電磁波的發(fā)現(xiàn)ppt.ppt

4.1電磁波的發(fā)現(xiàn),奧斯特電流的磁效應(yīng),法拉第電磁感應(yīng)現(xiàn)象,偉大的預(yù)言麥克斯韋的電磁場理論要點偉大的預(yù)言,1、變化的磁場產(chǎn)生電場裝置如圖所示，當(dāng)穿過螺線管的磁場隨時間變化時，上面的線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，引起感應(yīng)電流使燈泡發(fā)光。,（1）線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢說明了什么？麥克斯韋認(rèn)為變化的磁場在線圈中產(chǎn)生電場，正是這種電場(渦旋電場)在線圈中驅(qū)使自由電子做定向的移動，引起了感應(yīng)電流。（2）如果用不導(dǎo)電的塑料線繞制線圈，線圈中還會有電流、電場嗎？有電場、無電流。（3）想象線圈不存在時線圈所在處的空間還有電場嗎？有！,總結(jié)：麥克斯韋認(rèn)為線圈只不過用來顯示電場的存在，線圈不存在時，變化的磁場同樣在周圍空間產(chǎn)生電場，即這是一種普遍存在的現(xiàn)象，跟閉合電路是否存在無關(guān)。,2變化的電場產(chǎn)生磁場既然變化的磁場能夠在空間產(chǎn)生電場，那么，變化的電場能不能夠在空間產(chǎn)生磁場？,麥克斯韋經(jīng)過反復(fù)思考提出假設(shè)：變化的電場也相當(dāng)于一種電流，也在空間產(chǎn)生磁場，即變化的電場在空間產(chǎn)生磁場。,二電磁場、,1、電磁場麥克斯韋根據(jù)自己的理論進一步預(yù)言，如果在空間某域中有周期性變化的電場，那么，這個變化的電場就在它周圍空間產(chǎn)生周期性變化的磁場，這個變化的磁場又在它周圍空間產(chǎn)生新的周期性變化的電場。可見，變化的電場和變化的磁場是相互聯(lián)系的，形成一個不可分離的統(tǒng)一體，這就是電磁場。,2、電磁波,變化的電場和變化的磁場交替產(chǎn)生，由近及遠(yuǎn)地傳播。這種變化的電磁場在空間以一定的速度傳播的過程叫做電磁波。,三赫茲的電火花,1、麥克斯韋英年早逝，沒有見到科學(xué)實驗對電磁場理論的證明。把天才的預(yù)言變成世人公認(rèn)的真理，這是赫茲的功勞。,2、赫茲的實驗：,電磁波與我們的生活,電視臺通過電磁波，將精彩的電視節(jié)目展現(xiàn)給我們。,移動通信設(shè)備極大的方便了我們的聯(lián)系。,收音機,無線上網(wǎng)設(shè)備,雷達設(shè)備在軍事、氣象等方面有廣泛的應(yīng)用。,汽車的防盜器,通信衛(wèi)星,通信衛(wèi)星已經(jīng)滲入到生活的各個部分。,雷達,雷達在軍事、飛機導(dǎo)航、氣象預(yù)測方面有巨大作用。,雷達,雷達裝置主要有什么用？了解雷達用的是什么電磁波?為什么可以根據(jù)雷達顯示屏看出離障礙物有多遠(yuǎn)？,雷達工作原理,測距：,利用發(fā)射與接收之間的時間差，計算出物體的距離。,雷達所用電磁波特點,微波（超短波）頻率高，波長極短，沿直線傳播，能夠穿過電離層，受大氣影響小，收到的信號強且穩(wěn)定。,四、移動電話,1.移動電話是一個怎樣的儀器？,1.什么是“基站”？為什么要建設(shè)“基站”？,五、因特網(wǎng),電磁波的危害,電磁波的危害,手機的危害原因,在待機狀態(tài)下，手機不斷的發(fā)射電磁波，與周圍環(huán)境交換信息。,手機在建立連接的過程中發(fā)射的電磁波特別強。,電磁波的危害,電磁波可能造成的傷害,手機釋放的電磁輻射對腦細(xì)胞的影響,電磁輻射的遺害會不斷累積在十至十五年后很可能出現(xiàn)更多因手機普及而導(dǎo)致的癌癥病例,電磁輻射對胎兒的發(fā)育起到極大的影響。容易導(dǎo)致胎兒畸形和發(fā)育不良。,手機危害的預(yù)防,移動電話接通瞬間釋放的電磁波容易產(chǎn)生不好的影響，所以移動電話響時，一秒后再聽手機。,如果身邊有其他電話可用，就不要使用手機。在使用手機時，可以采用手機專用耳機，實現(xiàn)遠(yuǎn)距離使用是比較有效的辦法。,休息時不要將手機置于枕頭邊。,注意手機的擺放位置。醫(yī)學(xué)專家建議我們，手機不用時最好放在包里，但不要放在胸前的口袋中，也不要直接掛在胸前。,手機危害的預(yù)防,多吃綠茶可以防范輻射。,使用綠色手機。GSM標(biāo)準(zhǔn)的手機的輻射標(biāo)準(zhǔn)為0.62瓦，而采用CDMA技術(shù)的手機其輻射標(biāo)準(zhǔn)要小得多，所以CDMA手機被稱作綠色手機。