13.4电磁波的发现及应用--高中物理必修三素养提升学案

中小学教育资源及组卷应用平台 高中物理必修三素养提升学案 第13章 电磁感应与电磁波初步 第4节　电磁波的发现及应用 【学习目标】 1.了解麦克斯韦电磁场理论的主要观点,知道电磁波的概念及通过电磁波体会电磁场的物质性。 2.认识电磁波谱。 3.了解电磁波谱中各波段的波的特征及它们在科技、经济、社会发展中的作用。 4.知道电磁波是一种物质,具有能量。 【科学素养要求】 1、物理观念 (1)知道麦克斯韦电磁场理论的主要内容。 (2)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。 2. 科学思维 体验赫兹证明麦克斯韦预言电磁波存在的实验过程及实验方法，会分析电场与磁场相互转化的规律。 3. 科学探究 探究电磁波在科技、经济、社会发展中的作用。 4. 社会态度与责任 (1)领会物理理论和实验的相互配合对科学发展的巨大作用。 (2)体会电磁技术应用对人类生活和社会发展带来的影响。 【自主预习】 一、电磁场 1.麦克斯韦电磁场理论的两个基本观点:　　　　　　　　　　;　　　　　　　　　　。 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　　　　　　　　。 二、电磁波 1.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　　　　。 2.1886年　　　　　通过实验捕捉到了电磁波,证实了麦克斯韦的电磁场理论。 三、电磁波谱 1.波速、波长、频率三者之间的关系:　　　　　　。 2.电磁波在真空中的传播速度:　　　　　　。 3.电磁波谱:按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列起来,就是电磁波谱。 4.电磁波谱按波长由长到短依次为 　　　　　　、　　　　　、　　　　　　、　　　　　　、　　　　　　、　　　　　　。 四、电磁波的能量和电磁波通信 1.电磁场不仅仅是一种描述方式,而且是真正的　　　　存在。 2.微波炉可以加热食物,说明电磁波具有　　　　;用收音机能够听到播音员的声音,是因为电台发射的电磁波在收音机的天线里感应出了电流,有电流就有能量。各种各样的仪器,能够探测到各种电磁波。所有这些都表明电磁波具有能量,电磁波是一种物质。 3.人们可以通过接入互联网的手机看电影、聊天、购物、查阅资料、视频通话。这些信息都是通过电磁波来传递的。电磁波携带的信息,既可以有线传播,也可以　　　　传播。 【答案】 一、1.变化的磁场产生电场　变化的电场产生磁场 2.电磁场 二、1.电磁波　2.赫兹 三、1.波速=波长×频率 2.c=3×108 m/s 4.无线电波　红外线　可见光　紫外线　X射线　γ射线 四、1.物质　2.能量　3.无线 【课堂探究】 【探究导入】电磁波为信息的传递插上了翅膀。广播、电视、移动通信等通信方式,使古代人“顺风耳、千里眼”的梦想变成了现实。那么,电磁波是谁发现的 他又是怎样发现的呢 一、麦克斯韦电磁场理论 【情景探究】 通过上节课学习的法拉第电磁感应定律,我们知道在变化的磁场中放入一个闭合电路,电路里会产生感应电流。对此现象麦克斯韦认为,一定是变化的磁场在线圈中产生电场,而正是这种电场(涡旋电场)在线圈中驱使了自由电子做定向的移动,引起了感应电流。 既然变化的磁场能够产生电场,那么,变化的电场能产生磁场吗 请同学们阅读课本并寻找麦克斯韦的观点。 麦克斯韦假设 总结电磁场特点: 二、电磁波、电磁波谱及电磁波的应用 【思考与讨论】 在我们身边到处都有电磁波的影子,它的应用更是比比皆是。 列出的设备中工作时所发出的波,哪些不属于电磁波 (1)微波炉加热食物时发出的波。 (2)电视发射塔发出的波。 (3)互联网光缆中传播的波。 (4)电视机遥控器发出的波。 不同的电磁波之间又是如何划分的呢 不同的电磁波之间有哪些异同点呢 相同点 不同点 　　总结: 【知识点探究】 知识点一　电磁场 1．麦克斯韦电磁场理论 (1)变化的磁场产生电场。 (2)变化 ... ...