电磁波的产生_范文大全

电磁波的产生

【范文精选】电磁波的产生

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【专家解析】电磁波的产生

【优秀范文】电磁波的产生

范文一:电磁波的产生 投稿:程刵制

1、热辐射。 只要是温度高于绝对零度的物体(其实就是所有物体,迄今我们认为不可能有物体达到绝对零度)都会辐射电磁波。但是辐射的强度和波长分布与物体的温度有关。例如铁块在室温下发出的电磁波你根本看不到,大约是红外线居多(所谓红外测温原理,就是测量此时辐射的红外线。),当它烧红的时候,开始辐射红色光,再加热,会变蓝变白,说明温度越高,发射的主要波长越短。 应用距离:白炽灯,就是靠钨丝加热到一定温度向外辐射光的。火把,最原始的照明工具,也主要是靠这一原理的。 2、电磁振荡与天线组合 手机、电台、卫星电视台等等利用电磁波进行通讯的设备,都是靠振荡电路和天线的组合来发射电磁波的。只要磁场或者电场发生振荡变化,就会辐射电磁波。只是辐射的效率不同。振荡电路就是一种可以产生一定频率的振荡电流的电路。电流振荡会引起电流产生的电场或者磁场的振荡。既然已经产生了电场/磁场的振荡了,就会发出电磁波,那干吗要天线呢?这是因为天线的形状可以增大产生电磁波的效率。 应用举例:手机、电台、通讯卫星、卫星电视台、对讲机、无绳电话等等各种使用电磁波通讯的设备 微波炉也是靠振荡电流发射微波的,只是这个振荡并不发生在导线里,而是发生在真空管里。原理是一样的。 3、外层电子越迁辐射。 这类电磁波产生的原理是原子或者分子的外层电子,从高能级态向低能级态越迁的时候,辐射出电磁波。这种辐射的范围从红外到紫外都有可能。为了实现这种越迁,我们首先要把外层电子从低能级态移动到高能级态(又被称作原子或分子被激发到了高能级)。这里我们分开讨论 3.1利用气体电离,从而

使气体分子/原子到达高能级态 这种方法,一般是在真空玻璃容器中充满某种气体,然后用高压击穿该气体使得其电离,从而将其激发到高能级态 应用举例:探照灯使用的高压汞(发光的是汞蒸汽)灯,氙气(发光的是氙气)灯,还有早期的电弧灯(发光的是空气) 3.2直接利用电流激发到高能级 这种方法,是直接利用电流通过某种材料,将该材料激发到高能级的。 应用举例:发光二极管,液晶。 3.3利用其他光源将其激发至高能级 这种方法,是利用其他光源发出的频率较高的光,将某材料激发到高能级,然后它越迁回低能级发光的。 应用举例:日光灯(其内部是低压汞蒸汽,被电流击穿电离发出紫外线,属于3.1中介绍的原理。但是这些紫外线照射到荧光灯表面涂的荧光材料上,荧光材料被激发到高能级,再越迁回低能级,发出了可见光),夜光笔,夜光表:白天吸收阳光,激发到高能级,晚上慢慢越迁回来,发光 3.4利用化学反应释放的能量使材料中的分子或原子激发到高能级 举例:萤火虫,冷光棒(一种弯折后可以发出冷光的照明用具)。另外,刚刚说了,燃烧主要是利用原理1,但是燃烧中也会附带有一定的这个原理。焰色反应就是靠燃烧中激发某种材料到高能级,再越迁回低能级产生的。 3.5激光。 其实激光的产生原理就是3.1-3.4,但是作为一种特殊的光源,我们单独讨论。激光的特点是,由于泵浦源将材料激发(这里的泵浦源,或者说激发的原理,就是3.1-3.4了),其材料一直停留在高能级,当受到激发的时候,突然全部跳到低能级,从而发出强大的脉冲,再加上谐振腔的作用,发出高质量的光。 举例:氦氖激光器用了原理3.1,半导体激光器

用了原理3.2,很多固体激光器都需要其他激光器来泵浦用了3.3,而染料激光器有些用了原理3.4。 4、原子内层电子被激发,越迁回原位发光 这种原理发出的光,叫做X光。激发方法有很多,常见的是用一束电子流去轰击原子。 5、原子核被激发到高能级,越迁回低能级 这种原理发出的光一般叫做伽玛射线。原子核被激发的原因有很多,自然界的核聚变、裂变、衰变。人工使用粒子轰击原子核,都会造成激发,从而发出伽玛射线。 另外,这种过程也有可能激发内层电子,或者间接激发外层电子,从而附带有原理3和原理4描述的现象发生。 6、各种微观高能粒子反应发光。 例如,正负电子湮灭,某种粒子寿命到了消失等过程,发出的电磁波。

范文二:电磁波如何产生 投稿:邵涺涻

摘要:

(1)電磁波如何產生?一般皆由電流變化解釋,但依據電磁感應

原理,我們推想磁鐵也可以產生電磁波,所以我們接著設計儀器,以四驅車馬達及直流電源器連接塑膠轉盤(內黏附磁鐵),通電後觀察其數據變化。

(2)電磁波對生物會有影響嗎?我們設計實驗,將綠豆置於檯燈

之下,觀察檯燈所發出強烈的電磁波對生物生長是否有造成其影響。

(3)以各類金屬片阻隔電磁波,研究哪種金屬最能達到阻隔效果?

1、研究動機:

近年來,因為科技的發達,電器的使用日趨頻繁,人類對電磁波的依賴日益增加,但聽到電磁波(註1)是會讓人類罹患癌症的因素之一,心中不免也會覺得害怕,現代文明人離不開電器用品,也就離不開電磁波的侵害。又因對「電磁波」這個名詞不是很了解,正巧理化課老師提到了電磁波,老師也提到電磁波會對人體產生影響,而且電視新聞、報章雜誌也常常報導有關電磁波的各種資訊,使我們對電磁波更充滿好奇,因此,設計各項實驗以了解電磁波的各項性質及成因。

註1:電場變化可以產生磁場,磁場變化亦可以產生電場。電場與磁場相互感應而造成一波列,稱為電磁波

2、研究目的:

一、研究各家電的電磁波大小

二、探討產生電磁波之因素

(一)電流…直流電(二)不同磁鐵數目

(三)不同的電壓大小三、研究減少電磁波之方法

(一)距離

(二)金屬種類

四、研究生物在不同電磁波強度下生長之情形

參、實驗設備與器材:

一、設備:(圖1)電源器一台、圓形磁鐵十一顆、塑膠轉盤一個、電磁波測量器兩臺、檯燈三座

二、器材:培養皿三十六個,綠豆一包、各類金屬片(鐵、銅、鎳、鋅、鋁、鉛)(如圖右)

