《光的电磁说》课件.ppt

1、第二十一章第二十一章 光的波动性光的波动性光的电磁说光的电磁说光的电磁说光的电磁说麦克斯韦麦克斯韦电磁波谱电磁波谱红外线红外线紫外线紫外线伦琴射线伦琴射线光的干涉现象光的衍射现象光是一种波光的电磁说 19世纪中叶，光的波动说已经得到了公认，但是光波的本质到底是什么，是像水波？还是像声波呢？19世纪60年代，麦克斯韦预言了电磁波的存在，并从理论上得出电磁波在真空中的传播速度应为：sm1011.38光是一种电磁波光速返回目录返回目录光的电磁说 1、麦克斯韦根据电磁理论，发现电磁波的波速与光速相同，提出了光是一种电磁波的假说赫兹通过实验证实了光的电磁本质，光的电磁说把光学和电学统一起来了 2、光的颜

2、色是由电磁波的频率决定的不同频率的色光在真空中波速相同，在介质中波速不同同一色光在不同介质中，频率（颜色）不变，波长和波速都要改变在同一介质中，频率越高，波速起小 3、电磁波与机械波的比较:共同点：都能产生干涉和衍射现象；它们波动的频率都取决于波源的频率；在不同介质中传播，频率都不变 不同点：机械波的传播一定需要介质，其波速与介质的性质有关，与波的频率无关而电磁波本身就是一种物质，它可以在真空中传播，也可以在介质中传播电磁波在真空中传播的速度均为3.0108ms，在介质中传播时，波速和波长不仅与介质性质有关，还与频率有关关于光的电磁说的几点强调关于光的电磁说的几点强调 返回目录返回目录 麦克斯

3、韦麦克斯韦（James Clerk Maxwell，18311879），英国物理学家，经典电磁理论的奠基人1831年6月13日出生于爱丁堡1847年入爱丁堡大学听课，专攻数学他很重视实验，涉猎电化学、光学、分子物理学以及机械工程等等他说：“把数学分析和实验研究联合使用得到的物理科学知识，比之一个单纯的实验人员或单纯的数学家所具有的知识更加坚实、有益而牢固”1850年考入剑桥大学，1854年以优异成绩毕业并获得了学位，留校工作1856年起任苏格兰阿伯丁的马里沙耳学院的自然哲学讲座教授，直到1874年经法拉第举荐，自1860年起任伦敦皇家学院的物理学和天文学教授1871年起负责筹划卡文迪什实验室，

4、随后被任命在剑桥大学创办卡文迪什实验室并担任第一任负责人1879年11月5日麦克斯韦因患癌症在剑桥逝世，终年仅48岁 麦克斯韦麦克斯韦返回目录返回目录 麦克斯韦一生从事过多方面的物理学研究工作，最杰出的贡献是在经典电磁理论方面在剑桥读书期间，麦克斯韦在读法拉第的电学实验研究时，被书中的新颖见解所吸引，他敏锐地领会到了法拉第的“力线”和“场”的概念的重要性他注意到全书竟然无一数学公式，说明法拉第的学说还缺乏严密的理论形式在老师威廉汤姆孙的启发和帮助下，决心用自己的数学才能来弥补法拉第工作的这一缺陷 返回目录返回目录麦麦克克斯斯韦韦18551856论法拉第力线 这是麦克斯韦用数学工具表达法拉第学说

5、的开端这是麦克斯韦用数学工具表达法拉第学说的开端18611862论物理力线 在这一文中的思想已经超过法拉第，不仅对各在这一文中的思想已经超过法拉第，不仅对各种电磁现象的联系，提供了统一的解释，而且挖种电磁现象的联系，提供了统一的解释，而且挖掘出更深入的内在本质，这是麦克斯韦为电磁场掘出更深入的内在本质，这是麦克斯韦为电磁场理论建立迈出的关键性一步。理论建立迈出的关键性一步。1865电磁场的动力学理论 在实验事实及动力学的基础上构筑了一座全新在实验事实及动力学的基础上构筑了一座全新的电磁学理论大厦。的电磁学理论大厦。18651873电磁理论 被认为可以和牛顿的自然哲学的数学原理被认为可以和牛顿的

