【精准解析】高中物理粤教版选修1-1教师用书：第2章第4节　麦克斯韦电磁场理论含解析

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第四节　麦克斯韦电磁场理论
[学习目标]　1.知道什么是电磁波．了解麦克斯韦电磁场理论的基本思想，体
会其在物理学发展中的意义．(重点、难点)
2．了解赫兹证实电磁波存在的实验，体会实验验证在物理理论发展中的地位
和作用．
一、电磁场理论的建立及验证
1．电磁场理论
英国物理学家麦克斯韦在研究了法拉第电磁感应现象之后，提出了电磁场理
论：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，变化的电场和变化的磁场相互
联系，形成一个不可分割的统一体——电磁场．电场和磁场只是电磁场这个统一
体的两种具体表现形式．
2．电磁波的形成
如果在空间某处产生了变化的电场，就会在空间引起变化的磁场；而这变化
的电场和磁场又在较远的空间引起新的变化的电场和磁场．这个过程反复进行，
使变化的电场和磁场由近及远地向周围空间传播出去，形成电磁波．
3．验证
1888 年，德国物理学家赫兹用实验验证了电磁波的存在，证明电磁波与光一
样，具有反射、折射、衍射和干涉等波动特性，并发现电磁波的传播速度等于光
速，证实了光是一种电磁波．
二、电磁场的物质性
1．电磁场可以使电荷移动，即可以对电荷做功，这说明电磁场具有能量．
2．俄国物理学家列别捷夫测量到光对被照射物体的压力，表明电磁场具有与
其他物质相互作用的属性．所以说，电磁场是物质存在的基本形态之一．
1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)有电场的空间一定存在磁场，有磁场的空间也一定能产生电场．
(×)
(2)均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场． (×)
(3)周期性变化的磁场周围空间一定产生周期性变化的电场．
(√)
(4)变化的电场和磁场由近及远地向四周空间传播形成电磁波．
(√)
(5)麦克斯韦用实验验证了电磁波的存在． (×)
(6)电磁场是客观存在的物质． (√)
[提示]　(1)稳恒的电场不产生磁场，稳恒的磁场不产生电场．
(2)均匀变化的电场产生恒定的磁场．
(5)赫兹用实验验证了电磁波的存在．
2．关于电磁场理论，下列说法正确的是(　　)
A．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场
B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的
电场
C．均匀变化的电场周围一定产生变化的磁场
D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场
D　[根据麦克斯韦的电磁场理论，只有变化的电场周围才产生磁场，所以 A
错；非均匀变化的电场产生变化的磁场，均匀变化的电场周围产生恒定的磁场，
所以 B、C错，故选 D.]
3．(多选)关于电磁场和电磁波，下列说法正确的有(　　)
A．电磁波不能在真空中传播
B．变化的电场一定能产生变化的磁场
C．电磁波在真空中传播的速度是 3×108 m/s
D．变化的电场和磁场由近及远地向周围空间传播，形成电磁波
CD　[电磁波可以在真空中传播，A错误；均匀变化的电场产生恒定磁场，B
错误；电磁波在真空中传播的速度是 3×108 m/s，C正确；由电磁波的定义可知 D
正确．]
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