((圖

1)

4、研究

過程及方式:

前言:以下測定的數值,皆須×10後單位才為mG。所以,結果中的數值也皆×10,單位為mG。

一、研究家電電磁波大小並比較

(一)分別測量家中各家電電磁波的大小

1. 電視—分別放在螢幕正前方、後方箱狀處(正上方)、後方箱狀處(兩側)

2. 分別測量電風扇、DVD、小型錄放音機、小型立式電風扇、檯燈,電磁波測量儀分別與各家電距離0 cm,測量其電磁波大小。

二、探討產生電磁波之因素

前言:由上實驗得知檯燈(970mG)產生電磁波為最大,且因檯燈

較為便宜,故將之拆解後(如圖2),發現檯燈產生最大電磁處--有一個變電箱(交流電)

(一)直流電是否會產生電磁波

1.取四顆串聯電池正負極分別接上鱷魚夾2.測量電線上下電磁波大小

結果: 通入直流電其電線上、下、左、右測得電磁波仍為0,故結果

處沒提及。

(二)轉動磁鐵數目對電磁波的關係1、自製電磁波大小產生器

(1)以樹脂空殼裁剪所作出的圓形塑膠轉盤(圖3),內可裝磁鐵與黏土(與磁

鐵等重)

(2)拆解四驅車內的馬達,作為轉動主軸(圖4),下以保利龍為底座

(圖3) (圖4)

2、操作過程

(1)把一個黏土換成一個磁鐵,重複上步驟,觀察其電磁波大小(2)將磁鐵依序排列(圖5),重複步驟(1),觀察其電磁波大小

(3) 塑膠轉盤內先排滿11個黏土,不擺磁鐵,以不同電壓

(1.5V、3V、6V、9V、12V)測之,觀察其電磁波大小

(4) 把一個黏土換成一個磁鐵,重複上步驟,觀察其電磁波大小(5) 將磁鐵依對稱排列(圖6),重複步驟(1),觀察其電磁波大小

三、研究減少電磁波之方法

(一)距離1-1家電:

分別測量家中各家電電磁波的大小

1. 電視—分別放在螢幕正前方、後方箱狀處(正上方)、後方箱狀處(兩側)

2. 分別測量電風扇、DVD、小型錄放音機、小型立式電風扇、檯燈,電磁波測量儀分別與各家電距離0 cm、5 cm、10 cm、15cm,測量其電磁波大小。1-2 檯燈:

1. 將檯燈的電源打開

2.因由研究家電的電磁波的大小中得知,右上角(A)的電磁波最

大,故我們以右上角(A)為原點,依序距離為0、2 、4、6、8、10、12、14、16、18、20(cm)測其電磁波大小,並記錄之。

(二)金屬種類

金屬:鐵、銅、鎳、鋅、鋁、鉛,厚度均為1mm (一)先測未放置金屬時的電磁波

(二)將鐵片放在檯燈座上,直立及橫放(如圖7、8所示),電磁

測量儀距燈座5CM處,測量其大小

(三)將鐵片改為其他金屬,如 (二),測量電磁波大小

四、研究生物在不同電磁波強度下生長之情形:

前言:1.因檯燈的電磁波為最高,所以以檯燈作為實驗標準,觀察他

對綠豆 生長的影響

2.經由多次測量結果後,我們大致分為二組說明----自然生長組(一般培養;電磁波大小:0mG)不同電磁波大小組

【76(A)、3.98(B)、0.28(C)、0.05(D)mG】

控制變因:每個培養皿中都各有九顆綠豆 實驗變因:電磁大小

實驗1-1:

(1)將培養中各擺入等質的棉花,在培養皿中加入等量的水。(2)在各個培養皿中擺上九顆綠豆。

(3)將檯燈與培養皿的距離量好,測定電磁波的大小,將培養皿置於既定的位置。

(4)每天固定時間,澆水並觀察紀錄。

實驗1-2:將實驗1放在高電磁波(970mG)下的綠豆,放在自然環境每天

固定時間澆水中,使其自然生長5-10天,記錄前5天綠豆生長情形

實驗1-3:將其自然生長成的綠豆,放在高電磁波下(970Mg以上),每天

固定時間,澆水並觀察紀錄。

註: 將培養皿放在A電磁波(970mG)的位置,再依 距離13cm、26cm 、

39cm 各放一個培養皿

伍、研究結果

1、研究家電電磁波大小並比較

控制變因:與家電距離0cm時的測量值

以上數據得知:1.電風扇的馬達兩側上電磁波較其他方位高 2.電視的後方正上方測得的電磁波較其他方位高 3.我們測量的電器最大電磁波:檯燈

2、探討電磁波產生之因素

磁鐵數:1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11(個)電壓:1.5V、3V、6V、9V、12V(一)、磁鐵依序增加數目

由上數據得知:不同的電壓下,皆以9個電磁快速轉動產生最大電磁波。

1-2:電磁波檢驗儀在磁鐵側面測量

由上數據得知:不同的電壓下,皆以5個電磁快速轉動產生最大電磁波。

(二)、將黏土依序對稱換成磁鐵

2-1: 電磁波檢驗儀在磁鐵正前方測量

由上結果得知:1. 10個磁鐵對稱排列時,可測得最大電磁波。

2. 若全黏土皆改為磁鐵,電磁波並未為最大2-2:電磁波測量器置於旁邊

結果:(1)發現磁鐵在3~7之間,磁鐵越多,電磁波反而下降;八個以

上才又增加

   (2)馬達電壓越高,轉速越快,電磁波越

三、研究減少電磁波之方法

(1)距離對電磁波大小之研究

由上結果得知:離電器愈遠,電磁波明顯下降。

1-2.

