新课标人教版选修1-1高中物理第四章电磁波及应用教案

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高中物理第4章电磁波及其应用 4.4 信息化社会(1)教案新人教版选修1-1(2021年整理)

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4。

4 信息化社会教学目标1、了解常见的传感器及其应用，体会传感器的应用给我们带来的方便。

2、了解信息的拾取、传递、处理、记录的基础知识.3、了解信息时代人们的生活方式发生的变革.重点了解常见的传感器及其应用，体会传感器的应用给我们带来的方便难点了解信息的拾取、传递、处理、记录的基础知识教法及教具自主探究归纳法教学过程教学内容个案调整教师主导活动学生主体活动一、自主学习：【问题1】信息社会是指以信息技术为基础，以信息产业为支柱,以信息价值的生产为中心，以信息产品为标志的社会。

现代信息技术的三大基础是信息的、和。

【问题2】人类能利用自己身体的哪些感觉器官获取哪些信息？【问题3】如图4。

4-1是电容式电话话筒，请你说说它的工作原理，它的输出信号是摸拟信号还是数字信号？学生认真听讲学生阅读课本找出答案图4.4-1电容式话筒教学过程【问题4】你在哪些地方看到过什么样的人造传感器，它们有什么作用？二、合作探究【问题1】在我们生活的一些小区楼道内装有自动开关:晚上有人经过楼道时，开关自动接通;白天,不管是否有人经过,开关都是断开的，请你解释其原理。

【问题2】通常当人走向商场或银行的门口时，有的门就会自动打开，是因为门上安装了下列那种传感器（）A．温度传感器 B．压力传感器C．红外线传感器 D．声音传感器【问题3】请你大胆设想，在你生活和学习的哪些地方应该安装传感器，这些传感器能起什么作用?【问题4】下列关于模拟信号与数字信号说法正确的是（）A．模拟信号是机器模仿人的声音的信号B．数字信号是由阿拉伯数字组成的信号C．可以在同一条通信线路上综合传输声音、图象等多种模拟信号D．电报的信号是一种数字信号三、课堂检测1、下列关于人体感觉器官的说法正确的是( ）A。

高中物理第4章电磁波及其应用 4.2 电磁波谱(1)教案新人教版选修1-1(2021年整理)

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电磁波谱教学目标1、掌握波长、频率和波速的关系.知道电磁波在真空中的传播速度跟光速相同，即c=3×108ｍ/ｓ。

2、了解电磁波谱是有无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线、γ射线组成的,能够知道它们各自的特点与主要应用。

重点1、安培力及其公式2、磁感应强度的定义及理解难点1、安培力及其公式2、磁感应强度的定义及理解教法及教具教练结合启发式教学过程教学内容个案调整教师主导活动学生主体活动一、自主学习【问题1】阅读书本，掌握波长、频率和波速①在波的传播中，凸起的最高处，叫做 .凹下的最低处叫做。

相邻的两个波峰(或波谷)之间的距离叫。

②在一秒内所通过两次波峰或波谷的叫波的频率。

③水波不停地向远方传播，用来描述波传播快慢的物理量叫做。

④波长、频率和波速的关系式为。

⑤电磁波在真空中传播的速度学生认真听讲学生识记知识点教学过程为。

【问题2】根据电磁波谱部分知识内容，自己设计编写电磁波谱的划分图，并标明频率范围、具体特点及相关作用;了解无线电波、红外线、紫外线和X射线的发现过程，与同学交流发现心得.【问题3】天空看起来是蓝色的，而傍晚的阳光比较红，原因是什么?二、合作探究【问题1】如图4.2－1所示为一个同学敲打水面形成的水波示意图，通过测量得到相关数据标记在图上，请回答:a、A、B、C、D四点中哪个点在波峰,哪个点在波谷?b、已知图中水波传播的速度为1m/s，根据图中数据，该水波的频率为多少?【问题2】1、家用微波炉中使用的微波频率为2450M Hz。

高中物理选修1-1教案-4.1电磁波的发现4-人教版

电磁波的发现教学设计一、教案背景1、面向学生：高中二年级2、学科：物理3、课时：14、学生课前准备：课前预习了解二、教学课题高中2003人教版选修1-1第四章第一节电磁波的发现三、教材分析1、本节课在本章的意义和学情第四章第一节电磁波的发现，主要阐述了电磁波发现的历史，被发现过程的原理，复习了法拉第电磁感应定律以及楞次定律，对电磁波是怎样形成的有初步的认识，知道电磁波也是一种物质形式，本节课为第四章继续认识电磁波奠定了一个理论基础，通过学习可以知道电磁波不是凭空产生的，科学家的努力发现了这一看不见摸不到抽象的概念，现代科学也将电磁波应用于生活中，为我们的生活带来便捷。