6、自然哲学的数学原理交相辉映麦克斯韦的电磁理论成为经典物理学交相辉映麦克斯韦的电磁理论成为经典物理学的重要支柱之一的重要支柱之一 返回目录返回目录 麦克斯韦的电磁场理论从超距作用过渡到以场为基本变量，是科学认识的一个革命性变革，根据研究，麦克斯韦大胆断言：光本身就是电磁波 18861888年间赫兹做了一系列实验证实了电磁波的存在，并且测出了实验中的电磁波频率和波长，从而计算出电磁波的传播速度，发现电磁波的速度确实与光速相同，证明了光的电磁说的正确性这样麦克斯韦的电磁场理论就把电、磁、光学规律统一起来，完成了人类认识史上的一次“大综合”返回目录返回目录光的电磁说红外线 在电磁波中，能够作用于人的眼

7、睛并引起视觉的，只是一个很窄的波段，通常叫做可见光。其中波长最短的是紫光，波长约为400nm波长最长的是红光，波长约为770nm，波长更长的光不能引起视觉，叫做红外线，红外线的波长范围很宽，约为770nm106nm返回目录返回目录利用灵敏的红外线探测器接收物体发出的红外线，用电子仪器对收到的信号进行处理，就可以知道被测物体的信息 红外线主要作用是热作用，可以利用红外线来加热物体和进行红外线遥感 光的电磁说红外线技术的应用返回目录返回目录详介详介光的电磁说紫外线 紫外线也是不可见光，他的波长比紫光还短，大约为5nm40nm紫外线有荧光作用，有些物质受到紫外线照射时可以发出可见光 紫外线可以促使人

8、体合成维生素D，有助于人体对钙的吸收，所以儿童经常晒太阳能够预防缺钙引起的佝偻病，但是过多的紫外线会使皮肤粗糙，甚至诱发皮肤癌 紫外线能够杀灭多种细菌，可以用紫外线进行消毒注意：红外线与紫外线人眼都是看不到的返回目录返回目录光的电磁说紫外线 画面上可以清晰的看到钱币上的防伪标记 返回目录返回目录光的电磁说伦琴射线 波长比紫外线更短的光叫做伦琴射线，也叫X射线是德国物理学家伦琴在1895年发现的他的穿透能力很强，能使包在黑纸里的照像底片感光，下图是产生X射线的装置，叫做X射线管：1、K是阴极2、A是阳极（也叫对阴极）返回目录返回目录 此外还有比伦琴射线波长更短的电磁波，那就是射线，我们将在以后学

9、习返回目录返回目录光的电磁说电磁波谱点击画面观看动画返回目录返回目录光的电磁说 按频率由小到大（波长由大到小）排列形成的电磁波谱是：无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、射线这些频率不同的电磁波本质是相同的它们的行为服从共同的规律，但是他们产生的机理不同，因而具有不同的特性在观察方法和应用上也有所不同 1不同电磁波产生的机理 无线电波是振荡电路中自由电子作周期性的运动产生的红外线、可见光、紫外线是原子外层电子受激发产生的伦琴射线是原子内层电子受激发产生的射线是原子核受激发产生的 2、频率（波长）不同的电磁波表现出作用不同红外线主要作用是热作用，可以利用红外线来加热物体和进行红外线遥感；紫

10、外线主要作用是化学作用，可用来杀菌和消毒；伦琴射线有较强的穿透本领，利用其穿透本领与物质的密度有关，进行对人体的透视和检查部件的缺陷；射线的穿透本领更大，在工业和医学等领域有广泛的应用，如探伤，测厚或用刀进行手术关于电磁波谱的几点强调关于电磁波谱的几点强调 返回目录返回目录完完中学物理在线资源中心制作 利用红外线检测人体的健康状态，本图片是人体的背部热图，透过图片可以根据不同颜色判断病变区域返回 红外线检视器是利用红外线能穿透颜料的特性，揭示顏料层下隐藏的资料利用红外线发射器、接收器及屏幕显示器，油画上炭笔初稿稿及已往曾经进行过的修复工作都能一一呈现于眼前返回 红外线卫星云图显示一九九九年九月

11、十六日台风约克于清晨靠近香港时,中心的风眼清晰可见返回我锁着母亲，锁着她半年了。我把她的白发和叨唠锁在了四楼。她趴在阳台边，像一棵半枯的藤蔓，在阳光里呼吸，在风雨里憔悴。她，在淡然地承接着岁月的眷顾。最让母亲不堪的，这座灰旧的小楼还不是我的家。在这个陌生的地方，母亲常独自诉说。那时的母亲是孤独而忧郁的，她的叨唠里，最大的心结是走不回月下的故乡了。这是我工作的学校，现在也是母亲没有预计的旅店了。母亲常说，无事莫如三堂。三堂，就是学堂、庙堂、祠堂。年初，我连哄带骗、好说歹说，让母亲离开了她空巢的老家。短短几天，母亲便意兴萧索了。我知道，离巢的老人比老人空巢更加无助、冷清和落寞了。锁着母亲，其实是我

