一 电磁波的发现
1.基本知识
(1)变化的磁场在空间产生 ．
(2)变化的电场在空间产生 ．
麦克斯韦的电磁场理论
电场
磁场
2．思考判断
(1)均匀变化的磁场产生均匀变化的电场．(×)
(2)均匀变化的电场产生稳定的磁场．(√)
3．探究交流
变化的磁场在空间产生电场，电场还能继续产生磁场吗？
【提示】　若是均匀变化的磁场所产生的电场，电场是稳定的，就不再产生磁场．若是非均匀变化的磁场，产生的是变化的电场，变化的电场产生磁场.
1.基本知识
(1)如果在空间某区域有 的电场，那么这个变化的电场就在空间引起 ， 这个变化的磁场又会引起新的 电场和磁场……于是，变化的电场和磁场交替产生，由近及远地传播，形成电磁波．
电磁波
不均匀变化
变化的磁场
变化
(2)①机械波的传播需要 ，而电磁波可以在 中传播，这是因为电磁波的传播靠的是 和 的相互“激发”，而电场和磁场本身就是一种形式的物质．
②在真空中，电磁波的速度等于 ，光是以 形式传播的一种 ．
(3)赫兹证实了 关于光的电磁理论．
介质
真空
电场
磁场
光速
波动
电磁振动
麦克斯韦
2．思考判断
(1)电磁波的传播不需要介质．(√)
(2)赫兹证实了麦克斯韦的电磁场理论．(√)
3．探究交流
电磁波是如何形成的？
【提示】　振荡的电场产生振荡的磁场，振荡的磁场产生振荡的电场，电场、磁场交替产生，形成电磁场，电磁场由近及远地向周围空间传播，形成电磁波.
【问题导思】
1．麦克斯韦电磁场理论的基本内容是什么？
2．电磁波是如何形成的？
对麦克斯韦电磁场理论的理解
19世纪60年代，英国物理学家麦克斯韦总结前人对电磁波现象的研究，建立了完善的电磁场理论，并预言了电磁波的存在，其主要内容为：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，要正确理解这个理论需要明确以下几点：
1．变化的磁场产生电场：均匀变化的磁场产生稳定的电场，周期性变化的振荡磁场能产生同周期性的振荡电场，这条理论的基础是法拉第的电磁感应现象．
2．变化的电场产生磁场：均匀变化的电场产生稳定的磁场，周期性变化的振荡电场产生同频率的振荡磁场，这一条是麦克斯韦的一个伟大的预言．
3．不均匀变化的磁场产生变化的电场， 不均匀变化的电场产生变化的磁场．
4．变化的电场和磁场相互联系，形成一个统一的场，就是电磁场，而电磁场由近及远地向周围空间传播形成电磁波．
5．电场、磁场的变化关系
关于电磁场理论，下列说法中正确的是(　　)
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均匀变化的磁场
D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场
【审题指导】　要正确理解电磁场理论中“变化”的含义．
【解析】　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．而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．
【答案】　D
本题考查麦克斯韦电磁场理论，特别注意电场的变化是均匀的还是非均匀的是解决此题的关键，只有周期性变化的电场或磁场才能产生电磁波．
1．某闭合电路的电流或电压随时间变化的规律如图所示，能发射电磁波的是(　　)
【解析】　非均匀变化的电场产生变化的磁场，非均匀变化的磁场再产生变化的电场，从而形成电磁场，电磁场由近及远地传播，形成电磁波，故要求电流或电压是变化的，但不能是均匀变化的，C项正确．
【答案】　C
【问题导思】
1．电磁波与机械波有哪些相同之处？有哪些不同点？
2．为什么电磁波不需要介质，而机械波必须有传播机械波的介质？
电磁波与机械波的比较
1．两种波都是周期性的，都能传播能量．
2．两种波都具有波的一切特性，如：反射、衍射、干涉等．
3．波从一种介质进入另一种介质，其频率都不变．
电磁波与机械波相比，以下说法正确的是(　　)
A．它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象
B．它们在本质上是相同的，只是频率不同而已
C．它们都可能是横波，也可能是纵波
D．它们都能在真空中传播
【审题指导】　两种波的产生机制及其特点．
【解析】　二者都属于波，都具有波的共性，能发生反射、折射、干涉、衍射等现象，故A正确；但它们产生的机理不同，本质不同，B错误；电磁波是横波，机械波既有横波又有纵波，C错误；机械波不能在真空中传播，D错误．
【答案】　A
2．手机A的号码为12345670002，手机B的号码为12345670008，手机A拨打手机B时，手机B发出响声并且显示屏上显示A的手机号码12345670002，若将手机A置于一透明真空罩中，用手机B拨打A，则发现手机A(　　)
A．发出响声，并显示B的号码12345670008
B．不发出响声，但显示B的号码12345670008
C．不发出响声，但显示A的号码12345670002
D．既不发出响声，也不显示号码
【解析】　电磁波可以在真空中传播，而声波传播则需要介质．当手机B拨打手机A时(A置于一透明真空罩中)，A能显示B的号码，不能发出响声，即B正确．本题容易出现的问题是不能区分电磁波和机械波．
【答案】　B
1．(2012·6月广东学业水平测试)麦克斯韦预言了电磁波的存在，通过实验验证电磁波存在的科学家是(　　)
A．贝尔　　　　　　 B．赫兹
C．西门子　　　 D．爱迪生
【答案】　B
2．电磁场理论预言了(　　)
A．变化的磁场能够在周围空间产生电场
B．变化的电场能够在周围空间产生磁场
C．电磁波的存在，电磁波在真空中的速度为光速
D．电能够产生磁，磁能够产生电
【答案】　C
3．关于电磁场的理论，下面说法中正确的是(　　)
A．变化的电场周围产生的磁场一定是变化的
B．变化的电场周围产生的磁场不一定是变化的
C．均匀变化的磁场周围产生的电场也是均匀变化的
D．振荡电场周围产生的磁场也是振荡的
【答案】　BD
4．(2013·广东学业水平测试模拟)关于电磁波，下列说法正确的是(　　)
A．光不是电磁波
B．电磁波需要有介质才能传播
C．只要有电场和磁场，就可以产生电磁波
D．真空中，电磁波的传播速度与光速相同
【答案】　D