題：《4.1 電磁波的發(fā)現(xiàn)》導(dǎo)學(xué)案

[學(xué)習目標]：
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和電磁波
【自主學(xué)習】
麥克斯韋（James Clerk axwell，1831－1879），英國物理學(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)．他很重視實驗，涉獵電化學(xué)、光學(xué)、分子物理學(xué)以及機械工程等等．他說：“把數(shù)學(xué)分析和實驗研究聯(lián)合使用得到的物理科學(xué)知識，比之一個單純的實驗人員或單純的數(shù)學(xué)家所具有的知識更加堅實、有益而牢固．” 1850年考入劍橋大學(xué)，1854年以優(yōu)異成績畢業(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年起負責籌劃卡迪什實驗室，隨后被任命在劍橋大學(xué)創(chuàng)辦卡迪什實驗室并擔任第一任負責人．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、法拉第對麥克斯韋的激勵
C、前人的工作成果
2、偉大的預(yù)言
A、變化的磁場產(chǎn)生電場------電磁感應(yīng)現(xiàn)象
B、假設(shè)-----變化的電場會產(chǎn)生磁場
C、預(yù)言電磁場的存在-----1864年，麥氏發(fā)表了電磁場理論，成為人類歷史上預(yù)言電磁波存在的第一人。
二、電磁場和電磁波
1.、麥克斯韋電磁場理論：
（1）．變化的磁場產(chǎn)生電場
（2）．變化的電場產(chǎn)生磁場
2、電磁波

例：
電流隨時間變化的規(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、赫茲實驗
赫茲證實：（1）電磁場、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驗。他在兩個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，在他身后放著一個沒有封口的圓環(huán)。當赫茲把圓環(huán)的開口處調(diào)小到一定程度時，便看到有火花越過縫隙。通過這個實驗，他得出了電磁能量可以越過空間進行傳播的結(jié)論。赫茲的發(fā)現(xiàn)公布之后，轟動了全世界的科學(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）。
赫茲實驗的意義：
赫茲的發(fā)現(xiàn)具有劃時代的意義，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)的新紀元，標志著從“有線電通信”向“無線電通信”的轉(zhuǎn)折點。也是整個移動通信的發(fā)點，應(yīng)該說，從這時開始，人類開始進入了無線通信的新領(lǐng)域。
電磁波成果
　　無線電報(1901)——廣播(1906)——電話(1916)——傳真(1923)——電視(1929)——微波(1933)——雷達(1935)——衛(wèi)星通訊——電子計算機因特網(wǎng)等都與電磁波理論相關(guān)
有關(guān)趣聞
插曲：比赫茲實驗早七年，一位叫戴維的人也接收到了電磁波信號，他隨即向英國皇家協(xié)會會長G•斯托克斯匯報，但斯托克斯認為這只是普通的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，戴維過于迷信權(quán)威，對于這一天賜良機未與重視，使發(fā)現(xiàn)被埋沒了。

【堂練習】
1、按照麥克斯韋的電磁場理論，以下說法中正確的是（ ）
•A、磁場在周圍一定產(chǎn)生電場
•B、電場在周圍一定產(chǎn)生磁場
•C、變化的磁場在周圍產(chǎn)生電場
•D、變化的電場在周圍產(chǎn)生磁場
2、按照麥克斯韋的電磁場理論，以下說法中正確的是（ ）
•A、恒定的磁場在周圍產(chǎn)生恒定的電場
•B、變化的磁場在周圍產(chǎn)生變化的電場
•C、均勻變化的磁場在周圍產(chǎn)生均勻變化的電場
•D、均勻變化的磁場在周圍產(chǎn)生恒定的電場
3、按照麥克斯韋的電磁場理論，以下說法中不正確的是（ ）
•A、振蕩的磁場在周圍產(chǎn)生恒定的電場
•B、振蕩的磁場在周圍產(chǎn)生均勻變化的電場
•C、振蕩的電場在周圍產(chǎn)生不同頻率的振蕩磁場
•D、振蕩的電場在周圍產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場
4、關(guān)于電磁波，下列說法中正確的是 （　�。�
•A、均勻變化的電場和均勻變化的磁場互相激發(fā)，由產(chǎn)生處向遠處傳播形成電磁波
•B、振蕩電場和振蕩磁場互相激發(fā)，由產(chǎn)生處向遠處傳播形成電磁波
•C、電磁波的振蕩電場和振蕩磁場方向互相垂直，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、比較電磁波和機械波，下列說法中正確的是（　�。�
•A、電磁波和機械波都可以在真空中傳播
•B、電磁波和機械波都是傳遞能量的一種形式
•C、電磁波和機械波都能產(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】新堂本節(jié)練習題

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