15.1电磁波 -课件-2025-2026学年2024北师大版物理九年级全册教学课件（23页PPT）

幻灯片 1：封面 课程标题：15.1 电磁波 学科与年级：北师大版 九年级物理 教师姓名：[教师姓名] 幻灯片 2：学习目标 了解电磁波的产生原理（变化的电流产生电磁波），知道电磁波是横波，能区分电磁波与机械波（如声波）的差异。 掌握电磁波的传播特性（不需要介质，可在真空中传播，速度等于光速），明确电磁波的波长、频率、波速三者的关系（c=λf）。 认识电磁波谱（无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ 射线），了解不同波段电磁波的特点与典型应用。 结合生活实例（如手机通信、电视广播、卫星导航），理解电磁波在信息传递中的应用，培养对电磁波技术的认知兴趣。 幻灯片 3：课程引入 ——— 看不见的 “信息使者” 情境展示： 图片 1：手机接收信号通话、电视接收信号播放节目、卫星天线接收太空信号（电磁波传递信息）； 图片 2：微波炉加热食物、医院用 X 射线检查身体（电磁波的能量特性）； 视频片段：用示波器观察电磁波信号（屏幕上呈现周期性波动曲线，证明电磁波存在）。 核心疑问：手机没有电线连接，为什么能接收到远方的信号？微波炉没有明火，为什么能加热食物？这些现象都与 “电磁波” 有关 ——— 一种看不见、摸不着，却能传递信息和能量的物质。 引入逻辑：上一章我们学习了电与磁的相互转化，本节课将聚焦 “电磁场的传播”——— 探究电磁波的产生、特性及应用，揭开 “无线通信” 的奥秘。 幻灯片 4：电磁波的产生 ——— 变化的电流引发的 “电磁场涟漪” 1. 电磁波的产生原理 实验探究：“电流的变化产生电磁波” 器材：一节干电池、一根导线、一个收音机（调至无台的低频波段）。 步骤： 将导线一端接电池正极，另一端快速触碰负极后断开（形成瞬间变化的电流）； 靠近正在工作的收音机，观察收音机是否发出 “咔咔” 声。 现象：导线触碰与断开瞬间，收音机发出 “咔咔” 声（电磁波被收音机接收，干扰了正常信号）。 原理分析： 当电流发生迅速变化时（如接通、断开瞬间，或电流大小、方向周期性变化时），导体周围会产生变化的磁场； 变化的磁场又会在周围空间产生变化的电场，变化的电场再产生变化的磁场…… 如此交替产生，形成不可分割的电磁场； 电磁场由近及远地传播开来，就形成了电磁波（类比：石子投入水中，产生的涟漪从中心向四周传播，电磁场的传播类似 “电磁场涟漪”）。 关键结论：迅速变化的电流（或变化的电磁场）是产生电磁波的原因（恒定电流产生恒定磁场，无法产生电磁波）。 2. 电磁波的本质 电磁波是横波：电场方向和磁场方向相互垂直，且都与电磁波的传播方向垂直（不同于声波的纵波，声波传播方向与振动方向平行）； 电磁波是物质波：具有能量和动量，能在真空中传播（无需介质），传播过程中电场和磁场的能量相互转化，总能量守恒。 幻灯片 5：电磁波的传播特性 ——— 无介质的 “光速旅行” 1. 传播条件：不需要介质 对比实验：“电磁波与声波的传播差异” 声波：将闹钟放入真空罩中，抽去空气后，听不到闹钟声音（声波需要空气、固体等介质传播）； 电磁波：将手机放入真空罩中，拨打手机仍能看到手机屏幕亮起（电磁波在真空中能传播）。 结论：电磁波的传播不需要介质，可在真空中、空气中、固体中传播（在不同介质中传播速度略有差异，但在真空中速度最快）。 2. 传播速度：等于光速 电磁波在真空中的传播速度与光在真空中的传播速度相同，称为 “光速”，用符号 “c” 表示，大小为：c = 3×10? m/s（这一巧合证明 “光也是一种电磁波”）； 在空气中，电磁波的传播速度略小于真空中的速度（近似认为等于 3×10? m/s）；在固体、液体中，速度会因介质的折射率不同而减小（如在水中速度约为真空中的 3/4）。 3. 波长、频率与波速的关系 基本概念： 波 ... ...