第4、5节 电磁波的发现及应用 能量量子化 (强基课———逐点理清物理观念) 课标要求 层级达标 1.通过实验,了解电磁波,知道电磁场的物质性。 2.通过实例,了解电磁波的应用及其带来的影响。 学考 层级 1.了解人类发现电磁波的历史。 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。 3.了解电磁波谱中各波段的主要特性及其在科技、经济和社会信息化等领域的主要应用。 4.初步了解微观世界的量子化特征,知道普朗克常量。 选考 层级 1.了解赫兹证明麦克斯韦预言的电磁波存在的实验过程及实验方法。 2.理解电磁波的形成与传播。 逐点清(一) 电磁场 电磁波 [多维度理解] 一、电磁场 1.麦克斯韦电磁场理论 (1)变化的磁场产生电场 ①在变化的磁场中放入一个闭合电路,由于穿过电路的磁通量发生变化,电路中会产生 。这个现象的实质是变化的磁场产生了 。 ②即使在变化的磁场中没有闭合电路,同样会在空间产生 。 (2)变化的电场产生磁场 变化的电场就像导线中的电流一样,会在空间产生 ,即 的电场产生磁场。 2.电磁场:变化的 和 总是相互联系,所形成的不可分割的统一体。 二、电磁波 1.麦克斯韦推断:周期性变化的电场在空间引起周期性变化的磁场,这个变化的磁场又引起新的变化的电场。 2.麦克斯韦预言: 变化的电场和磁场交替产生,由近及远地向周围传播,形成 。 3.机械波的传播离不开 ,电磁波可以在 中传播。 4.光的电磁理论:光是以波动形式传播的一种 振动,电磁波的速度等于 。 5.赫兹的贡献:1886年,德国科学家赫兹通过实验捕捉到了 ,后来做了大量实验证实了麦克斯韦的 理论。 [微点拨] 对麦克斯韦电磁场理论的理解 恒定的磁场不产生电场 恒定的电场不产生磁场 均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场 均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场 不均匀变化的磁场在周围空间产生变化的电场 不均匀变化的电场在周围空间产生变化的磁场 周期性变化的磁场在周围空间产生同频率的周期性变化的电场 周期性变化的电场在周围空间产生同频率的周期性变化的磁场 [全方位练明] 1.判断下列说法是否正确。 (1)电场周围一定产生磁场,磁场周围一定产生电场。 ( ) (2)稳定的电场周围产生稳定的磁场,稳定的磁场周围产生稳定的电场。 ( ) (3)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。 ( ) (4)周期性变化的电场周围产生周期性变化的磁场,周期性变化的磁场周围产生周期性变化的电场。 ( ) 2.关于电磁场和电磁波,下列说法不正确的是 ( ) A.变化的电场周围产生变化的磁场,变化的磁场周围产生变化的电场,两者互相联系,统称为电磁场 B.电磁场从发生区域由近及远地传播形成电磁波 C.电磁波是一种物质,可在真空中传播,所以,平时说真空中没有实物粒子,但不等于什么都没有,还有“场”这种特殊物质 D.电磁波可在真空中传播,也可在介质中传播 3.(多选)如图所示,在以下四种磁感应强度B随时间t变化的磁场中,下列判断正确的是 ( ) A.甲图能产生电场,不能产生电磁波 B.乙图能产生电场,不能产生电磁波 C.丙图能产生电场,不能产生电磁波 D.丁图能产生电场,也能产生电磁波 逐点清(二) 电磁波谱 电磁波的能量 [多维度理解] 1.电磁波谱 (1)概念:按电磁波的 或 大小的顺序把它们排列起来,就是电磁波谱。 (2)电磁波的波速c与波长λ、频率f的关系是c= 。 (3)电磁波在真空中的速度c= 。 (4)各种电磁波按波长由大到小排列顺序为: 、红外线、 、 、X射线、γ射线。 (5)各种电磁波的应用 ①无线电波:用于 、卫星通信、 ... ...
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