学生已经有法拉第电磁感应定律和楞次定律作为基础，可以温故知新，通过对已有知识的回顾可以一同随麦克斯韦总结规律。

2、教学目标①通过回顾法拉第电磁感应定律可以体会分析感应电动势的大小变化，可以总结出变化的磁场产生电场②在学有余力的基础上回顾楞次定律，可以分析变化的磁场产生怎样的电流③通过对教材的阅读可以总结出电磁波的特点，了解电磁波发现的历史3、教学重点和难点变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场4、教学方法通过PPT帮助学生把抽象的概念形象化，通过回顾旧知识可以启发新的思考四、教学过程【导入新课】PPT上展示收音机和手机，通过老师熟悉的调频FM98兆赫校园之声引发学生的思考，平时用的手机接受信息，都是通过电磁波。

【新课教学】教师问：如果给同学们导线若干，电建一个，小灯泡一个，电池若干，你是否可以使灯泡发光？让学生画出电路图（一般的学生都可以完成）教师指着PPT上的电路原理图：指出闭合回路，线圈绕制的铁芯，交变电流，给出这样的装置是否可以让小灯泡发光？教师不回答让学生思考教师播放实验视频，让学生看到实验现象-----小灯泡发光教师问：小灯泡发光的必备条件是什么？学生答：闭合回路和电源教师问：以上电路图是哪一部分充当了电源？小灯泡发光的电动势产生原理请阅读书本给出答案。

