(
课件网) 4 电磁波的发现及应用 1.理解麦克斯韦电磁场理论和电磁波的产生,形成物理观念。2.通过学习电磁波谱组成的特点及其应用,培养严谨的科学态度。3.感知电磁波在通信等方面的应用,提升学习物理科学的价值观。 [定位·学习目标] 探究·必备知识 知识点一 电磁场 电磁波 「探究新知」 1.麦克斯韦电磁场理论 (1)变化的磁场产生电场。 ①在变化的磁场中放入一个闭合电路,由于穿过电路的磁通量发生变化,电路中会产生 。这个现象的实质是变化的磁场产生了 。 ②即使在变化的磁场中没有闭合电路,同样会在空间产生 。 (2)变化的电场产生磁场。 变化的电场就像导线中的电流一样,会在空间产生 ,即 的电场产生磁场。 感应电流 电场 电场 磁场 变化 2.电磁场:变化的 和 总是相互联系的,形成一个不可分割的统一的电磁场。 3.电磁波 (1)电磁波的产生: 的电场和 的磁场交替产生,由近及远地向周围传播,形成电磁波。 电场 磁场 变化 变化 (2)电磁波的特点。 ①电磁波可以在 中传播。 ②电磁波在真空中的传播速度等于 。 ③麦克斯韦提出了光的电磁理论:光是以 形式传播的一种电磁振动。 (3)电磁波的波速。 ①电磁波的波速c与波长λ、频率f的关系是c= 。 ②电磁波在真空中的速度c= m/s。 真空 光速 波动 λf 3×108 「新知检测」 [判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”] (1)任何变化的电场都要在周围空间产生变化的磁场。( ) (2)电磁波的传播不需要介质。( ) (3)麦克斯韦证实了电磁波的存在。( ) √ × × 知识点二 电磁波谱 电磁波的能量 电磁波通信 「探究新知」 1.电磁波谱 (1)概念:按电磁波的 或 大小的顺序把它们排列起来,就是电磁波谱。 (2)各种电磁波按波长由长到短排列顺序为: 、红外线、 、 、X射线、γ射线。 波长 频率 无线电波 可见光 紫外线 (3)各种电磁波的特性。 ①无线电波:用于 、卫星通信、 等的信号传输。 ②红外线:用来 等。 ③可见光:照亮自然界,也可以用于 。 ④紫外线:用于 。 ⑤X射线:用于诊断病情。 ⑥γ射线:可以摧毁 。 广播 电视 加热理疗 通信 消毒 病变的细胞 2.电磁波的能量 (1)电磁波具有能量,电磁波是 存在的一种形式。 (2)应用:微波炉加热食物应用了一种电磁波———微波,食物中的水分子在微波的作用下热运动加剧, 增加,温度升高。 (3)光是一种电磁波———传播着的电磁场,光具有 。 物质 内能 能量 3.电磁波通信 (1)人们可以通过接入互联网的手机看电影、聊天、购物、查阅资料、视频通话。这些信息都是通过 来传递的。 (2)电磁波的传输:既可以有线传播,也可以 传播。 电磁波 无线 「新知检测」 [判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”] (1)可见光只是电磁波中的一小部分,可见光不能用来通信。( ) (2)无线电波中的长波、中波、短波可以用于广播信号的传输。( ) (3)放在红外线区域的温度计升温很慢。( ) √ × × 突破·关键能力 要点一 电磁场理论及电磁波 「要点归纳」 1.对麦克斯韦电磁场理论的理解 如何变化 电场 磁场 恒定 恒定的电场不产生磁场 恒定的磁场不产生电场 均匀变化 均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场 均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场 非均匀变化 非均匀变化的电场在周围空间产生变化的磁场 非均匀变化的磁场在周围空间产生变化的电场 周期性变化 周期性变化的电场产生同频率周期性变化的磁场 周期性变化的磁场产生同频率周期性变化的电场 2.电磁波的特点 (1)任何频率的电磁波在真空中的传播速度都等于光在真空中的速度,即c=3.0×108 m/s,电磁波传播虽然不需要介质,但在其他介质中的速度都比在真空中的小。 (2)光也是一种电磁波。 [例1] (电磁场理论的理解)根据麦克斯韦电磁场理论 ... ...
