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课件网) 第四章 电磁波及其应用 第四章 电磁波及其应用 预习导学新知探究 梳理知识·夯实基础 多维课堂,师生动 突破疑难·讲练提升 第一节 电磁波的发现 第二节 电磁波谱 1.了解麦克斯韦电磁场理论,了解电磁波的形成和传播.(重点+难点) 2.知道波长、频率和波速的关系.知道电磁波在真空中的传播速度.(重点) 3.了解电磁波谱是由无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线组成的,知道它们各自的特点与主要应用. , [学生用书P59]) 一、伟大的预言 1.变化的磁场产生电场. 2.变化的电场产生磁场. 二、电磁波 1.产生:如果在空间某区域有不均匀变化的电场,那么这个变化的电场就在空间引起变化的磁场;这个变化的磁场又会引起新的变化的电场和磁场……于是,变化的电场和磁场交替产生,由近及远地传播,这种电场和磁场的传播是一种波动过程,这就是电磁波. 2.传播速度:电磁波可以在真空中传播,它的传播速度等于光速,光也是一种电磁波. 三、赫兹的电火花 物理学家赫兹用实验证实了电磁波的存在及麦克斯韦电磁理论的正确性. 1.手机发射的是电磁波还是机械波? 提示:是电磁波.因为手机信号能在真空中传播. 四、波长、频率和波速 1.概念 (1)在波的传播中,凸起的最高处,叫做波峰.凹下的最低处叫做波谷.相邻的两个波峰(或波谷)的距离叫波长. (2)在一秒内所通过波峰或波谷的次数叫波的频率. (3)波的传播快慢用波速来表示. 2.波长、频率和波速的关系 波长、频率和波速三者的关系式为波速=波长×频率,即c=λf. 3.电磁波在真空中传播的速度为c=3.00×108 m/s. 五、电磁波谱 按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列成谱,叫做电磁波谱.按波长由大到小的顺序,它们分别是:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线. 六、电磁波的能量 1.电磁波具有能量,电磁波是物质存在的一种形式. 2.微波炉的工作应用了一种电磁波———微波,食物中的水分子在微波的作用下加剧了热运动,内能增加,温度升高. 七、太阳辐射 1.太阳光中含有可见光、红外线、紫外线、X射线、γ射线、无线电波. 2.辐射的能量主要集中在可见光、红外线和紫外线三个区域内.眼睛正好接收可见光这个区域的辐射. 2.太阳光是包含各种颜色的白光,为什么清晨和傍晚的时候,我们看到太阳发红呢? 提示:清晨或傍晚时,太阳光几乎平行于地平面,穿过的大气层最厚,波长较短的蓝光、紫光等侧向散射较多,剩下波长较长的红光、橙光透过大气射入我们的眼睛,所以看起来太阳就是红色的了.当天空中有云块时,云块为阳光所照射,也呈红色,从而形成了朝霞和晚霞.而正午时大气层最薄,散射不多,因此阳光仍然呈白色. 对电磁场理论的理解[学生用书P60] 1.电磁场的产生 (1)变化的磁场产生电场(如图甲所示),这是电磁场理论的核心之一.在变化的磁场中放一个闭合电路,电路里将会产生感应电流,这是法拉第发现的电磁感应现象.麦克斯韦认为:这个现象的实质是变化的磁场周围产生电场,也正是由于这个电场的产生使得放在它里面的闭合电路出现电流(如图乙所示).这是一种普遍存在的现象,就算闭合电路不存在,电场也照样产生,而闭合电路的作用只是用来显示电场的存在. (2)变化的电场产生磁场,这是电磁场理论的核心之二.这个假设没有直接的实验做基础,它出于麦克斯韦对自然规律的洞察力,是一个大胆而且富有创造性的假设.自然规律有着和谐美和对称美. 根据麦克斯韦理论,在给电容器充电的时候,不仅导体中的电流会产生磁场 ... ...