(优选)2020版高中物理第四章电磁波及其应用第1讲电磁波的发现学案新人教版选修1-1

第1讲电磁波的发现[目标定位] 1.理解麦克斯韦电磁场理论的两个支柱：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场.了解变化的电场和磁场相互联系形成统一的电磁场.2.了解电磁场在空间传播形成电磁波.3.了解麦克斯韦电磁场理论以及赫兹实验在物理学发展中的贡献.体会两位科学家研究物理问题的方法.一、伟大的预言1.变化的磁场产生电场(1)在变化的磁场中放一个闭合的电路，由于穿过电路的磁通量发生变化，电路里会产生感应电流.这个现象的实质是变化的磁场在空间产生了电场.(2)即使在变化的磁场中没有闭合电路，也同样要在空间产生电场.2.变化的电场产生磁场变化的电场也相当于一种电流，也在空间产生磁场，即变化的电场在空间产生磁场.3.麦克斯韦不仅预言了电磁波的存在，而且揭示了电、磁、光现象在本质上的统一.想一想麦克斯韦从什么现象认识到变化的磁场能产生电场？关于“变化的电场能够产生磁场”的观点，他是在什么情况下提出的？答案麦克斯韦从法拉第电磁感应现象认识到变化的磁场能够产生电场.麦克斯韦确信自然界规律的统一与和谐，相信电场与磁场有对称之美.他认为：既然变化的磁场能够在空间产生电场，那么变化的电场也能够在空间产生磁场.二、电磁波1.电磁波的产生：如果在空间某区域有不均匀变化的电场，那么这个变化的电场就在空间引起变化的磁场；这个变化的磁场又会引起新的变化电场……于是，变化的电场和磁场交替产生，由近及远地传播.电磁场这样由近及远地传播，就形成电磁波.2.特点(1)电磁波可以在真空中传播.(2)电磁波的传播速度等于光速.(3)光在本质上是一种电磁波.(4)光是以波动形式传播的一种电磁振动.想一想空间存在如图4－1－1所示的电场，那么在空间能不能产生磁场？在空间能不能形成电磁波？图4－1－1答案如图所示的电场是均匀变化的，根据麦克斯韦电磁场理论可知会在空间激发出磁场，但磁场恒定，不会再在较远处激发起电场，故不会产生电磁波.三、赫兹的电火花1.赫兹首先捕捉到电磁波，在以后的一系列实验中，证明了电磁波与光具有相同的性质.他还测得，电磁波在真空中具有与光相同的传播速度c.2.赫兹证实了麦克斯韦关于光的电磁理论.3.赫兹被誉为无线电通信的先驱.后人为了纪念他，把频率的单位定为赫兹.想一想是赫兹预言了电磁波的存在，并用实验证实其存在的吗？答案不是.麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在.一、对麦克斯韦电磁场理论的理解1.变化的磁场产生电场如图4－1－2所示，麦克斯韦认为在变化的磁场周围产生电场，是一种普遍存在的现象，跟闭合电路(导体环)是否存在无关.导体环的作用只是用来显示电流的存在.图4－1－2注意在变化的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的；而静电场中的电场线是不闭合的.2.变化的电场产生磁场根据麦克斯韦理论，在给电容器充电的时候，不仅导体中的电流要产生磁场，而且在电容器两极板间变化着的电场周围也要产生磁场.(如图4－1－3所示).图4－1－33.小结(1)变化的磁场在周围空间产生电场，变化的电场也在周围空间产生磁场.(2)均匀变化的磁场产生稳定的电场，均匀变化的电场产生稳定的磁场.(3)振荡的磁场产生同频率振荡的电场，振荡的电场产生同频率振荡的磁场.例1关于电磁场理论的叙述正确的是( )A.变化的磁场周围一定存在着电场，与是否有闭合电路无关B.周期性变化的磁场产生同频率变化的电场C.变化的电场和变化的磁场相互关联，形成一个统一的场，即电磁场D.电场周围一定存在磁场，磁场周围一定存在电场答案AB解析变化的磁场周围产生电场，当电场中有闭合回路时，回路中有电流.若无闭合回路，电场仍然存在，A正确；若形成电磁场必须有周期性变化的电场和磁场，B对，C、D错.针对训练1 如图4－1－4所示是某一固定面的磁通量的变化图象，在它周围空间产生的电场中的某一点场强E应是( )图4－1－4A.逐渐增强B.逐渐减弱C.不变D.无法确定答案 C解析由图象可知，磁场在均匀变化，故在磁场周围产生的电场是稳定不变的.二、对电磁波的理解1.电磁波的形成变化的电场和磁场交替产生，形成电磁场，电磁场由近及远传播，形成电磁波.2.电磁波的特点(1)电磁波是横波.电磁波中的电场和磁场互相垂直，电磁波在与二者均垂直的方向传播.(2)电磁波的传播不需要介质.在真空中传播速度等于光速c＝3.00×108 m/s.(3)电磁场储存电磁能，电磁波的发射过程就是辐射能量的过程.(4)电磁波具有波的一切特性，能够发生反射、折射等现象.例2下列关于电磁波的说法中正确的是( )A.只要电场和磁场发生变化，就能产生电磁波B.电磁波的传播需要介质C.停止发射电磁波，发射出去的电磁波仍能独立存在D.电磁波具有能量，电磁波的传播是伴随着能量向外传递的答案CD解析要想产生持续的电磁波，变化的电场(或磁场)产生的磁场(或电场)必须是非均匀变化的，所以A选项错误；电磁波是物质波，电磁波的传播可以不需要介质而在真空中传播，B选项错误；电磁波可以脱离“波源”而独立存在，C选项正确；电磁波可以使电荷移动，说明电磁波具有能量，电磁波传播的过程，也就是能量的传播过程，所以D正确.针对训练2 关于电磁波在真空中的传播速度，以下说法正确的是( )A.电磁波的频率越高，传播速度越大B.电磁波的波长越长，传播速度越大C.电磁波的能量越大，传播速度越大D.所有电磁波在真空中的传播速度都相等答案 D解析电磁波在真空中的传播速度为光速，与其他因素无关.对麦克斯韦电磁场理论的理解1.关于电磁场理论，下列说法中正确的是( )A.在电场的周围空间一定产生磁场B.任何变化的电场周围空间一定产生变化的磁场C.均匀变化的电场周围空间产生变化的磁场D.振荡电场在周围空间产生变化的磁场答案 D解析由麦克斯韦电磁场基本理论知：不变化的电场周围不产生磁场，变化的电场周围一定产生磁场，产生的磁场性质是由电场的变化情况决定的，均匀变化的电场产生稳定的磁场，不均匀变化的电场产生变化的磁场，振荡的电场产生同频率振荡的磁场，反之亦然，故选项D正确.2.在空间某处存在一个变化的磁场，则下列说法正确的是( )A.