁波和機(jī)械波都可以在真空中傳播
•B、電磁波和機(jī)械波都是傳遞能量的一種形式
•C、電磁波和機(jī)械波都能產(chǎn)生反射、干涉、衍射、偏振現(xiàn)象
•D、電磁波和聲波都是縱波

【后練習(xí)】新堂本節(jié)練習(xí)題

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