第四章 2.电磁波3.电磁波谱（课件 学案 练习）高中物理 教科版（2019）选择性必修第二册

(课件网) 2.电磁波 3.电磁波谱 核心 素 养目 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.体验赫兹证明电磁波存在的实验过程及方法，领会物理实 验对物理学发展的基础意义。 3.认识电磁波谱，了解电磁波各波段的特点及主要用途 目 录 01. 基础知识·准落实 02. 核心要点·快突破 03. 教学效果·勤检测 04. 课时训练·提素能 基础知识·准落实 梳理归纳 自主学习 01 知识点一　电磁波 1. 麦克斯韦电磁理论的两个基本假设 （1）变化的磁场能够在周围空间产生 。 电场　 （2）变化的电场能够在周围空间产生 。 （3）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，称为 。 磁场　 电磁场　 2. 电磁波 （1）电磁波的产生：变化的电场和磁场交替产生而形成的电磁场 在空间中由近及远传播形成了 ，如图所示。 （2）电磁波的特点 ①电磁波是电磁场的传播，传播过程不需要介质，即可以在 真空中传播，在真空中的传播速度等于 。 电磁波　 光速c　 ②电磁波的电场和磁场的方向都与传播方向 ，所以 电磁波是横波。 ③电磁波在传播的过程中 不变，始终与振荡电路的 频率相同。 垂直　 频率　 3. 赫兹实验证实了电磁波的存在 德国物理学家 第一次用实验证实了电磁波的存在，测 定电磁波的波长和频率，证实了电磁波的传播速度等于光速， 并证明了电磁波跟所有波动现象一样能产生反射、折射、干 涉、衍射等现象。 电磁波的波速、波长、频率之间的关系： 。 赫兹　 c＝λf　 4. 麦克斯韦理论在物理学发展史上的意义 （1）麦克斯韦在两个基本假设的基础上，建立了电磁场方程，预 言了 的存在，把电磁学发展成为完整的、优美的 理论体系，统一了人们对电磁和光现象的认识，为电和磁的 利用奠定了理论基础。 电磁波　 （2）从麦克斯韦开始，人们认识到场是物质存在的一种基本形 式，它是客观存在的，这大大扩展了人们对自然界的认识和 对整个自然科学的视野。 （3）麦克斯韦理论中的一个重要结论是光在真空中的速率是一个 常量，与参考系无关。爱因斯坦根据这一结论提出了光速不 变原理，建立了狭义相对论，与量子理论一起开创了现代物 理学的新纪元。 知识点二　电磁波谱 1. 把电磁波，按 （或 ）排列起来，就形成了电 磁波谱。 2. 按波长由大到小的顺序，它们分别是无线电波、 、可见 光、 、 和 ，如图所示。电磁波的 频率越高，它的波长就越短。 波长　 频率　 红外线　 紫外线　 X射线　 γ射线　 3. 电磁波的应用 （1）无线电波：波长大于 （频率小于300 GHz）的电磁 波是无线电波，主要用于 和 。 （2）红外线：一切物体都发射红外线，热物体的红外辐射比冷物 体的红外辐射 ，主要应用于 、红外摄影等。 （3）紫外线：具有较高的能量，因此可以利用紫外线 ；许多物质在紫外线的照射下会发出荧光，根据这一点 可以利用紫外灯鉴别钞票的 。 1 mm　 通信　 广播　 强　 加热　 灭菌消 毒　 真伪　 （4）X射线：穿透能力较 ，在医学上常用 光照片辅助 进行疾病诊断。 （5）γ射线：是从 内发出来的电磁波，能量高，穿透能 力很 。医学上常用 来杀死癌细胞。 强　 X　 原子核　 强　 γ射线　 【情景思辨】 　麦克斯韦在前人的基础上，展开了大胆的猜想与假设，提出了 麦克斯韦电磁理论：变化的电场和变化的磁场彼此不是孤立的， 它们永远密切地联系在一起，相互激发，组成一个统一的电磁场 的整体，预言了电磁波的存在，而赫兹用实验证实了电磁波的存 在。后来实验证明，无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射 线、γ射线都是电磁波。 （1）在电场周围，一定存在着和它联系着的磁场。 （　×　） （2）在变化的磁场周 ... ...