,電磁污染,電磁污染基本上是兩大類：一是自然界所固有的；再就是人在利用電磁能時形成的目前在人類的生存環(huán)境中，自然界固有的電磁輻射的影響已相對較小，人為的電磁輻射的影響卻在迅速增大在我國近十幾年來電磁輻射的影響更是爆炸性的增強，“電氣煙霧”彌漫在我們周圍作為人造電磁輻射源，它還涉及很多方面，例如，廣播電臺、電視臺、雷達、導(dǎo)航、通信、射電天文、氣象預(yù)測、醫(yī)療設(shè)備中的電針炙、核磁共振等，宇航方面的各種飛行器等電子設(shè)備都會輻射電磁波，家庭中使用的微波爐、紅外烤箱等家用電器，也都會產(chǎn)生電磁輻射,生活環(huán)境中充滿了電磁波，只要是使用電的電器用品，都會放出電磁波。墻壁中看不見的電線，也會使電磁波檢測筆嗶嗶叫。所以睡覺時不要太靠近裝有電線的墻壁，以免因電磁波影響而無法好好睡一覺。而現(xiàn)代人人手一手機，它的電磁波其實是很強的。在電腦前撥通手機，大家往往會發(fā)現(xiàn)電腦螢?zāi)婚W鑠不已。又在打開的收音機前撥通手機，收音機也受到很大的干擾。,微波爐的微波也是很強的電磁波，有人曾經(jīng)做過實驗，發(fā)現(xiàn)微波抑制了植物的生長！這個實驗是將4盆綠豆苗分別放入微波爐中照射微波5秒、10秒、15秒、20秒後，移出置於空曠處。另外一盆完全不照射微波做為實驗控制組。觀察這5盆綠豆芽每天的生長進度，發(fā)現(xiàn)不受微波照射的實驗控制組，綠豆苗生長正常。經(jīng)微波照射過後的植物，只有照射5秒的一盆尚有存活力，其他一概陸續(xù)枯萎，可見微波對生物的殺傷力。雖然如此，微波過的食物仍可食入，絕不會吃進微波的！,另外也有人做微波使魚眼變白的實驗，將魚眼睛放入微波爐中，照射微波九秒後觀察魚眼睛的變化。發(fā)現(xiàn)微波使魚眼睛煮熟了。而當(dāng)人的眼晴暴露在微波中，人眼晴中的水晶體也會和魚眼睛一樣變白，於是再也看不見東西了，這就是所謂的白內(nèi)障。因此當(dāng)媽媽使用微波爐煮點心時，小朋友千萬不要在微波爐的玻璃門外看著，以免視力會越來越差。,電磁波這麼可怕，我們該怎麼預(yù)防呢？（一）拔掉插頭可防止電磁波：電器用品不使用時，最好將插頭拔掉，避免室內(nèi)環(huán)境受到電磁波的侵害。（二）保持距離可減少電磁波：沒錯，距離越遠(yuǎn)，電磁波強度越弱。所以在使用電器用品像電腦、電視、電風(fēng)扇、吹風(fēng)機、微波爐、電磁爐時，都要遠(yuǎn)離這些電器用品，以策安全。,電磁波譜,電磁波譜：,電磁波的頻率范圍很廣。按電磁波的波長或頻率大小的順序把他們排列成譜，叫做電磁波譜。,可見光,（赤橙黃綠藍(lán)靛紫）,紅外線,無線電波,紫外線,X射線和射線,（700nm400nm）,（400nm5nm）,小,大,（1mm700nm）,（1mm）,（5nm）,可見光：,可見光的波長在700-400nm之間。,太陽光是由組成的赤橙黃綠藍(lán)靛紫七種光組成的。不同顏色的光時不同波長（頻率）范圍的電磁波,紅外線,是一種光波，比無線電波短，比可見光長。所有物體都輻射紅外線。主要作用是熱作用。人眼看不見紅外線。,利用紅外線測量體溫,紅外線主要作用是熱作用，可以利用紅外線來加熱物體和進行紅外線遙感,紅外線技術(shù)的應(yīng)用,注意:烤箱中的紅光,不是紅外線,紅外線是看不見的.,利用紅外線檢測人體的健康狀態(tài)，本圖片是人體的背部熱圖，透過圖片可以根據(jù)不同顏色判斷病變區(qū)域,紅外線衛(wèi)星云圖顯示一九九九年九月十六日臺風(fēng)約克于清晨靠近香港時,中心的風(fēng)眼清晰可見,無線電波,1的電磁波。用通信和廣播。微波爐用的也是無線電波。,電視塔能發(fā)射無線電波,利用微波加熱,紫外線,波長范圍在5-400nm的電磁波是紫外線。,紫外線具有較高的能量。,紫外線消毒,紫外線驗鈔,X射線和射線,波長比紫外線更短的電磁波就是X射線和射線,X射線和射線的波長很短，具有很強的穿透性。,電磁波的能量,電場是電荷周圍客觀存在的物質(zhì),磁場時客觀存在的物質(zhì),電磁波是客觀存在的物質(zhì),電磁波具有能量。,四、太陽輻射太陽輻射中含有可見光、紅外線、紫外線，同時還有X射線、射線、無線電波。太陽輻射的能量集中在可見光、紅外線和紫外線三個區(qū)域內(nèi)，如下圖。波長在黃綠光附近，輻射的能量最強。,小結(jié),一、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3電磁場傳播電磁波4、電磁波不需介質(zhì)，以光速傳播。二、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)。,小結(jié),二、電磁波譜1、電磁波譜：按電磁波的波長或頻率大小的順序把它們排列成譜，叫做電磁波譜2、波長從大到小的順序：無線電波、光波（紅外線、可見光、紫外線）、X射線、射線三、電磁波的能量電磁波有能量。電磁波是一種物質(zhì)。四、太陽輻射太陽輻射的能量集中在可見光、紅外線和紫外線三個區(qū)域。黃綠