1第13章电磁感应与电磁波初步4电磁波的发现及应用[学习目标]1.了解麦克斯韦电磁场理论,知道电磁场的概念.2.知道电磁波的特点,掌握电磁波波长、频率、波速之间的关系.3.知道电磁波谱中各种电磁波的排列顺序,了解各种电磁波的应用,了解电磁波的能量.[基础梳理]一、电磁场与电磁波1.麦克斯韦电磁场理论(1)变化的磁场产生电场①在变化的磁场中放一个闭合的电路,由于穿过电路的磁通量发生变化,电路中会产生感应电流.这个现象的实质是变化的磁场在空间产生了电场.②即使在变化的磁场中没有闭合电路,也同样要在空间产生电场.(2)变化的电场产生磁场变化的电场也相当于一种电流,也在空间产生磁场,即变化的电场在空间产生磁场.2.电磁场:变化的电场和变化的磁场所形成的不可分割的统一体.3.电磁波(1)电磁波的产生:周期性变化的电场和周期性变化的磁场交替产生,由近及远向周围传播,形成电磁波.(2)电磁波的特点①电磁波可以在真空中传播.②电磁波的传播速度等于光速.③光在本质上是一种电磁波.即光是以波动形式传播的一种电磁振动.(3)电磁波的波速①波速、波长、频率三者之间的关系:波速=波长×频率.电磁波的波速c与波长λ、频率f的关系是c=λf.②电磁波在真空中的传播速度c=3×108m/s.二、电磁波谱与电磁波的能量1.电磁波谱(1)概念:按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列成谱,叫作电磁波谱.(2)各种电磁波按波长由大到小排列顺序为:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线.2(3)各种电磁波的特性①无线电波:用于广播、卫星通信、电视等信号的传输.②红外线:用于加热理疗等.③可见光:照亮自然界,也可用于通信.④紫外线:用于灭菌消毒.X⑤射线和γ射线:用于诊断病情、摧毁病变的细胞.2.电磁波的能量(1)光是一种电磁波,光具有能量.(2)电磁波具有能量,电磁波是一种物质.[能力拓展]一、麦克斯韦电磁场理论1.变化的磁场在周围空间产生电场,变化的电场也在周围空间产生磁场.2.均匀变化的磁场产生稳定的电场,均匀变化的电场产生稳定的磁场.3.振荡的磁场产生同频率振荡的电场,振荡的电场产生同频率振荡的磁场.4.周期性变化的电场和磁场相互联系,形成一个统一的场,就是电磁场,而电磁场由近及远地向周围空间传播形成电磁波.二、电磁波1.电磁波的形成周期性变化的电场和磁场交替产生,形成电磁场,电磁场由近及远传播,形成电磁波.2.电磁波的特点(1)电磁波的传播不需要介质.在真空中传...