第十三章
1．了解人类发现电磁波的历中，知道麦克斯韦、赫兹等物理学家对电磁波发现做出的巨天贡献，领会在电磁波的发现过程中所蕴含的科学方法和科学精种。
2．体验赫兹通过实验验证麦克斯韦电磁波预言的过程与方法，领悟理论与实验结合对科学进步的深远影响。
3．了解电磁波本身是一种特殊物质，电磁波能传递能量和信息。
4．了解电磁波谱中各波段的主要特性及其在科技、经济和社会信息化等方面的主要应用。知道可见光是电磁波谱家族中的一个频段。
一、
英国物理学家麦克斯韦在系统地总结前人对电磁规律研究成果的基础上，建立了经典电磁场理论：(1)变化的磁场产生电场；(2)变化的电场产生磁场。
2．变化的电场和磁场总是相互联系的，形成一个不可分割的统一的电磁场。
二、
(1)电磁波的预言：变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远地向周围传播形成电磁波。
(2)电磁波可以在真空中传播。
(3)光的电磁理论：光是以波动形式传播的一种电磁振动，电磁波的速度等于光速。
2．赫兹的贡献：赫兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了电磁波的存在，也证实了麦克斯韦的电磁场理论。
三、
1．电磁波的波速c与波长λ、频率f的关系：c＝λf。
2．电磁波在真空中的速度：c＝3×108m/s。
3．电磁波谱的概念：按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列起来，形成电磁波谱。
电磁波名称
波长、频率
应用
无线电波
长波
中波
短波
广播及其他信号的传播
微波
卫星通信、电视等信号传输
红外线
加热理疗
可见光
看见这个世界
紫外线
消毒
X射线
诊断病情
γ射线
摧毁病变的细胞
四、
1．电磁波具有能量，电磁波是物质存在的一种形式。
2．微波炉通过微波加热食物，促使水分子热运动增强，导致内能增加，温度上升。
3．光是一种电磁波——传播着的电磁场，光具有能量。
五、
1．电信网、广播电视网和互联网相互渗透、相互兼容，逐步整合成为统一的信息通信网络。
2．以互联网为基础的信息服务都是通过电磁波来传递的，即电磁波可以传递信息。
(1)变化的电场可以产生磁场。
(2)稳定的磁场产生稳定的电场。
(3)电磁波的传播不需要介质。
(4)赫兹用实验证实了电磁波的存在。
(5)紫外线可以用来灭菌消毒。
任务一：
[例1]
AB[变化的磁场周围会产生电场，当此电场中有闭合回路时，回路中会有电流。若无闭合回路，电场依然存在，A正确；形成电磁场需有周期性变化的电场和磁场，B正确，C不成立。D错。
C．电磁场中的电场和磁场是不可分割的一个统一体
A[电磁场是变化的电场和变化的磁场形成的不可分割的统一场，而不是静电场和静磁场简单的复合。所以选项A错。
任务二：
C．电磁波是一种物质，可在真空中传播。
根据麦克斯韦电磁场理论，非均匀变化的电场周围会产生变化的磁场，而均匀变化的电场则产生稳定的磁场。因此，选项A是错误的。
[变式训练2-1]
为了产生持续的电磁波，变化的电场或磁场必须是非均匀变化的，因此A选项错误。电磁波是物质波，能在真空中传播，故B选项错误。电磁波可独立存在，C选项正确。电磁波能引起电荷移动，表明其具有能量，其传播过程即为能量传播过程，因此D选项正确。
任务三：
[例3]红外线、紫外线、无线电波、可见光、γ射线、
A．无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、
B．红外线、可见光、紫外线、无线电波、γ射线、
C．γ射线、伦琴射线、紫外线、可见光、红外线、
D．紫外线、红外线、γ射线、伦琴射线、无线电波、
A[在电磁波谱中以无线电波波长最大，γ射线波长最小，所以正确的顺序为A。
[变式训练3-1]电磁波在真空中传播的速度v是3.00×108m/s，有一个广播电台的频率f＝90.0
A．2.70m B．270
C．333m D．3.33
D[根据λ＝得，λ＝m≈3.33m。
[变式训练3-2]下面列出一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理现象。请将相应的字母填写在运用这种现象的医疗器械后面的空格上。
(1)X光机，________。
(2)紫外线灯，________。
(3)理疗医用“神灯”照射伤口，可使伤口愈合得较好。这里的“神灯”是利用________。
[解析]X光机利用穿透力强且对人体无害的电磁波，即X射线，以透视人体内部器官。因此，选择D。
(2)紫外线灯主要是用来杀菌的，因此它应用的是紫外线的杀菌作用而非荧光作用，故选C。
(3)“神灯”亦称红外线灯，其主要功能在于促进局部血液循环，通过红外线的热效应使人体局部发热，从而加速血液循环，因此应选E。