20.1初识电磁波（课件37页）2025-2026学年九年级物理全册沪科版（2024）

(课件网) 幻灯片 1：封面 标题：20.1 初识电磁波 副标题：探索无形的能量波 姓名：[你的名字] 日期：[具体日期] 幻灯片 2：课程导入 生活联想：当你打开收音机听到远方的歌声，用手机与朋友视频通话，或是在阳光下感受温暖时，你是否想过是什么在传递这些信号和能量？它们都与一种看不见、摸不着却无处不在的物质 ——— 电磁波有关。 问题引导：电磁波是什么样的存在？它是如何被发现的？又有哪些基本特性呢？ 学习目标：通过本节课的学习，我们将了解电磁波的发现历程、产生原理、传播特性以及电磁波谱的组成，为深入认识电磁波在信息时代的应用打下基础。 幻灯片 3：电磁波的发现之旅 理论预言：19 世纪 60 年代，英国物理学家麦克斯韦在研究电磁现象时提出了电磁场理论。他大胆预言：变化的电场会产生变化的磁场，变化的磁场又会产生变化的电场，这种相互激发的电磁场会以波的形式向周围空间传播，这就是电磁波。 实验证实：1887 年，德国物理学家赫兹通过实验成功产生并检测到了电磁波，验证了麦克斯韦的预言。他的实验装置虽然简单，却首次证明了电磁波的真实存在，为后续电磁波的应用铺平了道路。 科学意义：电磁波的发现打破了人们对 “波必须依靠介质传播” 的固有认知，揭示了光、电、磁之间的内在联系，开启了现代通信技术的新纪元。为纪念赫兹的贡献，频率的单位被命名为 “赫兹（Hz）”。 幻灯片 4：电磁波的产生原理 核心条件：当导体中有迅速变化的电流时，导体周围就会产生电磁波。这里的 “迅速变化” 指电流的大小或方向发生快速变化，比如无线电发射台中的振荡电路就能产生这样的电流。 微观解释：变化的电流会产生变化的磁场，变化的磁场又会激发变化的电场，电场和磁场相互依存、相互激发，就像水波一样向空间各个方向传播，形成电磁波。 生活实例：手机通话时，内部电路产生变化的电流，从而发射电磁波；微波炉工作时，磁控管产生高频变化的电流，激发电磁波加热食物。 幻灯片 5：电磁波的传播特性 无需介质：与声波等机械波不同，电磁波的传播不需要任何介质，它可以在真空中传播，也能在空气、水、玻璃等介质中传播。这也是太阳光能穿越真空的宇宙空间到达地球的原因。 传播速度：电磁波在真空中的传播速度约为3×10 米 / 秒，与光速完全相同。这一发现揭示了 “光也是一种电磁波” 的重要结论。在介质中传播时，速度会略低于真空中的速度，且不同介质中速度不同。 能量传递：电磁波的传播过程伴随着能量的传递，比如太阳光的能量通过电磁波传递到地球，为生命提供温暖和能量；微波炉通过电磁波传递能量加热食物。 幻灯片 6：电磁波的基本参数 波长（λ）：电磁波在一个振动周期内传播的距离，单位是米（m）。可以理解为相邻两个波峰（或波谷）之间的距离。 频率（f）：单位时间内电磁波振动的次数，单位是赫兹（Hz）。常用单位还有千赫（kHz，1kHz=10 Hz）、兆赫（MHz，1MHz=10 Hz）、吉赫（GHz，1GHz=10 Hz）。 波速（c）：电磁波传播的速度，在真空中 c=3×10 m/s。 关系公式：三者满足c=λf。在真空中，波速 c 是恒定的，因此波长与频率成反比 ——— 频率越高，波长越短；频率越低，波长越长。 实例计算：某电台发射的电磁波频率为 90MHz（90×10 Hz），则其波长 λ=c/f=3×10 m/s÷90×10 Hz≈3.33m。 幻灯片 7：电磁波谱 ——— 电磁波的 “家族成员” 定义：将各种电磁波按照波长（或频率）的顺序排列起来，就形成了电磁波谱。这个 “家族” 成员众多，波长从长达数千米到短至万亿分之一米不等。 主要成员及特点： 无线电波：波长最长（1mm - 3000m），频率最低，包括长波、中波、短波、微波，是通信的主力。 红外线：波长比无线电 ... ...