在变化的磁场周围一定能产生变化的电场B.在磁场中放一个闭合线圈，线圈里一定有感应电流C.在磁场中放一个闭合线圈，线圈里不一定有感应电流D.变化的磁场周围产生电场，跟闭合线圈的存在与否无关答案CD解析均匀变化的磁场周围产生稳定的电场，A错；在磁场中放置一个闭合线圈，如果穿过线圈的磁通量没有变化，则不会产生感应电动势，也就不会有感应电流，B错，C对；变化的磁场周围一定产生电场，与是否存在线圈无关，D对.对电磁波的理解3.关于电磁场和电磁波，下列叙述中正确的是( )A.均匀变化的电场在它周围空间产生电磁波B.电磁波必须依赖于介质传播C.电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直，且与波的传播方向垂直D.只要空间某个区域有振荡的电场或磁场，就能产生电磁波答案CD解析均匀变化的电场在它周围产生稳定的磁场，由电磁场理论知，稳定的磁场不再产生电场，所以不能形成电磁波，故A项错；电磁波是周期性变化的电场与磁场的交替激发，所以传播不需要介质，B项错.4.对于声波和电磁波的比较，下面说法中正确的是( )A.它们都能发生反射现象B.声音是由物体振动产生的，电磁波是由变化的电磁场产生的C.光是一种电磁波，B超利用的是超声波D.它们都能在真空中传播答案ABC解析声波和电磁波都属于波，所以它们都具有波的共性，能发生反射现象，故选项A正确；但它们产生的机理不同，声音是由物体振动产生的，电磁波是由变化的电磁场产生的，故选项B正确；光是一种电磁波，B超利用的是超声波，故选项C正确；电磁波既能在介质中传播又能在真空中传播，而声波只能在介质中传播，故选项D错误.(时间：60分钟)题组一、对麦克斯韦电磁场理论的理解1.下列说法中，正确的有( )A.最早发现电和磁有密切联系的科学家是奥斯特B.电磁感应现象是法拉第发现的C.建立完整的电磁场理论的科学家是麦克斯韦D.最早预见到有电磁波存在的科学家是赫兹答案ABC解析最早预见到有电磁波的科学家是麦克斯韦，赫兹用实验证明了电磁波的存在，D项不正确；由物理学史的知识可知，其他三项都是正确的.2.按照麦克斯韦的电磁场理论，以下说法正确的是( )A.恒定的电场周围产生恒定的磁场，恒定的磁场周围产生恒定的电场B.变化的电场周围产生磁场，变化的磁场周围产生电场C.均匀变化的电场周围产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场周围产生均匀变化的电场D.均匀变化的电场周围产生稳定的磁场，均匀变化的磁场周围产生稳定的电场答案BD解析麦克斯韦的电磁场理论的核心内容是：变化的电场周围产生磁场；变化的磁场周围产生电场.对此理论全面正确的理解为：不变化的电场周围不产生磁场；变化的电场周围可以产生变化磁场，也可以产生不变化磁场；均匀变化的电场周围产生稳定的磁场；周期性变化的电场产生同频率的周期性变化的磁场，由变化的磁场产生电场的规律与以上类似，故正确答案为B、D.3.根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是( )A.电场周围一定产生磁场，磁场周围也一定产生电场B.变化的电场周围一定产生磁场，变化的磁场周围也一定产生电场C.变化的电场周围一定产生变化的磁场D.电磁波在真空中的传播速度为3.00×108 m/s答案BD解析根据麦克斯韦的电磁场理论，只有变化的电场周围产生磁场，变化的磁场周围产生电场，但变化的电场周围不一定产生变化的磁场，如均匀变化的电场产生的是稳定的磁场，所以正确的选项是B、D.4.某电场中电场强度随时间变化的图象如图所示，能产生磁场的电场是( )答案ABC解析根据麦克斯韦电磁场理论可知变化的电场产生磁场，选项A、B、C正确.题组二、对电磁波的理解5.下列说法正确的是( )A.电磁波即电磁场在空间的传播B.麦克斯韦依据光速和电磁波速度相同而预言光是一种电磁波C.赫兹不仅证实了电磁波的存在，还证实了光和电磁波具有相同的性质D.电磁波和机械波最大的不同点是其传播不需要介质答案ABCD6.下列关于机械波与电磁波的说法正确的是( )A.声波是机械波，耳朵能够听到声波，是因为耳朵和声源之间有空气B.水波的传播需要水，没有水就没有水波C.电磁波传播需要空气，没有空气，即使产生了电磁波也传不出来D.电磁波的传播速率等于光速，不受其它因素影响答案AB解析机械波的传播需要介质，在真空中不能传播；电磁波可以在真空中传播，选项A、B正确，C 错误；电磁波只有在真空中的速度才等于光速，选项D错误.7.某电路中电场随时间变化的图象如图所示，能发射电磁波的电场是( )答案 D解析由麦克斯韦电磁场理论，当空间出现恒定的电场时(如A图)，由于其不激发磁场，故无电磁波产生；当出现均匀变化的电场(如B图、C图)，会激发出磁场，但磁场恒定，不会再在较远处激发起电场，故也不会产生电磁波；只有周期性变化的电场(如D图)，才会激发出周期性变化的磁场，周期性变化的磁场又激发出周期性变化的电场……，如此不断激发，便会形成电磁波.8.下列关于电磁波的说法中，正确的是( )A.电磁波可以在真空中传播B.电磁波不能在空气中传播C.麦克斯韦第一次通过实验验证了电磁波的存在D.法拉第第一次通过实验验证了电磁波的存在答案 A解析电磁波可以在真空中传播，A对，B错；麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，故C、D错.9.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解析光也是一种电磁波，在真空中传播的速度为3.0×108 m/s，传播过程中不需要介质，故A、B错误，D正确；只有非均匀变化的电场或磁场，才能产生电磁波，故C错误.10.有一种“隐形飞机”，可以有效避开雷达的探测，秘密之一在于它的表面有一层特殊材料，这种材料能够______(填“增强”或“减弱”)对电磁波的吸收作用，秘密之二在于它的表面制成特殊形状，这种形状能够________(填“增强”或“减弱”)电磁波反射回雷达设备.答案增强减弱解析题目介绍了电磁波在军事上的用途.电磁波如果遇到尺寸明显大于波长的障碍物就要发生反射，雷达就是利用电磁波的这个特性工作的.要有效避开雷达的探测，就要设法减弱电磁波的反射.据此即可确定答案.。

