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课件网) 第二十一章 电磁波及其应用 第1节 电磁波的海洋 素养目标 物理观念:知道电磁波的产生和传播;知道波长、频率和波速的关系,知道电磁波在真空中传播的速度;了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响。 科学思维:能体会电磁波就在我们周围;能对简单的电磁波问题进行分析,形成结论;能利用电磁波相关的知识解释有关现象。 科学探究:能基于观察,提出与电磁波相关的问题;能根据实验现象形成结论。 科学态度与责任:能为我国在电磁波技术应用方面的成就而自豪,能体会电磁波技术应用对人类生活和社会发展带来的影响。 情境导入 2025年5月29日,我国成功将行星探测工程天问二号探测器发射升空。天问二号探测器肩负对小行星2016HO3进行探测、取样并返回地球和对主带彗星311P开展科学探测的艰巨任务。 科学家是如何控制探测器的航行的呢?探测器又是如何与遥远的地面联络、传递信号的呢? 视频 天问二号探测器 演示实验: 在贴有胶带的钢尺上滑动 发出咔咔声,灯泡断续发光 在光滑的钢尺上滑动 没声,灯泡持续发光 有电磁波产生 电流在不断地变化 新知探究 任务一 电磁波是怎样产生的 实验 电磁波的产生 水面振动 水波 声带振动 声波 迅速变化的电流 电磁波 新知探究 任务一 电磁波是怎样产生的 电磁波的产生:导线中迅速变化的电流会在空间激起(产生)电磁波。 波峰 波谷 波峰:凸起的最高处。 波谷:凹下的最低处。 新知探究 任务二 电磁波是怎样传播的 波峰 波谷 波长 波长:邻近的两个波峰(或波谷)的距离。 频率:在某确定位置,1 s内波峰(或波谷)通过的次数。 波速:用来描述波传播快慢的物理量。 电磁波的频率很高,因此常用的单位有: 千赫(kHz) 1 kHz =103 Hz兆赫(MHz) 1 MHz =106 Hz 新知探究 任务二 电磁波是怎样传播的 声音的传播需要什么条件? 电磁波也是这样的吗? 演示实验: 电磁波可以在真空中传播,电磁波的传播不需要介质。 新知探究 任务二 电磁波是怎样传播的 实验 电磁波的传播 电磁波在真空中的速度:c=2.997 924 58×108 m/s 约为3×108 m/s 正在使用电磁波交流的航天员 这个数据是不是很眼熟?你想到什么了没? 光就是一种电磁波! 新知探究 任务二 电磁波是怎样传播的 波速(c)、波长(λ)、频率(f )之间的关系: c = λf 在真空中电磁波的波速一定,所以电磁波的频率与波长成反比。波长越长,频率越低;反之,波长越短,频率越高。不同频率的电磁波在真空中的传播速度相同;不同介质中,同一电磁波的频率不变。 新知探究 任务二 电磁波是怎样传播的 新知探究 任务三 电磁波大家族 γ 射线 可见光 X 射线 紫外线 红外线 无 线 电 波 频率/Hz 106 108 1010 1012 1014 1016 1018 1020 想想做做 观察收音机的刻度板,上面标有哪些数字和单位?它们都表示什么意思?打开收音机,转动调谐旋钮,调到可以收听到广播节目的位置,看看频率是多少。 新知探究 任务三 电磁波大家族 无线电波:频率为数百千赫至数百兆赫的那一部分电磁波。 通常用于广播、电视和移动通信。 新知探究 任务三 电磁波大家族 红外线:遥控器,红外线热成像等 紫外线:杀菌、验钞等 新知探究 任务三 电磁波大家族 X 射线:透视、CT等 γ 射线:金属探伤,脑外科手术等 新知探究 任务三 电磁波大家族 日常生活中可以看到各种各样的天线,它们有的是发射电磁波的,有的是接收电磁波的。我们生活在电磁波的海洋中。 新知探究 任务三 电磁波大家族 微波炉 微波炉是用电磁波来加热食品的。微波炉可产生很强的电磁波(微波),食物的分子在微波的作用下剧烈振动,使得内能增加,温度升高。 由于电磁波可以深入食物内部,所以 用微波炉做饭时食物的内部和 ... ...