不同距離下,測量檯燈所生成的電磁波

由上結果得知:距離越遠,電磁波愈小,但並不成反比例關係。

(二)、各種金屬對降低電磁波之研究

前言:因由各家電中所測得的電磁波以檯燈為最大故將各金屬放在上後,

測量其數值

實驗1:電磁波測量器距離檯燈底座1公分,直接測此處的電磁值實驗2:電磁波測量器距離檯燈底座0公分,直接測此處的電磁值實驗3:電磁波測量器距離檯燈底座2公分,以細繩固定

直立式: 橫式:

由上實驗得知鐵,且金屬橫式放在檯燈上,可減少的

電磁波數值較直立放在檯燈上大。

4、研究生物在不同電磁波強度下生長之情形

前言:經多次測量後,我們發現和大多數的生長情形最接近故以4/1-4/5的生長情形作成此實驗結果。

*對照組:電磁波測定為0.00 mG狀況下 實驗1:

研究電磁波對綠豆生長情形之影響

註: 表示未發

由上結果得知:愈靠近電磁波強度大的地方,綠豆成長情形較差,逐漸遠離

後(即電磁波強度較小),綠豆和自然生長(空白組)生長愈相近。

實驗2:將實驗中置於電磁波(A)下生長不良的綠豆移至他處讓它自然

生長

由上實驗得知:1.經過電磁波照射後,我們發現綠豆有一半會生長,但較不旺盛。

2.有部份的綠豆並沒有發芽,我們將之放了10天情形仍然一樣。在第11天後,有些又開始發芽了,但緩慢成長。

3、討論

1、

在研究不同磁鐵數、不同電壓和磁鐵排列對稱與否,對電磁波產生中發現:

(1)在我們自製的電磁波產生器中,我們發現以改變磁鐵的數目,對電磁

波會不會有影響,最後發現,當還沒轉動時,可能是因為磁場沒有改

變,所以無任何的電磁波數值;磁鐵數目對電磁波強度的影響出乎意

料之外,並不是磁鐵數越多電磁波就越強,尤其對稱與不對稱分布, 有不同的變化模式,所以推測或許與磁場分布狀態有關,這一部分需

以後再深入研究。而以1.5V、3V、6V、9V、12V的電壓,來探討電磁

波的大小,而發現電壓越大,轉動越快,電磁波數值也越大。

(2)將電磁波測量儀放在磁鐵正前方和側邊的數據中發現,在正前方可測到較大的電磁波,在側邊反而電磁波較小。這和我們之前拆掉的檯燈,測其燈座內變壓器的電磁波時發現:在變壓器正上方的電磁波反而小於在側邊測到的電磁波。之前原以為電磁波像磁場一般,有其固定的方向但在我們實驗中卻發現和之前的結果是迥然不同的。這一部分我們將再進一步深入探討。

2、

家中電磁波的大小,發現除濕機(269)、音響(1235)、檯燈(970)為測試物品中電磁波數值較高的,其中我們發現:1音響可能本身為調頻、調幅接收,所以可能會將一些電磁波給接

收。

2不同廠牌雖為同一種家電,其產生電磁波大小也不同。再則,我們在操作實驗中也無意中發現,若電器開久了,電磁

波也會增加。

3且測量家電時,我們也發現,沒有打開電源,只要有插電,就會有電磁波產生(例如冷氣機34mG),若將電線自插

座中拔除,其電磁波即會降至0.2mG,甚至為0mG。

4家中的變電箱平時若沒有使用,一定要將蓋子蓋上,這也可以降低電磁波。

3、(一)我們利用鐵、鎳、鉛、銅、鋁、鋅(度皆1mm)來阻隔檯燈的電磁

波, 發現鐵的阻絕能力最好,由原本的97.0減為30.8,且以

橫放為最佳。

4、我們以綠豆來做電磁波對生物的影響,發現越靠近電磁波的綠豆,

都無法長出及枯萎,所以推論電磁波會阻礙生物生長,經電磁波

照射後,移至自然生長組;自然生長組移至電

磁波照射組,枯萎。(但因不可使用大型生物,所以實驗僅做綠豆。)

註:電磁波:電場變化可以產生磁場,磁場變化亦可以產生電場。電場與磁場相

互感應而造成一波列,稱為電磁波。電磁波之傳播並不需要媒介物,是電磁場振盪的結果。電場、磁場與波的傳播方向互相垂直。在真空中,其速度約為3×108m。在介質裏速度稍慢,隨波長而變。遇到良好導體,電磁波大部分被反射。電磁波所帶的能量均分於電場與磁場之中。其波譜所包括之頻率範圍甚廣

1、結論

一、研究家電電磁波大小並比較

(2)距離越遠,所測得的電磁波越小,但並未見成反比關係。

(3)因距離而減小的電磁波強度比金屬阻隔而降低的電磁強度還大。

(4)開機時間與電磁波亦有關連:開機時間越長,電磁波越大

二、探討電磁波產生之因素

(1)單單只有使用直流電電磁並不會產生電磁波,但加入其他電器後,

就有電磁波的產生,因有電器內有變電的存在之故。

(2) 所用磁鐵越多,則產生的電磁波越大。

(3)轉速越快(電壓越大),則產生的電磁波增加。

(4) 同樣的轉速,電壓愈大 ,可產生較大的電磁波,但其關係,我們正

努力找出其關係式

三、研究各種金屬阻絕電磁波

(1)磁波的金屬,能夠阻隔掉最多電磁波:鐵

 〈鐵>鎳>鉛>銅>鋁>鋅〉

(2)將金屬片橫放所隔絕的電磁波較多,(因變壓器置於檯燈底座),

由此可得知檯燈的電磁波有極大部分是由電磁波發出

四、研究生物在不同電磁波強度下生長之情形

發現置於檯燈底座變壓器部分的綠豆,其生長較為稀疏,且比同期生長的綠豆生長更為緩慢,推測電磁波有可能導致生物生長遲緩。(註:因為

不能使用較大型的生物(動物)做實驗,所以以上推論結果僅以綠豆做實驗而得之結果。

4、參考資料

1.南一版自然與生活科技課本第五、六冊

2.奇摩知識()

范文三:电磁波的产生 投稿:陶似伽

为什么我们可以通过导线和磁铁的相对运动来发电(把闭合导线绕成矩形,在两个磁极形成的磁场之间旋转,就可以在导线中产生电流)?又为什么我们可以把线圈绕在铁心上,做成具有磁性的电磁铁?这是因为磁和电之间有联系。

电磁波的产生,就是因为磁可以产生电,电又产生磁,如此反复,并且向外传播,就形成了电磁波。

事实上的电磁波产生机理有一点点复杂,关键在于怎么样的电才能产生磁?怎么样的磁才能产生电?