12、最大的心殇。年前，要强的母亲、88岁的母亲，终于用一根拐杖走上了暮年。她是摔伤的，卧病一年后又奇迹般地站起来了。只是她迈上几步，两腿颤颤巍巍的，让一边看的人更加着急。刚开始，母亲在我房间里走走，坐坐。一次，母亲居然一个人走下了四楼。我看见她的时候，她坐在一丛石楠树下，她和一个老婆婆在大声地闲聊。两位耳背的老人，大多听不清对方讲的什么，但这不影响她们交谈，她们聊得那么的开心。可是有一回，我下班回家，母亲不见了。我找遍了整个校园，不见她的拐杖，也没听见那熟悉的叨唠声。我走出校门，看见母亲了。她坐在路边，正在揉着那条萎缩的腿脚。我很生气，大声地凶她：“谁叫你出来的？再摔一次怎么办？碰着车了怎么办？走

13、丢了怎么办？”母亲怯怯地看着我，像个做错事的孩子：“唉，再不出来了。我就想看看这条路能走到哪里。”我没听她细说，我一把驮起母亲。我直起身的一瞬，心里微微一疼。母亲是那么轻，好像我背着的是一片叶子，又像是我背着的小时候的女儿。我背着她，轻轻地，走过一片艳阳，走过学生的目光。这以后，母亲不出去而我上班时，我便锁着母亲了。锁着母亲的日子，我回家更勤了。我怕她摔倒了，怕她烫着了，更怕她年迈的孤独了。有次，我出门，母亲明明是坐着的，可我走出楼道，偶一回头，母亲趴在阳台上了，她一动不动的看着我。这种情形，小时候母亲送我上学、迎我回家是常见的，可这时候她的目光里多了一份依赖和不舍。母亲是听不见我的脚步声的，

14、她一定在心里默数着我的步履，数着我走下四楼、三楼，再看我走出一楼的那一刻。我想母亲是老了，她能看见我一定是她最大的心安了。母亲眼睛不好，她的目光抵达不了远方，但她浑浊的目光总能锁住儿子的背影。即使人来人往，亲情这个坐标，母亲说什么也不会丢失的。阳光满天时，母亲喜欢看云，喜欢看落在阳台上的麻雀，喜欢看楼下忙碌的人影；下雨天，阳台上的母亲叨唠更多了，我想母亲此时更落寞，一定在回想着她青春的往事。每次上班，当我落锁的那一刻，母亲便走向了阳台，她会准时地守候在阳台边。她目送着我的离去，搜寻着我渐行渐远的轨迹。我狠心地，有时是快速地逃离楼外那块平地。当我走入石楠树下时，我闭着眼，静静地站一会，我轻轻地说

15、：“母亲，我会很快回来的”有一种记忆可以很久，有一种思念可以很长，有一双手那手心的舒适和温暖，让我一生无法忘怀。-题记我以为，我已经把您藏好了，藏在那样深，那样蜿蜒的，曾经的心底。我以为，只要绝口不提，只要让日子静静地过去，那样我就不会悲伤，所以我努力地告诉自己，这个六月，我微笑着面对天国-您生活的地方：我很好，您好吗？鬓角的白发，脸上的皱纹，山样的身影，仿若昨天。我知道，那不单单的是一道背影，而是一种恒久的爱。窗台上，滴落的雨滴，轻轻敲击着我的心，可以不再有雨吗？有些时间，总让你阵痛一生；有些画面，总让你影像一生；有些记忆，总让你温暖一生；有些离别，总让你寂静一生。其实，我们都不能要求明天怎

16、么样，但明天一定会来，这或许就是人生。时间，带来了一切，又悄然地带走了一切，有如那一片云，轻轻地飘过你的头顶，有不留痕迹的去向远方。云，只是自然的一分子，而人却是红尘的精灵，有血有肉，有魂有灵，会高于自然界的任何物种。花开有悦，花落低迷，我们人为地给花儿的一生粘贴了悲喜的标签。岂不知，即便是洒向大地的天使雪花，可以清晰地感知，扑向大地的一瞬间，就注定了它的死亡，不管它是圣洁的，还是唯美的。有生，也就有了死，没有永恒的物质，正如有聚，一定有离，这是不变的定律。有人说，公平是全面的，不公平却是局部的。是谁，遥控了这样的距离？是谁，挽结了这样的丝愁？是谁，张开了这样的情网？又是谁，营造了这样的氛围？