高中物理选修1-1教案-4.1电磁波的发现3-人教版

电磁波的发现教学设计设计思想：本节课《电磁波的发现》的选修1—1第四章第一节内容，教学对象时文科生，物理基础知识相对比较薄弱，物理学习兴趣比较匮乏，但对科技发展的产物（机器人和无人机）比较好奇。

鉴于教学对象，我将引入两位物理学巨星（法拉第和麦克斯韦）切入课题，吸引学生的注意力，将从两位科学家的生平简介和科学贡献，对电磁波的研究渊源有初步的了解。

之后，我将引导学生从视频中汲取麦克斯韦理论的两大支柱以及电磁波的预言，并进一步的阐述这一知识，也将引入赫兹证明电磁波来完善本节课的内容。

最后，我把学校新买的无人机（大疆MAVICPRO）和机器人（UBTECH）展示给学生，讲述现实中电磁波的发射和接收，将以机械人的一段跳舞来引发学生的好奇心。

教学流程教学目标：1. 理解麦克斯韦电磁场理论的两个支柱2.了解电磁场在空间传播形成电磁波3了解变化的电场和磁场相互联系形成同一的电磁场4了解赫兹实验在物理学发展中的贡献5.体会两位科学家研究物理问题的思想方法6.培养学生崇尚科学、献身科学的精神教学重点：麦克斯韦电磁场理论教学难点：对电磁波与机械波的异同教学流程设计：内容目的引入新课通过观看法拉第的生平和科学贡献的视频，引入发现电磁波的背景，让学生了解法拉第对科学的贡献。

进行新课伟大的预言通过麦克斯韦与现代生活关系的视频，让学生提取出麦克斯韦电磁理论的两个理论支柱，了解麦克斯韦的研究过程，学习体会合理预言在科学研究中的巨大作用，引入电磁波的概念。

电磁波使学生了解电磁波的基本特点，使学生明白电磁波与机械波的异同，体会电、磁、光在本质上的统一性。

赫兹的电火花验证麦克斯韦预言的正确性，使学生体会实验在物理学发展中的重要作用。

电磁波的应用展现无人机和机器人，让学生体会电磁波与科技发展的基本关系，体会电磁波在科技产物中的重要作用课堂练习练习电磁波的基本特点以及与机械波的区别归纳小结对本节所学知识进行整理回顾，加深印象。

作业布置巩固知识教学过程：一、引入新课手机、平板、卫星、无人机、机器人及汽车蓝牙连都与电磁波的发射和接受密切相关，但电磁波的是怎么发展而来的呢？通过法拉第的生平简介和他对科学的贡献，激发学生的学生学习兴趣，引发学生对电磁波知识的求知欲。

人教版高中选修1-1物理4.1电磁波的发现教案(1)

电磁波的发现★新课标要求（一）知识与技能1．知道麦克斯韦电磁场理论的重要地位。

2．知道麦克斯韦电磁场理论的主要内容。

3．知道电磁波的特点。

4．知道赫兹实验及其重要意义。

（二）过程与方法通过对电磁波发现过程的了解，认识规律的普遍性与特殊性，培养学生的逻辑推理和类比推理能力。

（三）情感、态度与价值观培养学生崇尚科学、献身科学的精神。

★教学重点变化的磁场产生电场。

★教学难点变化的电场产生磁场。

★教学方法演示推理和类比推理★教学用具：学生电源一台，电磁铁一块，多匝线圈、灯座、小灯泡各一个，导线若干，多媒体课件★教学过程（一）引入新课（导入画面）师：大家看到的画面是“神舟六号”发射场面。