可以简单地说,是变化的电(场)产生磁(场),变化的(磁)场产生电(场)。而为了电场和磁场能够交替形成,这个“变化”还要有一些特征,比如,不能是均匀变化的(因为均匀变化的电场产生恒定的磁场,而恒定的磁场不能产生电场,二者无法“交替产生”),等等。

1855—1865年,英国物理学家詹姆斯·麦克斯韦总结了安培、库仑、法拉第等人的研究结果,给出了一个方程组。这个方程组有微分形式也有积分形式,要求解要用到高等数学,原则上可以解出一些形式的电磁波波动的表达式。

总体来说,除了可见光波段以外,电磁波看不见摸不着,无需介质可在真空中传播,与水波相比,有点抽象。在中学阶段,对于电磁波的透彻理解是有些困难的,最根本的,掌握它的基本原理、特征、应用就可以了。

范文四:电磁波的产生和用途 投稿:赵籀籁

a射线和β射线而产生的.原子核放出r射线时原子核的质量数和电荷数均不改变.其实质是放射性原子核在发生a衰变或β衰变时,产生的新核处于较高的能级,不稳定,在向低能级跃迁的过程中辐射出r光子.放射性元素衰变时,通常会同时放出a,β和r三种射线,但某写放射性元素可能只放出a射线或只放出β射线,但在任何情况下都不会只放出r射线.γ 射线有很强的穿透力,工业中可用来探伤或流水线的自动控制。 γ 射线对细胞有杀伤力,医疗上用来治疗肿瘤。

x光是内层电子的跃迁的产生的。

产生x射线的方法

1。常用的是高能电子轰击重金属元素,也就是硬X射线

2。利用电流箍缩效应,瞬间压缩高温等离子体,得到间断性的软X射线爆。这是大功率X射线机的原理

3。最直接的就是利用具有放射性元素的衰变得到X射线。

实验室中X射线由X射线管产生,X射线管是具有阴极和阳极的真空管,阴极用钨丝制成,通电后可发射热电子,阳极(就称靶极)用高熔点金属制成(一般用钨,用于晶体结构分析的X射线管还可用铁、铜、镍等材料)。用几万伏至几十万伏的高压加速电子,电子束轰击靶极,X射线从靶极发出。

X射线检测仪是利用X射线的穿透能力,在工业上一般用于检测一些眼睛所看不到的物品内部伤,断,或电路的短路等。X射线衍射仪可以测定物质中含有哪些元素,医用检测如x透射、拍片。

任何射线都是由于粒子跃迁而形成的.

红外线,紫外线,可见光,都是由于外层电子跃迁而引起的.

至于为什么,是因为各电子层的能量不一样,当电子跃迁时会释放能量.

紫外线可用来验钞、消毒杀菌,增强免疫能力,可促进机体对钙、磷等微量元素的吸收利用,有利于骨骼的生长发育,防止佝偻病出现。不过,过强的紫外线,将削弱机体的抗病能力,导致皮肤癌的发生。

具有很强热效应,并易于被物体吸收,通常被作为热源。透过云雾能力比可见光强。在通讯、探测、医疗等方面有广泛的用途。

无线电技术的原理在于,导体中电流强弱的改变会产生无线电波。利用这一现象,通过调制可将信息加载于无线电波之上。当电波通过空间传播到达收信端,电波引起的电磁场变化又会在导体中产生电流。 通过解调将信息从电流变化中提取出来,就达到了信息传递的目的。

范文五:论电磁波的产生及传播 投稿:傅犨犩

论电磁波的产生及传播

广东省博罗高级中学(516100) 林海兵

摘要:电磁波是一种特殊的机械波,它的传播媒质是电性子。它是由电子运动激发电性子而形成。

关键词:电磁波,机械波,电性子,感应电场,速度矢量,磁场,剪应变矢量

1 经典电磁波理论

自从十八世纪末人们发现电荷开始,人们对电的一步步深入地研究使人类社会进入了一个崭新的纪元,从磨擦起电到电流的产生,到电流的热效应,到电流的磁效应,到电流在磁场的安培力,一直到电磁效应,电自始至终都与磁有着密不可分的关系,这种超乎寻常关系引起了麦克斯韦的极大的关注,并对其进行了前所未有的探索,最终麦克斯韦建立了感应电场与磁场之间关系的方程组。

1.1 麦克斯韦电磁方程组

麦克斯韦电磁方程组所描述的是均匀的自由空间的感应电场与磁场之间的关系:

E0 1.1

BEt 1.2

B0 1.3

EBt 1.4

对于以上的四式中的1.1与1.3两式,人们一直以为,这是描述自由空间的感应电场与磁场均为涡旋场,所谓涡旋场,是指描述场的电场线或磁场线均是一系列的闭合曲线,电场线或磁场线没有起点也没有终点。对于1.2与1.4两式,人们又一直认为,这是描述感应电场与磁场之间的相互激发的关系:变化的磁场将产生变化的感应电场,变化的感应电场也将产生磁场。人们对以上四式进行求解而得到的平面波方程发现,这两个相互激发的感应电场与磁场在任何时刻始终保持同相。

1.2 对电磁波的产生与传播的描述

最终人们建立了以麦克斯韦电磁方程组为基础的一个十分完美的电磁理论,并预言了电磁波的存在,指出电磁波的传播速度等于光速,麦克斯韦甚至认为,光波的本质就是一种电磁波。

关于电磁波的产生与传播,人们开始认为这是它以“以太”为传播媒质的,但是经历了一系列的观察测量实验之后,人们始终没有能够观察到“以太”的存在,于是,人们最终否定了“以太”的存在。于是,关于电磁波的传播,人们以为它是依靠“电磁场”这种物质传播,但是“电磁场”又是怎样的一种物质,人们又说不清楚,只能说它不是由物质粒子构成了,虽然人们看不见它,但可以通常实验来观察它,它对放入其中的带电粒子等有力的作用。在电磁波的传播过程中,人们一直以为,由变化的电场产生变化的感应磁场,变化的感应磁场再产生了变化的感应电场,变化的感应电场又产生了变化的感应磁场,变化的感应磁场再产生了变化的感应电场„„由于变化的电场与变化的磁场之间不断地交替产生,就形成了电磁波在空间的传播。

对于电磁波的空间传播图像,人们始终没有能够找到一个很好地描述其传播的图像,于是人们根据以上的电磁场的相互激发产生的机理,人们得了如图1所示的电磁波的传播图像。但是,由于根据麦克斯韦电磁方程组的平面波的解可知,这相互激发的电场与磁场是相位相同的场。很明显,图1所示的电磁波的电场与磁场是具有不同相位的,电场产生的磁场的相位一定落后于电场,由磁场产生的感应电场的相位也一定落后于磁场。所以,图1的描述很明显是错误的。于是又出现了如图2所示的图像。确实,图2能够很好地反映了感应电场与感应磁场的相位关系,也能够很好地反映出玻印亭矢量与电场和磁场的关系。但是它同样地存在一个不可克服的缺点:空间的电场与磁场不是涡旋场吗?图2如何把这涡旋场表示出来,再者,人们总是说电场与磁场是相互激发产生的,图2又如何表示其相互激发的关系?