17、有时，无言是这个世界上最好的诠释。我知道，这个世界上，即使是最落寞的角落，也一定有一缕阳光，温暖那个寂寞的灵魂。走过那段清贫的岁月，方知吃不饱，穿不暖是怎么定义的，也知道苦难真是一所名牌大学，从那里毕业的人，应该都是强者。起早摸黑，劳作三百六十五天，结果还是家徒四壁，老鼠都会半夜打架的，那是一种怎么样的生活！唯一温暖的是，一家大大小小，叽叽喳喳，尔语我侬，可以清楚地听见彼此的呼吸，还有某些不能避免的臭味，如今想来，都是一种奢侈。不是吗？如今，父亲见不到儿子，母亲见不到女儿，一个天南，一个地北，一个天涯，一个海角，想要见一面，真不是那么容易的事情，哪里还能闻到彼此的臭脚丫子的味道，哪里还能奢侈地

18、听到彼此的打鼾声音？或许，那种日出而作，日落而息的模式，更能激发人们某种内在的情愫。微笑看着儿女的嬉戏，儿女扯着父母长满老茧的双手，心疼地看着父母老去的容颜，守着炊烟袅袅升起的地方，看风起风止，水涨水落，云散云聚，不是一种简单的幸福生活吗？岁岁年年，年年岁岁，温情依然，简单依然。有时，也会想着外面世界的精彩，都市的繁华，都被这简单的幸福打败了，为它而止步。从不知道，何为别离，何为重逢。现在想来，那个时候的自己试最真的自我，想哭就哭，想笑就笑，满足了就手舞足蹈，得不到就大吵大闹。多么奢侈的自己，多么简单的自己！如今，该往何处去寻觅，曾经的快乐？最好的日子，无非就是你在闹，他在笑，岁月静好，如此温

19、暖到老！一段岁月无情的流逝，终于在那个不知离别是何物的年龄，经历了再也不聚的疼。您忍受不了病魔的折磨，一向高大的您居然卷缩成一团，颓然倒在地上，豆大的水滴从您的脸上落下。我拉着您的手：疼吗？我帮你揉揉。花季的我，并不知道您的病情如何，只是知道你动了手术，每天中药西药不离口，有时三更半夜醒来，还看见母亲在给你熬药。转脸看见母亲红肿的双眼，留在脸颊的泪水，此时并不能感受母亲的心事多么的痛。一个失去爱人的女人，后面还有几十年的岁月，如何去走，孤独地行走你？姐姐拉着我的手：小弟，父亲要走了，要去很远的地方，再也见不到了！懵懂的年龄，我知道扛起这个家的责任，已经转移到我的肩上了。父亲曾说：是男人，就应该

20、撑起一片天，哪怕巴掌一样的天空，去呵护需要你呵护的人，去为你的亲人遮风挡雨，有泪微笑着咽下，有血悄悄地舔舐，给你最爱的人，最温暖的呵护，无怨无悔。父亲的话语不多，却用他的行动教育着我们，善良有爱，谦和温良，用自己的绵薄之力，去关爱需要温暖的人，付出的同时，收获着快乐。勿以善小而不为，勿以恶小而为之。那个时候，每一家的生活都是很拮据的，好在父亲是大队的一个干部，多多少少拿一点报酬可以补贴家用，可是有多病的爷爷奶奶，需要比别人家艰辛很多，母亲的娘家是地主成份，日子过的可想而知。尽管如此，父亲还是拿出一些钱财衣服，给那些更穷的家庭，为此和母亲拌嘴呢。然而，父亲一笑了之，仍然为这个社会减轻一丝丝负担。

21、这些微乎其微的小事，放在如今这样物欲横流的时代，还有多少人可以坦然面对？有一次和父亲去供销社，突然发现椅子上有一个包包，打开一看，有一个工作证，还有一张介绍信，里面还有五十元钱。我悄悄地问父亲：要等丢失钱包的人回来吗？父亲看了我一眼：孩子，东西是别人的，那个人丢了东西不知道有多着急，不可以占为己有，知道吗？我留恋地看着，那笔五十元的巨款，口水都流出来了。要知道，平时向父母要五分钱都是一件困难的事情，如今是多少个五分钱呀！记得七八岁的时候，邻家院子里一颗杏子树，一到夏天的时候，树上结满了杏子。于是，我和一个邻家的玩伴，爬上了树，一边摘着一边吃。正吃的欢的时候，玩伴一不留神，从树上摔了下来，我吓坏

