21.1电磁波的海洋（课件）（35页PPT）人教版2025-2026学年九年级物理全册

(课件网) 幻灯片 1：课程标题 标题：21.1 电磁波的海洋 学科：物理 年级：九年级全一册（人教版） 前置关联：基于 20.6 磁生电中电磁感应现象，探究电磁场的传播形式 ——— 电磁波 幻灯片 2：教学目标 知道电磁波的产生原理，能说出电磁波的传播特点（不需要介质、速度等）。 了解电磁波的波长、频率和波速的关系，知道电磁波谱的组成及各波段的应用。 认识电磁波在信息传递、通信等领域的广泛应用，了解电磁波与现代生活的密切联系。 通过对电磁波的学习，初步建立对看不见的物质形态的认识，培养科学探究精神。 幻灯片 3：导入 - 身边的电磁波 生活场景：用手机打电话、看电视、听广播、用微波炉加热食物、医院的 X 光检查，这些现象都与电磁波有关。 提出问题：我们看不见、摸不着的电磁波，是如何传递信息和能量的？为什么说我们生活在电磁波的海洋中？ 历史背景：19 世纪 60 年代，英国物理学家麦克斯韦预言了电磁波的存在；1888 年，德国物理学家赫兹通过实验证实了电磁波的存在，为无线电通信奠定了基础。 幻灯片 4：电磁波的产生 实验探究：打开收音机，调至没有电台的位置，用导线摩擦电池两极，收音机中会听到 “咔咔” 声，说明导线中有变化的电流时产生了电磁波。 产生原理：导线中的电流迅速变化时（振荡电流），会在空间激起电磁波。变化的电流包括电流大小的变化和方向的变化，如交流电就是一种周期性变化的电流。 本质理解：电磁波是由变化的电场和变化的磁场相互激发形成的，它们交替产生，由近及远地传播开去。 幻灯片 5：电磁波的传播特点 传播介质：电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，也可以在空气、水、玻璃等介质中传播。这与声波不同，声波的传播需要介质。 传播速度：电磁波在真空中的传播速度与光速相同，约为\( 3 10^{8}m/s \)（即 30 万千米 / 秒）。在介质中传播时，速度会略小于真空中的速度。 传播方向：电磁波是横波，电场方向、磁场方向都与传播方向垂直，三者相互垂直。 幻灯片 6：电磁波的波长、频率和波速 基本概念： 波长（λ）：相邻两个波峰（或波谷）之间的距离，单位是米（m）。 频率（f）：单位时间内振动的次数，单位是赫兹（Hz），常用单位还有千赫（kHz）、兆赫（MHz），\( 1kHz=10^{3}Hz \)，\( 1MHz=10^{6}Hz \)。 波速（c）：电磁波传播的速度。 关系公式：波速 = 波长 × 频率，即\( c= f \)。在真空中，波速 c 是一个定值，因此波长与频率成反比，频率越高，波长越短。 幻灯片 7：电磁波谱的组成 定义：按电磁波的波长（或频率）大小顺序排列起来，就构成了电磁波谱。 主要波段（从波长最长到最短，频率最低到最高）： 无线电波：包括长波、中波、短波、微波等，是波长最长的电磁波。 红外线：波长比无线电波短，比可见光长。 可见光：人眼可以感知的电磁波，包括红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光。 紫外线：波长比可见光短，具有杀菌消毒等作用。 X 射线（伦琴射线）：波长更短，穿透力强，用于医疗透视等。 γ 射线：波长最短，能量最高，来自原子核内部，用于医疗治疗和工业探伤等。 幻灯片 8：无线电波的应用 长波：波长较长，传播距离远，受天气影响小，用于远洋通信、导航等。 中波和短波：中波适用于无线电广播（如 AM 广播），传播距离适中；短波可通过电离层反射传播到远方，用于国际广播、业余无线电通信等。 微波：波长较短（1mm-1m），频率高，信息承载量大，用于电视转播、移动通信（手机信号）、卫星通信、微波炉加热等。微波炉利用微波使食物中的水分子振动产生热量，从而加热食物。 幻灯片 9：红外线与紫外线的应用 红外线： 热效应显著，用于红外线加热（如红外线烤箱、取暖器）。 ... ...