“神舟六号”上天后，人们是怎样知道它到达预定的地点呢？生：无线电波。

师：无线电广播、电视、人造卫星、导弹、宇宙飞船等，传递信息和跟地面的联系都要利用电磁波。

现代社会的各个部门，几乎都离不开“电磁波”，可以说“电”作为现代文明的标志，“电磁波”就是现代文明的神经中枢，或者叫现代化的代名词。

那么，电磁波是什么？它是怎样产生的？它有什么性质？怎样利用它传递信号？这一章就要讨论这些问题。

今天我们就从电磁波的发现开始学习。

（二）进行新课1．伟大的预言（教师首先向学生介绍麦克斯韦的生平简介，激发学生的好奇心和求知欲。

）麦克斯韦（Jame s Clark Mexwell，1831~1879）是英国的理论物理学家、数学家。

1831年6月13日生于英国爱丁堡。

他的父亲是一个科学家，他从小就受到科学的熏陶，15岁时向英国皇家学会递交数学论文，发表在《爱丁堡皇家学会学报》上，第一次显露出他出众的才华。

1847年，考入爱丁堡大学学习数学和物理学。

1850年转入剑桥大学，1854年毕业后留校工作，1856~1865年，他先后在阿丁见大学和伦敦皇家学院任教。

1871年，麦克斯韦任剑桥物理实验室主任，1874年，他主持建立的卡文迪许实验室竣工，任该实验室首任主任。

【最新】高中物理人教版选修1-1课件：第四章+电磁波及其应用+第2讲电磁波谱.ppt

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3.可见光可见光的波长在700～400 nm之间.
4.紫外线波长范围在5 ～400 nm的电磁波是紫外线.可以利用紫外线__灭__菌__消__毒_____.人体接受适量的紫外线照射，能促进__钙____的吸收，改善身体健康.在紫外线的照射下，许多物质会发出__荧__光__.根据这个特点可以设计防伪措施.
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二、电磁波谱 1.按电磁波的__波__长__或_频__率___大小的顺序把它们排列成谱，叫做电磁波谱. 2.不同波长电磁波的特性
(1)无线电波波长大于__1____ mm(频率小于300 000 MHz)的电磁波是无线电波.无线电波用于 _通__信___和__广__播__. (2)红外线 ①红外线是一种光波，它的波长比无线电波的波长___短___ ，比可见光___长___ ， ②所有物体都发射红外线，热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射__强____. 我们看不见红外线. ③利用_红__外__线__遥__感___可以在飞机或人造卫星上勘测地热、寻找水源、监视森林火情、预报风暴和寒潮.
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2.波速、波长、频率三者之间的关系：波速＝__波__长___×__频__率___，电磁波的波速c 与λ、f的关系是c＝__λ_f____.
3.电磁波在真空中的速度c＝___3_.0_×__1_0_8_m__/_s___.
3
想一想电磁波在任何介质中的传播速度都等于光速吗？答案不是.电磁波在真空中的速度最大，而在介质中速度都会减小，我们认为电磁波在空气中的传播速度近似等于光速.
图4－2－1
A.荧光效应
B.灭菌消毒作用
C.强穿透能力
D.显著热效应
解析 X射线能够穿透物质，可以用来检查人体内部器官，选项C正确.
答案 C

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第四章电磁波及应用第一节电磁波的发现【知识要点】1．关于麦克斯韦电磁场理论变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场。

如果电场或磁场的变化是均匀的，产生的磁场或电场是稳定的；如果电场是周期性（振荡）变化的，产生的磁场是同频率周期性变化的振荡。

2．关于电磁场和电磁波电场和磁场本身就是一种物质，它们交替产生又相互联系，形成不可分割的统一体，并且由发生地向周围空间传播，形成电磁波，所以电磁波的传播有别于机械波，不需要介质，电磁波在真空中的传播速度跟光速相同，其值为C=3.00×108米/秒。

赫兹用实验证实了电磁波的存在。

【典例分析】【例1】根据麦克斯韦的电磁场理论,下列说法中错误的是．A．变化的电场可产生磁场B．均匀变化的电场可产生均匀变化的磁场C．振荡电场能够产生振荡磁场D．振荡磁场能够产生振荡电场【解析】麦克斯韦电磁场理论的含义是变化的电场可产生磁场，而变化的磁场能产生电场；产生的场的形式由原来的场的变化率决定，可由原来场随时间变化的图线的切线斜率判断，确定．可见，均匀变化的电场的变化率恒定，产生不变的磁场，B说法错误；其余正确．【例2】如下图4-1中磁场的磁感应强度B随时间t变化的四种情图4－1况，如图所示，其中能产生电场的有________图示的磁场，能产生持续电磁波的有________图示的磁场。

【解析】根据麦克期韦电磁场理论，A图的磁场是恒定的，不能产生新的电场，更不能产生电磁波；B.C图中的磁场都是均匀变化的，能产生恒定的电场，而恒定的电场不能再产生磁场，不能产生向外传播的电磁场，因此不能产生持续的电磁波；D图所示磁场是周期性变化的，能产生周期性变化的电场，能产生电磁波。