1.3 对“场”的认识

场到底是什么?它是怎样的一种物质?为什么放在其中的物体会受到力的作用?由于没有能够找到“以太”存在的证据,人们最终以为电磁波的传播不需要物质媒质,又唯心地认为,电磁场就是一种物质媒质,认为电磁场不是由物质粒子组成,电磁场又具有物质粒子一样的性质,对放入其中的带电粒子有力的作用,而且电磁场还有能量且传播能量。于是,物质开始虚无化,能量开始实物化。这种唯心的结果是能量可以脱离物质粒子而存在,能量可以在没有物质粒子的空间传播,能量甚至可以等价于物质并可以取代物质,最终导致了“能量”第一性,物质第二性的观点。

2 电磁波的机械波理论

电磁波到底是什么?它的传播是否真的不需要任何媒质?场到底是什么?物质与能量到底哪个更为本质?„„这一切,在笔者发现暗物质之后,都可以迎刃而解了!

2.1 暗物质的发现

对于电源两极是否带有净电荷这个问题,笔者作了深入的讨论与分析,在进一步深入的研究中笔者最终发现了暗物质的存在。实际上,宇宙中所有的物体均由暗物质阴阳电性子构成无一例外,暗物质阴阳电性子是构成物体的最基本的物质微粒,除了原子或由原子构成的物体是阴阳电性子构成之外,在宇宙的任何一处空间,均存在着大量的阴阳电性子和由阴阳电性子结合而成的中性子。由于这些暗物质粒子(阴阳电性子和中性子分别是电磁波和光波的传播媒质,不发光也不反光,所以人们将永远无法看到这些粒子,所以笔者称之为暗物质)均是自由粒子,在空间的运动总是符合物理学属性第零定律,总是向着粒子数密度梯度方向作属性运动,所以在某一平衡的空间区域,无论是电性子粒子数密度也好,中性子密度粒子数也好,总是相同的,即在同一空间内电性子的阴性子或阳性子数量和中性子的数量是相同的。

2.2 机械波动方程组的发现

xyAcos[(t)]v时认笔者还对机械波动作了深入地研究,笔者在研究机械波方程

为,该方程没有很好描述出机械波波动过程,在机械波的产生与传播过程中,媒质发生的一系列的变化不能从该方程中表现出来,笔者想,是否存在一组与麦克斯韦方程组相似的方程,能够把媒质的特点和波动时媒质运动的变化等等相关的物理量进行尽情的描述呢?在进行

LZ了一系列的分析之后,笔者构建了机械波波动的速度矢量和剪应变化矢量,终于把机

械波波动方程组建立起来了:

Z0 2.1

LZt 2.2

L0 2.3

ZLt 2.4

这方程组与麦克斯韦电磁方程组完全同形,这从某一方面反映了它们之间的关系,似乎在说,电磁波的实质就是机械波!人们因为看不见其传播的媒质——物质最基本的微粒电性子,所以人们就把由电性子产生的某种空间称之为场!这是情有可原的,但是,也是由场概念的引入与使用,却使物理学陷入了万劫不复的困境。

2.3 场的实质

场是什么?场不是什么特殊的物质!它是物质最基本微粒电性子或中性子的某一种空间。

在这个空间中,由于电性子或中性子粒子分布不均衡使这些电性子或中性子发生属性加速运动,于是这个空间便形成一个场,放入该空间的电荷或物体同样与空间的电性子或中性子一样作属性加速运动,似乎受到了什么力的作用。这种情况形成的场如库仑电场、重力场或万有引力场。

电性子空间体元发生剪切形变,这样的一个空间也是一个场,如果电荷在这种场中运动,也会受到这种环境的属性力的作用。这种情况的场如磁场。

电性子发生稳定的匀速率运动的空间区域也是一种场,放入该场中的电荷没有环境属性力的作用,但是这种场会改变放入其中的闭合导体内的电性子的分布情况,使导体内产生电性子密度梯度,使导体内电荷受到环境属性力的作用而发生定向移动。

2.4 能量的实质

自由粒子空间,只要存在粒子数密度温度的分布不均衡,就会发生粒子的属性运动,就会有能量的产生,可见,能量不是什么,它首先是粒子分布不均衡的表现,而粒子分布不均衡又是物质运动的一种特殊的方式,所以,能量是物质运动的结果,它不能脱离物质粒子而独立存在,它是反映了物质运动的物理量。不平衡是宇宙存在的法则,是物质粒子存在的根本形式。

2.5 机械波或电磁波的形成与传播

由上面分析可知,无论是机械波还是电磁波,它必须依靠物质粒子媒质进行传播,波动的能量不可能脱离物质粒子而独立存在且传播。正是基于这个观点,笔者认为电磁波的传播媒质是物质基本微粒电性子,光的传播媒质是中性子。电磁场正是上述的电性子的某种特殊的空间。

无论是机械波还是电磁波的产生,都必须有振源的振动,缺少这个必要的条件,则不可能产生波动。电磁波的原始振源是导体内部运动的电子。

为了产生电磁波,我们可以使导体产生一个交变电场(为了方便讨论,笔者仍旧采用习

惯说法),使得导体内部电子作简

谐振动。由于电子原本是由其核心与周围的阴性子构成,电子的振动实际上就是其核心的振动,这也引起周围分布的电性子跟着一起振动,于是,便使得这些电性子产生了反抗振源矢量与剪应变矢量。必须注意的是,速度矢量(感应电场)与剪应变矢量(磁场)的产生是同时的,它们具有相同的相位。并不象经典电磁理论所说的,感应电场的变化产生了磁场,磁场的变化再产生感应电场。而且随着振源的继续振动,使得某体元质点的速度矢量(感应电场)及剪应变矢量(磁场)大小或方向发生变化,而上一时刻的该体元质点的速度矢量(感应电场)及剪应变矢量(磁场)大小或方向则向着下一个体元质点传递,因此每一个体元质点的速度矢量(感应电场)及剪应变矢量(磁场)相位始终是相同的,它们都是由上一个体元质点传播而来,并不是这两个矢量相互激发产生得到。如图3所示。

2.6 涡旋的含义

图3所示的只是向某一方向传播的机械波或者电磁波波束,波束的传播方向就是机械波



或电磁波的玻印亭矢量SZRZL或SEH。实际上,振源在均匀媒质的空间区域所产生的波动并不是只向着某一方向,而是一系列以振源为中心,在竖直于振源振动方向的波动平面上向着各个方向传播的波束,相位相同的各个振点所组成的波平面是一系列以振源为中心的同心圆。如图4所示。