22、了，赶紧溜下来，叫了父亲去看。父亲瞪了我一眼：小子，等下找你算账！于是，弯腰抱起邻家的孩子，向圩上跑去。医生检查完后，告诉父亲幸亏送的及时，不然小腿就保不住了。父亲垫资了药费，当孩子的父母赶到时，孩子已经躺在父亲的怀里睡着了。父亲常说：相邻相亲，遇着事帮一把，给了别人一点温暖，相信这种温暖会传承下去，那么这个社会就是温暖的。为此事，父亲狠狠地揍了我一顿，我好冤枉啊。还有一次，临近腊月，忙碌了一年的农民，口袋里怎么着也有几个闲钱，于是拉家带口地给都赶集来了，买一件好看的衣服，买一些年货。我们几个孩子和父母一起，兴冲冲地也来了，刚到街口，就看见一堆人群，在那儿议论纷纷：谁家的人，怎么躺在这里？父亲

23、也走了过来，扒开人群，原来一个老人口吐白沫，应该是羊角疯犯了。他家的人呢？父亲问旁边的一个年轻人，年轻人遥遥头。父亲立刻大声说：年轻人过来，帮我把老人抬到卫生所去。事后，老人的儿子感谢父亲，父亲只是笑笑：别谢我，还有那些年轻人呢。父亲就是这样的人，高调做事，低调做人。有的时候，人可以胜天，有的时候，人却可以被病魔击垮。由于劳心劳力，父亲的肺部感染了疾病，并且开了刀。正值壮年的父亲身体落下了毛病，什么重活都干不了，母亲只好承担了全部重担，照顾老人，照顾父亲，还有照顾我们几个孩子，过于艰辛的生活，重重地剥削着父母的健康。幸好，父亲还有一些干部补贴，支撑着家庭的开支，还有老人的药费。渐渐地，父亲的身

24、体越来越差了，以至于口水不进，在父亲弥留之际，抓住母亲的手：这辈子，我亏欠你太多了，让你受累，下辈子再还吧，几个孩子靠你了。母亲泣不成声：娃他爸，你放心地走吧，我会的！没有豪迈的语言，却是最真的情：爱情，亲情！时过二十余载，那个场景，仿若昨天，历历在目，挥之不去。爱有多深，情有多真，父母诠释了平凡人的爱情，真挚朴素。或许，当初的媒妁之言，撮合的爱情，早已经被岁月研磨成亲情，虽不激烈，魅力四射，可是有谁说，相伴一生的爱情，不是人生最浪漫的爱情？谁说，柴米油盐的爱情，不市人生最温暖的爱情？琴棋书画，嬉笑红尘，浪迹江湖，是爱。那么，最简单的日子，同样是爱。人生，就是如此奇葩，心中有爱，永远生活在爱的

25、世界，心中无爱，日子永远是冬天！都说，父爱如山，伟岸绝伦。也说，父爱如灯，照亮前路。父爱，有如一缕阳光，让你的心灵即使在寒冷的冬天也能感到温暖如春；父爱，亦如一泓清泉，让你的情感即使蒙上岁月的风尘依然纯洁明净。父爱，是一座山峰，让你的身心即使承受风霜雪雨也沉着坚定；父爱，也是一片大海，让你的灵魂即使遇到电闪雷鸣依然仁厚宽容有人说，父爱也是自私的。本性使然，无可厚非。虽然，父爱不会像太阳那样炽烈，但绝不会如流星那样一闪而逝，父爱会追随你有限的一生，温暖地陪伴，不离不弃。同时，父爱会延续，即使天荒地老，父爱一直在！六月，流金的日子，没有四月的细雨纷飞，没有五月的旖旎缠绵，可是六月是个撩人的季节，栀子花开，合欢花有如串串风铃，遥寄着刻骨的思念。这个季节，父爱注定会蔓延父亲，虽然去了远方，却留下父爱。我知道，父爱不是过客，不是匆匆，它不会终结，父爱是永恒的！值此，父亲节之际，用一些生涩的文字，记忆我的父亲，思念我的父亲，祝福天堂的父亲安好！也祝，所有的父亲，快乐，如意！行星状星云NGC 7027的红外线照片返回