电磁波及其传播

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教学过程

一.复习预习

学习预习本节课的知识点并引导学生回答下列问题

引导学生观察，提问：雷鸣闪电时，可以从开着的收音机里听到"喀、喀〃的响声，这是因为什么呢？二知识讲解课程引入：

电磁波的两面性:电磁污染与科技革命

英国曾有2400万只"家养"麻雀。这些麻雀都在房屋阁楼处做窝，每天在各家花园内嬉戏，成为英国一道风景线。然而，近年来，英国麻雀数量突然急剧减少。最近，英国科学家和动物学家指出,电磁波是造成麻雀失踪的罪魁祸首。研究表明，电磁波影响麻雀的方向感。麻雀依靠地球磁场来辨别方向，而电磁波会干扰麻雀找路的能力，从而使其迷失方向。

近20年来，国外学者越来越多地注意到低频非离子化电磁场的致癌作用。长期受到电磁辐射,会造成正常脑的支持细胞——胶质细胞发生DNA分子链的电离损害，导致DNA碱基分子链的断裂，引起细胞的癌变。据美国科罗拉多州大学硏究人员调查，电磁污染较严重的丹佛地区儿童死于白血病者是其他地区的两倍以上。瑞典学者托梅尼奥在研究中发现,生活在电磁污染严重地区的儿童，患神经系统肿瘤的人数大量增

加。

赫兹用实验证实了电磁波的存在,更重要的是导致了无线电的诞生，开辟了电子技术的新纪元，标志着从"有线电通信"向〃无线电通信"的转折点。也是整个移动通信的发源点，应该说，从这时开始, 人类开始进入了无线通信的新领域。

通过今天的学习，我们就可以揭开电磁波的神秘面纱。

考点/易错点1.波的基本特征:波都是在传播周期性变化的运动形态。

水和绳子传播的是凹凸相间的运动状态”弹簧传播的是疏密相间的运动状态一

周期性变化

1、描述波的性质的物理量。

①振幅：波源偏离平衡位置的最大距离叫做振幅，用字母力表示，单位是米（m）。

②周期：波源振动一次所需要的时间叫做周期，用字母厂表示，单位是秒（S ）。

③频率:波源每秒内振动的次数叫频率，用字母f表示，单位是赫兹（Hz ）。

④波长：波在一个周期内传播的距离叫波长，用字母久表示，单位是米（m ）。

⑤波速：波在Is内传播的距离叫波速，用字母1/表示,单位是米/秒（m/s ）o

2?波速、波长与频率的关系。

频率与周期的关系为/二〒;波速与波长、周期的关系为心亍；波速、波长与频率的关系为u=Af o 振幅力反映了波源振动的强弱，频率和周期反映了振动的快慢;波速反映了传播的快慢。波既有传播凹凸相间运动形态的波，又有传播疏密相间运动形态的波。

考点/易错点2、光波属于电磁波

电磁波：电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场。光波属于电磁波。快速周期性变化的电流（也称振荡电流）的周围能产生电磁波。

电磁波的传播不需要介质（能在真空中传传播）。电磁波传播速度与光速相同，都等于3xl08m/s。金

属容器能够屏蔽电磁波,电磁波能把信息传播得更远。电磁波频率越高，能传播的信息就越大。

考点/易错点3、电磁波谱

电磁波谱:按波长连续排到的一系列电磁波。

按频率由高到低的顺序记电磁波谱及对应的应用

4-xlO'7 5X10-7 6 x 10'7 7xlO-7

(400 m) (500 ani) (600 nm) (700 iim)

电磁波也存在副作用——电磁污染,频率超过0.1MHz的电磁波在强度足够大时,会损伤人体的健康。

考点/易错点4、人物常识

了解电磁波

■阅读课本内容：了解麦克斯韦和赫兹的发现。

■英国物理学家麦克斯韦建立了电磁场理论并预言电磁波的存在。

■德国物理学家赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在。

电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场

三.例题精析「【例题1]

【题干】反映波传播快慢的物理量是()

A.波长

B.振幅

C.频率

D.波速

【答案】D

【解析】根据波的特征：振幅、频率与周期、波速的意义填写?反映波源振动的强弱的是振幅;反映波源振动的快慢的是频率与周期；反映波传播的快慢的是波速。正确掌握描述波的性质的各物理量的作用是解决此题的关键。

【例题2】J

【题干】雷鸣闪电时，可以从开着的收音机里听到〃喀、喀"的响声，这是因为（）

A.收音机出现故障

B.空气潮湿的缘故

C.雷声传到了收音机中

D.收音机收到了云间传来的电磁波

【答案】D

【解析】雷雨天闪电时，云层与云层间，云层与大地间都有放电现象。放电时高频率变化的电流产生电

磁波向四周传播，当其传到收音机里,被收音机接收就听到"喀，喀"的响声。此现象有力地证明了变化的电流周围能够产生电磁波。

【例题3】J

【题干】某电磁波的频率为6x108 Hz，此电磁波在真空中的波长为___________ m ?如果该电磁波的频率变为3x108 Hz ,则该电磁波在真空中的传播速度为__________ m/s?

【答案】0.5; 3x108

【解析】从电磁波的公式c二入f入手分析，c是波速，其大小等于光速，即3xl08m/s，入是波长，单位是m,f是频率，单位是Hz.

(1) TC二入f , .??电磁波在真空中的波长入千二(3 X 108m/s)/(6X10W=0.5m

(2 )电磁波在真空中的传播速度为定值，其大小等于光速，即3 x lO^m/s?

本题前两空为基础题，记住真空中电磁波速等于光速?公式c二入f由于不常用,所以各物理量的名称、单位、换算可能不熟练，应细心?' i —

四.课堂运用n

【基础］

1. 石头击水会激起水波，物体振动会激起声波，周期性变化的电磁场在空间传播，就形成了

【答案】电磁波

【解析】导线中电流的迅速变化会在空间激起的交替变化电场和磁场，即电磁波?本题考查了电磁波的

产生，属于基础知识的考查，相对比较简单。

2. ________________________ 频率与周期的关系是：________________________ ;波传播的速度与波

长、周期的关系是：_____________ ；波传播的速度与

波长、频率的关系是：____________

【答案】f=y方；V二入f

【解析】波长、波速、周期和频率是波的四大基本特征；周期和频率互为倒数，根据公式V二入f可知, 波长和频率成反比.本题考查波的基本特征和各个特征之间的关系，属于基础知识，相对t匕较简单?

3. 下列不属于电磁波应用的是()

A. 雷达

B.声呐

C.卫星电视

D.红外线烘箱

【答案】B

【解析】对于可见光、不可见光等都是电磁波，且电磁波在生活中有着广泛的应用，如：无线电广播、电视、手机、雷达都是靠电磁波来传递信息的；声呐是利用超声波的反射来工作的?A、雷达是利用电磁波的反射来工作的，不符合题意；

B、声呐是利用超声波的反射来工作的，符合题意;