[答案] B.C ；D【基础训练】1．建立完整的电磁场理论并预言电磁波存在的科学家是（）A.法拉第B.赫兹C.麦克斯韦D.安培2.下列哪些现象是由于所产生的电磁波而引起的（）A.用室内天线接收微弱电视信号时，人走过时电视机画面发生变化B.用天线接收电视信号时，汽车开过时电视机画面发生变化C.把半导体收音机放到开着的日光灯旁听到的噪声D.在边远地区用无线电话机通话，有时会发生信号中断的现象3．以下有关在真空中传播的电磁波的说法正确的是（）A．频率越大，传播的速度越大B．频率不同，传播的速度相同C．频率越大，其波长越大D．频率不同，传播速度也不同4.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5.按照麦克斯韦的电磁场理论，以下说法中正确的是（）A.恒定的电场周围产生恒定的磁场，恒定的磁场周围产生恒定的电场B.变化的电场周围产生磁场C.均匀变化的磁场周围产生均匀变化的电场D.均匀变化的电场周围产生稳定的磁场6.比较电磁波和机械波，下列说法正确的是( )A.电磁波可以在真空中传播，机械波的传播要依赖于介质B.电磁波在任何介质中传播速率都相同，机械波只在同一种介质中传播速率才相同C.电磁波和机械波都不能产生干涉D.电磁波和机械波都能产生衍射7.当电磁波的频率增加时，它在真空中的速度将（）A.减小B.增大C.不变D. 以上都不对8．央电视台曾做过关于“深度撞击”探测器撞击坦普尔彗星的特别报道，使得人们坐在家中同样可以享受这一史无前例的探索之旅。

在直播电视画面上可看到工程人员欢呼的时刻为13时57分零秒。

已知撞击时，彗星距离地球1.336亿公里，只计电磁波从彗星传到地球的时间，忽略电视信号在地球上的传播时间，估算撞击器与彗星的撞击时刻为（）A．13时49分35秒B．13时57分零秒C．13时42分10秒D．14时04分零秒9.从地球向月球发射电磁波，经过2.56s收到它的反射波，月球、地球之间的距离是 km.第二节电磁波谱【知识要点】1．波长.波速和频率及关系波长：相邻的波峰或波谷的距离，用“λ”表示。

频率：在一秒钟内有多少次波峰或波谷通过。

用“ƒ”表示，波的频率始终等于波源的振动频率，也是所有质点的振动的频率。

波速：水波不停地向远方传播，用来描述传播快慢的物理量叫波速，用“υ”表示。

三者关系：波速=波长×频率，即υ=λƒ2.电磁波谱电磁波按频率从小到大的顺序在电磁波谱中的排列为：长波.中波.短波.微波.无线电波.红外线.可见光.紫外线.X射线.γ射线电磁波谱无线电波红外线可见光紫外线X射线γ射线产生机理LC电路中自由电子的周期性运动原子的外层电子受到激发原子的内层电子受到激发原子核受到激发特性波动性强热作用强感光性强化学作用穿透力强穿透力最强用途通讯广播导航红外探测红外遥感照明日光灯.杀菌消毒等透视.探测探测.治疗2．电磁波的能量电磁波是一种物质，它是客观存在的真实物质，是一种物质存在的另一种形式。

电磁波具有能量，以电磁场的形式存在，也就是说电磁场的能量通过电磁波来传播。

【典例分析】【例1】在真空中传播的波长为15米的电磁波，进入某一介质中传播时，若传播速度为米/秒，该电磁波在介质中的波长是多少？【解析】应用关系式．因电磁波在介质中传播其频率不变，其波长比：，则有：米【例2】关于电磁波在真空中传播速度，下列说法中不正确的是（）A.频率越高，传播速度越大B.电磁波的能量越强，传播速度越大C.波长越长，传播速度越大D.频率.波长.强弱都不影响电磁波的传播速度【解析】电磁波在真空中的波速与任何因素均无关——现代物理中称光速不变原理．在其它介质中波速会变小．答案：D．【基础训练】1.对于声波.无线电波和红外线，以下说法正确的是（）A．都能在真空中传播B．都能发生反射C．都能发生干涉D．都是本质上相同的波，只是频率不同而已2．某电台发射500kHz的电磁波，则此电磁波的波长是 m；若距该电台6000km远处有一无线电接受机，则从发射台发出的信号经 s可被接受机收到。

若该电台发射频率为800kHz的电磁波，则经 s信号可被接受机收到3．验钞机发出的光能使钞票上的荧光物质发光，电视机.空调等家电上的遥控器用它的光束来控制电视机.空调等家电，对于它发出的光，下列判断的是（）A.它们发出的都是红外线B.它们发出的都是紫外线C．验钞机发出的是红外线，遥控器发出的是紫外线D．验钞机发出的是紫外线，遥控器发出的是红外线4．下列各组电磁波，按波长由长到短排列正确的是A．γ射线.红外线.紫外线.可见光B．红外线.可见光.紫外线.γ射线C．可见光.红外线.紫外线.γ射线D．紫外线.可见光.红外线.γ射线5．关于Χ射线, γ射线,以下说法正确的是[ ]A．都是波长极短,频率很高的电磁波B．机场里用来进行安全检查的是γ射线C．γ射线的波长比X射线长D．都是波长很长的电磁波6．近年来军事行动中，士兵都配带“红外夜视仪“在夜间也能清楚地看清目标，主要是因为（）A．“红外夜视仪”发射出强大的红外线，照射被视物体。

