第4节 电磁波的发现及其应用 核心素养导学 物理观念 (1)了解麦克斯韦电磁场理论的内容。(2)知道电磁波的形成及赫兹的实验结论。(3)知道电磁波在真空中传播的速度及波长、频率和波速的关系。(4)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。 科学思维 (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。 科学态度与责任 (1)领会在电磁波的发现过程中所蕴含的科学方法和科学精神。(2)领会物理理论和实验的相互配合对科学发展的巨大作用。 一、电磁场 1．麦克斯韦的电磁理论 (1)变化的磁场能够在周围空间产生_____； (2)变化的电场能够在周围空间产生_____。 2．电磁场：变化的电场和变化的磁场交替产生，形成不可分割的统一体。 二、电磁波和电磁波谱 1．电磁波 (1)定义：变化的电磁场在空间的传播形成电磁波。 (2)产生条件：做_____运动的电荷都会在空间产生电磁波。 (3)麦克斯韦预言：麦克斯韦从理论上预见了电磁波的存在，其传播速度等于_____，由此认为光是_____的一种形态。 (4)赫兹实验：赫兹用实验证实了电磁波的存在，证实了电磁波的传播速度等于光速，且能产生反射、折射、_____、衍射等现象。 (5)波长、频率和光速的关系：c＝λf。 2．电磁波谱 (1)概念：按波长(或频率)的顺序把所有电磁波排列起来，称之为电磁波谱。 (2)电磁波谱组成：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。 (3)各种电磁波的用途 ①无线电波主要用于通信、广播和电视等方面； ②可见光部分能作用于眼睛引起视觉； ③X射线、γ射线可用于育种和医疗等不同领域。 三、电磁波的应用 1．电磁波用于传递信息 (1)电信网、广播网和互联网将计算机和智能手机等终端连在一起，形成统一的信息通信网络。 (2)电磁波可以通过电缆、光缆进行有线传输，也可以实现无线传输。 (3)接收和研究自然界物体发射的各种电磁波，以探索未知的世界。 2．利用电磁波的能量 (1)太阳光是最常见、最普遍的_____能量，被通过不同装置转化为电能或内能； (2)利用微波_____食物； (3)用于军事方面，如微波定向能武器、_____武器等。, 1．如图所示，为空间存在的电场。试对以下结论作出判断。 (1)该电场的周围空间能产生磁场。( ) (2)该电场的周围空间能产生均匀变化的磁场。( ) (3)变化的电场可以在周围形成电磁波。( ) (4)周期性变化的电场可以在周围形成电磁波。( ) 2．(1)如图，中国女航天员王亚平在“天宫一号”为中小学生授课。思考一下，王亚平授课的视频是怎样传到地面上的？ (2)红外体温计不用与人体接触便可以迅速测量体温，如图所示，你知道它的工作原理吗？ 3.病人在拍片或者做CT时陪同人员需要在门外等候，以避免电磁辐射带来的副作用，请问防辐射门属于电磁污染防护的哪个方面？ 新知学习(一) [任务驱动] 观察上面两幅图，变化的磁场所产生电场的电场线和以前所学静电场的电场线有区别吗？ [重点释解] 1．对麦克斯韦电磁场理论的理解 恒定的电场不产生磁场 恒定的磁场不产生电场 均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场 均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场 不均匀变化的电场在周围空间产生变化的磁场 不均匀变化的磁场在周围空间产生变化的电场 振荡电场产生同频率的振荡磁场 振荡磁场产生同频率的振荡电场 2．电场、磁场的变化关系 [针对训练] 1．下列有关电磁场理论说法正确的是( ) A．法拉第预言了电磁波的存在，并揭示了电、磁、光现象在本质上的统一性 B．变化的磁场一定产生变化的电场 C．均匀变化的电场产生均匀变化的磁场 D．赫兹通过一系列实验，证明了麦克斯韦的电磁场理论 2．(多选)如图所示，在磁感应强度B随时间t变化的以下四种磁场中，下列判断 ... ...
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