图4所示的是由电子振源产生的电磁波,电子振源在中心处受迫振动,波动的每一个圆圈表示感应电场(速度矢量)和磁场(剪应变矢量)相位的波面,在这种情况下,我们可

以发现,每一个波面上的感应电场矢量(速度矢量)的方向都是相同的,要么向上,要么向下,但这些质点的所以这些感应电场矢量(速度矢量)正好是以振源为中心围成一圆,这就

是所涡旋之含义。并不像经典电磁理论所说,这些感

应电场矢量的电场线是自行闭合的圆。然而,

每一个波面上的感应磁场矢量(剪应变矢量)却正好如经典电磁理论所说的,其磁感线是自由闭合的圆,这也是涡旋磁场。

除了电荷振动可以产生电磁波,磁体的振动也可以产生电磁波,这种电磁波的传播与电荷产生的电磁波有一点小小的不同之处。如果图4中振源是磁体,那么,竖直方向的感应电场矢量(速度矢量)就应该改为磁场矢量(剪应变矢量),这些的磁场也不是磁感线自行闭合的磁场,但同一波面上的同相的磁场组成一个圆,这也是磁场之涡旋的含义。水平方向的感应磁场(剪应变矢量)则应改为感应电场(速度矢量),这时同相的感应电场线正好是闭合的一个圆。

由此可见,机械波与电磁波的实质是相同的,无论是产生还是传播都具有相同的原理。所以,电磁波是机械波的一种。

范文六:电磁波产生与传播 投稿:罗嵯嵰

第二节 电磁波的产生与传播 导学案

年级:初四 课型:新授 主备: 审核: 时间:2013-11-28 学习目标:

1.了解电磁波的产生和传播.

2.知道电磁波在真空中可以传播以及电磁波传播速度.

3.知道什么是波长、频率和波速.

导学过程

课前导学:

1、电磁波的产生条件是 ;

2、电磁波的传播 介质,真空中电磁波的传播速度是 , 波速、波长、频率的关系是 。

课堂探究:

一、电磁波是怎样产生的

演示课本34页实验,探究电磁波是如何产生的,师生共同分析得出电磁波的产生的条件是:

二、电磁波是怎样传播的?

1、演示:把一个移动电话放在真空罩中,并给这个移动电话打电话,看这个移动电话是否能够收到信号。

现象是: ; 说明了 。 还举一现象可以说明这一点: 。

2、真空中电磁波传播的速度是 ,电磁波频率的单位是 ,符号是: ,常用单位是 和 。

3、电磁波是个大家族,通常 叫无线电波。

4、引导学生看课本第36页的科学世界《微波炉》。

说出:(1).微波炉的工作原理;(2).使用注意事项。

三、达标测试

1.登上月球的宇航员如果要相互交谈,不能直接进行,而是要用 来传递信号.这说明声波的传播 介质;而电磁波的传播 介质,(选填“需要”或“不需要”).

2.在“众志成城、抗击非典”的战役中,科研部队针对“SARS”的早期症状研制出一种红外线测温仪。与可见光一样,红外线是一种 波

3.下列设备中,没有利用电磁波的是( )

A.电视机 B.录音机 C.微波炉 D.移动电话

4.我国的卫星通信技术拥有自主知识产权,在世界处于领先地位.在北京发射的信号通过通信卫星会转到上海被接收.实现这种信号传递的是( )

A.超声波 B.次声波 C.声波 D.电磁波

5.关于电磁波的传播,以下说法正确的是( )

A.只能在真空中传播 B.在水中不能传播 C.可以在很多介质中传播 D.只能在空气中传播

6.微波炉中不能使用金属容器,这主要是因为( )

A.金属易生锈,弄脏炉体 B.金属容易导电,造成漏电事故

C.微波能在金属中产生强大的电流,损坏微波炉 D.金属易传热 ,使炉体温度过高 课后反思

范文七:电磁波的产生及特性 投稿:韩圸圹

1.电磁波的产生:

由麦克斯韦电磁场理论:变化的电场会在其周围产生变化的磁场;变化的磁场又在更远的区域产生变化的电场。因此,变化着的电磁场就会在空间以一定的速度由近及远地传播出去,形成电磁波。

图中的振荡偶极子可由LC振荡电路演变而来。

低频LC电路中,电场和磁场的能量被局限在电容器和自感线圈中,不利于发射。

理论证明:电磁波的辐射功率与频率的四次方成正比。

为提高辐射能力:

(1) 使电磁能量分散于空间;

(2) 提高电路的振荡频率。

设电荷在振荡偶极子上按余弦规律变化:

则振荡偶极子的电偶极矩:

p0 = q0 l 称为电矩振幅。

可见,振荡偶极子相当于一个随时间变化的电流元,由它产生的迅变磁场可在空间激发涡旋电场。

在离波源很远处(波场区),电磁波为球面波。而波面上小范围内可看作平面波。此处的电磁场主要由涡旋电场和涡旋磁场组成。

波场区中任一点P附近,电场强度和磁场强度的表达式分别为:

2.电磁波的性质:

(1) 电磁波是横波,电磁波中的电场E、磁场H和电磁波的传播方向r相互垂直。

(2) 在波场区,电场强度E、磁场强度H的振动相位相同。

真空中:

介质中:

(3) E、H的振动状态以相同波速c向前传播。

真空中:

介质中:

上式中

称为介质的折射率。

(4) 电磁波的频率等于振荡偶极子的振动频率。

3.电磁波的能量:

电磁波的传播过程也就是电磁能量的传播过程。以电磁波的形式传播出去的能量称为辐射能。

电磁波的波场中单位体积内的电磁波能量,即电磁波的能量密度为:

单位时间内通过垂直于传播方向单位面积的辐射能称为电磁波的能流密度(或辐射强度),用S表示:

因为:

所以:

用矢量形式表示电磁波的能量密度为:

称为坡印廷矢量

将电场和磁场的表达式代入上式得:

由上式求电磁波能流密度在一个周期内的平均值,即得电磁波的平均能流密度(或平均辐射强度)为:

讨论

(1)

即振荡偶极子的电矩振幅越大,电磁波的辐射越强;

(2)

平均能流密度与场点到波源距离的平方成反比;

(3)

(称为方向因子)

可见,沿振荡偶极子方向,电磁波的平均能流密度为零;而垂直于振荡偶极子方向,电磁波的平均能流密度最大:

极轴上:

赤道平面上:

最大

(4)

可见频率越高(通常ν >10Hz)越利于辐射。

5

例题16-3-1:已知发射电磁波的点波源平均输出功率为800W,求离开点波源3.5m处的:(1) 平均能流密度;(2) 电场E和磁场B的最大值。

解:(1) 设电磁波波源发射的电磁波沿各方向均匀分布,则在r=3.5m处电磁波的平均能流密度为:

(2) 可以证明,电磁波的平均能流密度为电磁波最大能流密度的二分之一,即:

式中E0和H0为电场强度和磁场强度的最大值。

因为:

所以:

得电场强度的最大值为:

又:

所以磁感强度的最大值为:

范文八:各个波段的电磁波产生原理 投稿:沈釤釥

无线电波:

当电流流经导体时,导体周围会产生磁场;当导体和磁力线发生相对切割运动时导体内会感生电流。这就是电磁感应。如果流经导体的电流的大小、方向以极快的速度变化,导体周围磁场大小方向也随之变化。变化的磁场在其周围又感生出同样变化着的电场,而这电场又会再一次感生出新的磁场……。这种迅速向四面八方扩散的交替变化着的磁场和电场的总和就是电磁波,其磁场或电场每秒钟内周期变化的次数就是电磁波的频率。频率的基本单位是赫芝(Hz)。于是,人们把频率在3000吉赫(详见本节波段表说明)以下,不通过导线、电缆或人工波导等传输媒介,在空间辐射传播的电磁波定义为无线电波。无线电波和其他电磁波一样,在空间传播的速度是每秒30万公里。

红外线的划分

根据使用者的要求不同,红外线划分范围很不相同。

把能通过大气的三个波段划分为:

近红外波段 1~3微米

中红外波段 3~5微米

远红外波段 8~14微米

根据红外光谱划分为:

近红外波段 1~3微米

中红外波段 3~40微米

远红外波段 40~1000微米

医学领域中常常如此划分:

近红外区 0.76~3微米

中红外区 3~30微米

远红外区 30~1000微米

医用红外线可分为两类:近红外线与远红外线。近红外线或称短波红外线,波长0.76~1.5微米,穿入人体组织较深,约5~10毫米;远红外线或称长波红外线,波长1.5~400微米,多被表层皮肤吸收,穿透组织深度小于2毫米。(但在实际应用中通常把

2.5微波以上的红外线通称为远红外线。)

红外线的产生原理

由炽热物体、气体或其他光源激发分子等微观客体所产生的电磁辐射。主要是由外层电子的跃迁。

红外线的辐射源区分

白炽发光区

Actinic range,又称“光化反应区”,由白炽物体产生的射线,自可见光域到红外域。如灯泡(钨丝灯,TUNGSTEN FILAMENT LAMP),太阳。

热体辐射区

Hot-object range,由非白炽物体产生的热射线,如电熨斗及其它的电热器等,平均温度约在400℃左右。

发热传导区

Calorific range,由滚沸的热水或热蒸汽管产生的热射线。平均温度低于200℃,此区域又称为“非光化反应区”(Non-actinic)。 温体辐射区

Warm range,由人体、动物或地热等所产生的热射线,平均温度约为40℃左右。站在照相与摄影技术的观点来看感光特性:光波的能量与感光材料的敏感度是造成感光最主要的因素。波长愈长,能量愈弱,即红外线的能量要比可见光低,比紫外线更低。但是高能量波所必须面对的另一个难题就是:能量愈高穿透力愈强,无法形成反射波使感光材料撷取影像,例如X光,就必须在被照物体的背后取像。因此,摄影术就必须往长波长的方向——“近红外线”部分发展。以造影为目标的近红外线摄影术,随着化学与电子科技的进展,演化出下列三个方向:

1.近红外线底片:以波长700nm~900nm的近红外线为主要感应范围,利用加入特殊染料的乳剂产生光化学反应,使此一波域的光变化转为化学变化形成影像。

2.近红外线电子感光材料:以波长700nm~2,000nm的近红外线为主要感应范围,它是利用以硅为主的化合物晶体产生光电反应,形成电子影像。

3.中、远红外线热像感应材料:以波长3,000nm~14,000nm的中红外线及远红外线为主要感应范围,利用特殊的感应器及冷却技术,形成电子影像。

可见光的划分

紫光:390-455微米

蓝光:455-920微米

绿光:492-577微米

黄光:577-597微米

橙光:597-622微米

红光:622-760微米

可见光的产生原理

由炽热物体、气体或其他光源激发分子或院子等微观客体所产生的电磁辐射。主要是由外层电子的跃迁。

紫外线辐射

紫外线根据波长分为:

近紫外线(长波紫外线)UVA:波长200-280nm;

远紫外线(中波紫外线)UVB:波长280-320nm;

超短紫外线(短波紫外线)UVC:波长320-400nm;

UVD波段(真空紫外线),波长100~200nm,

可见光的产生原理

由炽热物体、气体或其他光源激发分子或原子等微观客体所产生的电磁辐射。如紫外杀菌灯发出的紫外线就是由灯管内的汞原子被激发产生的。

X射线的分区

超硬X射线:波长小于0.1埃

硬X射线:波长在0.1~1埃范围内

软X射线:波长在1~10埃范围内

X射线产生的原理

X射线光子产生于高能电子加速,产生X射线的最简单方法是用加速后的电子撞击金属靶。撞击过程中,电子突然减速,其损失的动能会以光子形式放出,形成X光光谱的连续部分,称之为制动辐射。通过加大加速电压,电子携带的能量增大,则有可能将金属原子的内层电子撞出。于是内层形成空穴,外层电子跃迁回内层填补空穴,同时放出波长在0.1纳米左右的光子。由于外层电子跃迁放出的能量是量子化的,所以放出的光子的波长也集中在某些部分,形成了X光谱中的特征线,此称为特性辐射

实验室中X射线由X射线管产生,X射线管是具有阴极和阳极的真空管,阴极用钨丝制成,通电后可发射热电子,阳极(就称靶极)用高熔点金属制成(一般用钨,用于晶体结构分析的X射线管还可用铁、铜、镍等材料)。用几万伏至几十万伏的高压加速电子,电子束轰击靶极,X射线从靶极发出。

γ射线

波长短于0.2埃的电磁波。

γ射线的产生

放射性原子衰变或用高能粒子与原子碰撞时所发出的。原子核衰变和核反应均可产生γ射线

范文九:第一节电磁波的产生教案 投稿:胡邖邗

第一节 电磁波的产生 教案

三维教学目标

1、知识与技能

(1)了解电磁振荡产生的过程。

(2)了解赫兹实验及其意义。

(3)了解开放电路和实际发射电磁波的过程。

2、过程与方法

(1)通过对赫兹实验的过程与分析和阅读“资料活页”,体会解决问题,应抓住关键,并善于类

推和联想。

(2)通过“讨论与交流”,学会及时应用所学知识解释相关问题。

3、情感、态度与价值观

教学重点:电磁波的产生

教学难点:赫兹实验及应用所学知识解释相关问题。

教学方法:实验法、讨论与交流法

(一)引入

学习电磁振荡和电磁波的重要性。 无线电广播是利用电磁波传播的,电视广播也是利用电磁波传播的,导弹,人造地球卫星的控制以及宇宙飞船跟地面的通信联系都是利用电磁波。那么,电磁波是什么呢?它是怎样产生的,有些什么性质以及怎样利用它来传递各种信号呢?这一章就要研究这些问题。要了解电磁波,首先就要了解什么是电磁振荡,我们就从电磁振荡开始学习。