B．一切物体均在不停地辐射红外线。

C．一切高温物体均在不停地辐射红外线。

D．“红外夜视仪”发射出X射线，被射物体受到激发而发出红外线。

7．电焊工在工作时必须戴上防护面罩，这是因为电焊的弧光中有强烈的( )（A）红外线（B）紫外线（C）伦琴射线（D）γ射线8．在应用电磁波的特性时，下列情况符合实际的是（）（A）医院里常用X射线对病房和手术室进行消毒（B）医院里常用紫外线对病房和手术室进行消毒（C）人造卫星对地球拍摄是利用紫外线照相有较好的分辨能力（D）人造卫星对地球拍摄是利用紫外线照相有较好的穿透能力9．红外线可以穿透云雾，是因为它的波长，所以它的现象比较显著；γ射线可以穿透金属，是因为它的频率，所以它的光子能量，穿透能力强。

10．间谍卫星上装有某种遥感照相机，可用来探测军用或民用目标，这种照相机能拍到晚上关灯行驶的汽车，既使车队离开，也瞒不过它，这种遥感照相机的电磁波属于（）A．可见光波段B．红外波段C．紫外波段D．X光波段11．2006年春季，我国北方出现18次沙尘暴天气过程，其中强沙尘暴过程达5次，为2000年以来同期最多，其中北京在4月16-17日一夜总降尘量达33万吨。

沙尘暴造成能见度急剧下降只有几十米甚至几米，天空变黄变暗，请问造成能见度剧降的原因是（）A．只有波长较短的一部分光才能到达地面B．只有波长较长的一部分光才能到达地面C．只有频率较高的一部分光才能到达地面D．只有频率较低的一部分光才能到达地面第三节电磁波的发射和接收【知识要点】1．无线电波的发射：先将要传递的声音.图象转变为电信号，这些信号往往是低频的，发射能力很弱，必须将这些低频信号加到高频振荡电流上，这叫调制。

经调制后的高频电流产生的电磁波就载着低频信号（声音.图象信号）发射出去，常见的调制方式有两种：调幅和调频。

2．无线电波的接收：利用调谐来选择所需的电磁波，由调谐电路接收到载有信号的高频振荡电流经过解调，就可得到我们所需的信号了。

3．电视：电视台通地无线电波同时把图象和声音信号向外界发射，电视机通过调谐电路来接收电视信号。

【典例分析】【例1】发射的无线电波如何被接收到呢？答案：电磁波在空间传播时，如果遇到导体，会使导体产生感应电流，感应电流的频率跟激起它的电磁波的频率相同。

因此利用放在电磁波传播空间中的导体，就可以接收到电磁波了。

【例2】无线广播的中波段波长的范围是187m～560m，为了避免临近电台的干扰，两个电台的频率范围至少相差Hz，则在此波段中最多容纳的电台数约为多少？【分析】这是一道实例题，运用中波段波长范围，得到中波段频率范围，进而得到此波段中最多容纳的电台数。

，根据可以得到：，，中波段频率范围是：。

这样此波段中能容纳的电台数为：【基础训练】1.收音机的波段刻度盘中刻有kHz.MHz字样，它们分别表示（）A．千赫，兆赫B．千米，兆米C．千秒，兆秒D．千米/秒，兆米/秒2.一般女同学发出声音的最高频率约为 1.1kHz，这样的声音通过中央人民广播电台第二套节目720 kHz向外广播时，发出的无线电波的频率是（）A．721.1 Hz B．720 kHz C．718.9 Hz D．1.1 kHz3．要接收到载有信号的电磁波，并通过耳机发出声音，在接收电路中必须经过下列过程中的（）A.调幅B.调频C.调谐D.解调4.我们在选择收音机的电台时，常要旋动收音机上的某个旋钮，这实际上是调节（）A．电流B．波长 C．波速 D．频率5. 下列说法正确的是（）A. 发射的图象信号不需要调制过程B. 接收到的图象信号也要经过调谐.解调C. 电视信号包括图象信号和伴音信号两种D. 图象信号和伴音信号传播的速度不同6.用一台简易收音机收听某一电台的广播，必须经过的两个过程是（）A.调制和解调B.调谐和检波C.检波和解调D.调频和调幅7.下列说法正确的是（）A.摄像机摄像管实际上是一种将光信号转变为电信号的装置B.电视机显像管实际上是一种将电信号转变为光信号的装置C.摄像机在一秒钟内要送出25张画面D. 电视机接收的画面是连续的8．下列说法正确的是（）A．发射出去的无线电波，可以传播到无限远处。