选择性必修 第二册 · 人教版
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26 电磁波的发现

免费读1254字2024-07-22

  老师:朋友们好,从今天开始我们学习电磁场和电磁波,这一部分内容要求适当的低一些,同学们学习的时候作业看书是第一位的,把书上的内容详细的标记一下,另外就是需要简单拓展的东西,老师会在课上给你拓展一下,注意尺度好不好。今天我们学习第一节电磁波的发现。首先我们在学习前边机械波的时候有一些感受,在这儿跟电磁波的内容要类比一下,他们有很奇妙的相似性,比如光吗,都具有不奇性,步长频率、周期、波速以及它们之间的关系。机械波成立,电磁波也成立。另外它们都有波的特有现象,比如反射、折射现象、暗示现象、扁射现象、横波还有偏振现象等等。学习的时候注意类比,我们这一节课主要说电磁波发现。

  老师:说到电磁波的发现,就离不开一个人,就是麦克斯韦。捉到麦克斯韦他,我们说是经典电磁学的集大成者。如果说牛顿是经典力学的一大成者,那么麦克斯韦在电磁学中的地位不跟牛顿在力学中的地位相似。说到麦克斯韦的成就,go必须得说法拉第。法拉第1831年发现电磁感应爱,同一年爱克斯韦不升这个思维从小就具有极高的数学天赋,在他大学毕业以后,很快就投入了自然科学的研究,表现出在物理学方面的浓厚的兴趣。它专门去拜访法拉第,两人年龄相差40岁,但是他们建立了深厚的感情友谊。

  老师:法拉第不勉励麦克斯韦不要局限于对法拉第的磁学规律的研究,都要敢于超越,要敢于把前人关于电学、磁学以及电磁感应这些所有的研究综合在一起考虑,理清他们的脉络。麦克思维就在这个鼓励下,激励下,他就对从库伦开始的这一些电学、磁学、电磁感应等等方面的研究进行了深入的反思,然后在这个基础上就建立起了电磁学的基本理论。麦克斯韦的电磁学基本理论我们可以称为电磁场理论,它有两个基本的观点,第一个基本的观点是变化的磁场产生电场。这个结论来自于法拉第的电磁感应,我们知道在这一个磁场中放一个线圈儿,比如简单说垂直于磁场放置线圈构成一个闭合回路,这里连一个电流机,当这个磁场,向下增加的时候,同学们根据楞次定律能够判断出这里边的电流方向,这个感应电流就是图中的这个情况。然后这里有电流,这是实验基础,实验事实,在这个实验事实的基础上,Max为进行了逻辑推理。

  老师:为什么这里边有电流?那是因为这里边的自由电荷凹陷中的自由电荷受到了力,这个力肯定是电场力,在电场力的作用下让他们定向移动,那这个线圈中产生了感应电动式,我们就可以说这个线圈这儿就有了电场,这个电场是磁场变化产生的,那把这个回路拿走,没有回路了,当磁场变化的时候,这里也该产生电场,这就是它的逻辑推理。所以变化的磁场产生变长。

  老师:在这个基础上,逆向思维,那变化的现场也该产生磁场,变化的电场也该产生磁场。这样一来就有两个对称的结论,电话的磁场产生电场,电话的电场产生磁场。在这两个假设的基础上进一步的推演,比如电话的磁场产生电场。进一步的通过数学推演可以找到,恒定的磁场产生电场,均匀变化的

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