(二)新课教学

1、实验:将电键K扳到1,给电容器充电,然后将电键扳到2,此时可以见到G表的指针来回摆动。

2、总结:能产生大小和方向都都作周期发生变化的电流叫振荡电流。能产生振荡电流的电路叫振荡电路。其中最简单的振荡电路叫LC回路。

3、振荡电流是一种交变电流,是一种频率很高的交变电流,它无法用线圈在磁场中转动产生,只能是由振荡电路产生。

4、那么振荡电路中的交变电流有一些什么样的性质:

(1)介绍振荡电路中交变电流的一些重要性质:

对应的电流图像:

对应电容器所带的电量:

(2)电路分析:

甲图:电场能达到最大,磁场能为零,电路感应电流i=0

甲→乙:电场能↓,磁场能↑,电路中电流i↑,电路中电场能向磁场能转化,叫放电过

程。

乙图:磁场能达到最大,电场能为零,电路中电流I达到最大。

乙→丙:电场能↑,磁场能↓,电路中电流i↓,电路中电场能向磁场能转化,叫充电过程。

丙图:电场能达到最大(与甲图的电场反向),磁场能为零,电路中电流为零。

丙→丁:电场能↓,磁场能↑,电路中电流i↑,电路中电场能向磁场能转化,叫放电过程。

丁图:磁场能达到最大,电场能为零,回路中电流达到最大(方向与原方向相反),

丁→戊:电场能↑,磁场能↓,电路中电流i↓,电路中电场能向磁场能转化,叫充电过程。

戊与甲是重合的,从而振荡电路完成了一个周期。

综述:

第一、充电完毕(充电开始):电场能达到最大,磁场能为零,回路中感应电流i=0。 第二、放电完毕(放电开始):电场能为零,磁场能达到最大,回路中感应电流达到最大。 第三、充电过程:电场能在增加,磁场能在减小,回路中电流在减小,电容器上电量在增加。从能量看:磁场能在向电场能转化。

第四、放电过程:电场能在减少,磁场能在增加,回路中电流在增加,电容器上的电量在减少。从能量看:电场能在向磁场能转化。

归纳:在振荡电路中产生振荡电流的过程中,电容器极板上的电荷,通过线圈的电流,以及跟电流和电荷相联系的磁场和电场都发生周期性变化,这种现象叫电磁振荡。

例题1、在LC振荡电路中,某时刻若磁场B正在增加,则电容器处于(放)电状态, 电场能正在(减小) 磁场能正在(增加) 能量转变状态为(电场能正在向磁场能转化)电容器上板带(正)电。

例题2、在LC的回路中,电流i——t的关系如图所示,①若规定逆时针方向为电流的正方向,说明t0时刻电路中能量变化情况,及电场能、磁场能、充放电等情况。②下列分析情况正确的是:(D)

A、t1时刻电路的磁场能正在减小。 B、t1→t2时间电路中的电量正在不断减少。

C、t2→t3时间电容器正在充电。 D、t4时刻电容中的电场能最大。

i t

5、阻尼振荡与无阻尼振荡。

(1)阻尼振荡:在振荡电路中由于能量被逐渐消耗,振荡电路中的电流要逐渐减小,直到最

后停下来。

(2)无阻尼振荡:在电磁振荡的电路中,如果没有能量损失,振荡应该永远地持续下去,电路中振荡电流的振幅应该永远保持不变,这种振荡叫无阻尼振荡。

6、麦克斯韦的预言

研究了电现象和磁现象,他预言:既然变化的磁场能产生电场,那么变化的电场也能产生磁场。

7、分析:

①恒定的电场周围无磁场,恒定的磁场周围无电场。

②均匀变化的电场周围产生恒定的磁场,均匀变化的磁场周围产生恒定的电场。

③周期性变化的电场周围存在同周期的磁场,周期性变化的磁场在周围产生同周期的电

场。

8、电磁场的形成:变化的电场和变化的磁场是相互联系着的一个不可分割的统一体,这就是

电磁场。 麦克斯韦预言:这种电磁场由发生区域向无限远处的空间传播就形成了电磁波。且在真空中电磁波的传播速度跟光速相等。

麦克斯韦的预言最后由物理学家赫兹证实了电磁波的存在,并进一步分析电磁波在真空

8中的传播速度为C=3.00×10m/s 电磁波的波长由V=λf得到:f=C/λ

范文十:电能产生磁 投稿:史绢绣

3、学生汇报交流(用铁或磁铁等方法能使小磁针发生偏转)

4、师:还有没有其它办法?

师:老师给大家介绍一位科学家,我们看看他有什么新的发现?

出示课件:1820年,丹麦科学家奥斯特在一次实验中,偶然让通电的导线靠近了一下小磁针,结果他有了神奇的发现。你知道他发现了什么吗?

(二)、实验:探究通电导线接近小磁针现象

1、说明注意事项

让学生阅读注意事项后说说做这个实验要注意些什么?(电路只能接通很短时间,马上断开。因为用导线直接接通电源的两极,这种接法叫短路,短路是十分危险的。轻的电池损坏,严重时,可产生炸裂,危及人身安全,若家用220V交流电短路,导线将被电热烧得发红,容易引发火灾。)

师:如果把导线两端快速地接通电池的正负极后旁边紧靠的小磁针会出现什么现象? 我们通过实验来一起观察。

3、师:通过这个实验你都发现了什么?

引导学生小结:电可以产生磁性。

(板书:通电导线 能使小磁针偏转 具有磁性)

(三)、尝试制作电磁铁

1、 师:科学家知道了电可以产生磁之后继续研究, 他们尝试着

让电流通过弯成各种形状的导线观察产生的不同效果,其中

有一种是把导线绕成螺线管再通电产生的磁性比较强。后来

进一步发现当螺线管内插入铁芯时,由于铁芯被磁化,磁性

便会大大增强,这样就发明了电磁铁。

(板书:电磁铁)

师:大家想不想也来做一个电磁铁?

2.出示电磁铁,提问:制作电磁铁需要哪些材料?怎样制作电磁铁?

3、小组讨论、汇报制作方法

师说明注意事项。(导线接通电池的时间不要超过三秒,导线要沿着同一个方向缠绕在大铁钉上,导线的两端要用砂皮擦亮。)

4、以小组为单位制作电磁铁。

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