電磁波及其傳播

1、精品電磁波及其傳播適用學(xué)科初中物理適用年級初中三年級適用區(qū)域蘇教版課時時長（分鐘）60知識點(diǎn)1 .波的基本特征，振幅，波長，周期，頻率，波速，及公式V=f2 .電磁波的傳播特點(diǎn)，傳播速度3 .光與電磁波的關(guān)系4 .電磁屏蔽教學(xué)目標(biāo)一、知識與技能1 .認(rèn)識波的基本特征，知道波能夠傳播周期性變化的運(yùn)動形態(tài)、育折、以及信息。2 .了解振動的振幅、周期與頻率，波長與波速的物理意義，知道它們是描述波的性質(zhì)的物理量，知道波長，頻率與波速的關(guān)系。3 .了解電磁波的意義，體驗(yàn)電磁波的存在。了解電磁波可以在真空中傳播的特性，知道電磁波在真空中傳播的速度。了解電磁屏蔽。4 .知道電磁波譜，了解電磁波的應(yīng)用及其對人

2、類生活和社會生活發(fā)展的影響。二、過程與方法1.實(shí)驗(yàn)觀察。在觀察演示實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，歸納出波的基本特征；了解電磁波的存在；電磁屏蔽等現(xiàn)象。2 .閱讀（或陳述）了解。對波的周期、頻率，電磁波的意義及電磁波譜等物理知識采用閱讀的方法獲取。3 .圖像意義分析。在學(xué)習(xí)波的特征的知識時，從對波形圖的分析上入,手，建立起振幅、波長等概念三、情感、態(tài)度與價值觀1 .引發(fā)學(xué)生對波動現(xiàn)象的好奇心。.引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并嘗試歸納.現(xiàn)象的學(xué)習(xí)習(xí)慣，激發(fā)學(xué)生勇于探索的積極性。2 .在學(xué)習(xí)麥克斯韋、赫茲對電磁波研究的貢獻(xiàn)中，體會理論研究和實(shí)驗(yàn)探索對物理學(xué)發(fā)展的重要性。3 .對“科學(xué)技術(shù)是一把雙刃劍”，電磁

3、波在被廣泛應(yīng)用，對人類作出巨大貢獻(xiàn)的同時也存在著副作用會產(chǎn)生電磁污染的現(xiàn)象引起關(guān)注。同時也是進(jìn)行辯證法教育，讓學(xué)生學(xué)會全面觀察和看待問題。教學(xué)重點(diǎn)“了解電磁波”并知道電磁波的存在及其特性教學(xué)難點(diǎn)波的基本形態(tài)和特征教學(xué)過程一、復(fù)習(xí)預(yù)習(xí)學(xué)習(xí)預(yù)習(xí)本節(jié)課的知識點(diǎn)并引導(dǎo)學(xué)生回答下列問題引導(dǎo)學(xué)生觀察，提問：雷鳴閃電時，可以從開著的收音機(jī)里聽到“喀、喀”的響聲，這是因?yàn)槭裁茨?感謝下載載二、知識講解課程引入：電磁波的兩面性：電磁污染與科技革命英國曾有2400萬只“家養(yǎng)”麻雀。這些麻雀都在房屋閣樓處做窩，每天在各家花園內(nèi)嬉戲，成為英國一道風(fēng)景線。然而，近年來，英國麻雀數(shù)量突然急劇減少。最近，英國科學(xué)家和動物學(xué)

4、家指出，電磁波是造成麻雀失蹤的罪魁禍?zhǔn)?。研究表明，電磁波影響麻雀的方向感。麻雀依靠地球磁場來辨別方向，而電磁波會干擾麻雀找路的能力，從而使其迷失方向。近20年來，國外學(xué)者越來越多地注意到低頻非離子化電磁場的致癌作用。長期受到電磁輻射，會造成正常腦的支持細(xì)胞膠質(zhì)細(xì)胞發(fā)生DNA分子鏈的電離損害，導(dǎo)致DNA堿基分子鏈的斷裂，引起細(xì)胞的癌變。據(jù)美國科羅拉多州大學(xué)研究人員調(diào)查，電磁污染較嚴(yán)重的丹佛地區(qū)兒童死于白血病者是其他地區(qū)的兩倍以上。瑞典學(xué)者托梅尼奧在研究中發(fā)現(xiàn)，生活在電磁污染嚴(yán)重地區(qū)的兒童，患神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤的人數(shù)大量增加。赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，更重要的是導(dǎo)致了無線電的誕生，開辟了電子技術(shù)的新

5、紀(jì)元，標(biāo)志著從“有線電通信”向“無線電通信”的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。也是整個移動通信的發(fā)源點(diǎn)，應(yīng)該說，從這時開始，人類開始進(jìn)入了無線通信的新領(lǐng)域。通過今天的學(xué)習(xí)，我們就可以揭開電磁波的神秘面紗?？键c(diǎn)/易錯點(diǎn)1、波的基本特征：波都是在傳播周期性變化的運(yùn)動形態(tài)。水和繩子傳播的是凹凸相間的運(yùn)動狀態(tài)，彈簧傳播的是疏密相間的運(yùn)動狀態(tài)周期性變化1、描述波的性質(zhì)的物理量。振幅：波源偏離平衡位置的最大距離叫做振幅，用字母A表示，單位是米（m）。周期：波源振動一次所需要的時間叫做周期，用字母T表示，單位是秒（s）。頻率：波源每秒內(nèi)振動的次數(shù)叫頻率，用字母f表示，單位是赫茲（Hz）。波長：波在一個周期內(nèi)傳播的距離叫波長，用字母

6、族示，單位是米（m）。波速：波在1s內(nèi)傳播的距離叫波速，用字母v表示，單位是米/秒（m/s）。2.波速、波長與頻率的關(guān)系fv頻率與周期的關(guān)系為T;波速與波長、周期的關(guān)系為T;波速、波長與頻率的關(guān)系為尸才振幅A反映了波源振動的強(qiáng)弱，頻率和周期反映了振動的快慢；波速反映了傳播的快慢。波既有傳播凹凸相間運(yùn)動形態(tài)的波，又有傳播疏密相間運(yùn)動形態(tài)的波?？键c(diǎn)/易錯點(diǎn)2、光波屬于電磁波電磁波：電磁波是在空間傳播的周期性變化的電磁場。光波屬于電磁波。快速周期性變化的電流（也稱振蕩電流）的周圍能產(chǎn)生電磁波。電磁波的傳播不需要介質(zhì)（能在真空中傳傳播）。電磁波傳播速度與光速相同，都等于3xi08m/s。金屬容器能夠屏

7、蔽電磁波，電磁波能把信息傳播得更遠(yuǎn)。電磁波頻率越高，能傳播的信息就越大?？键c(diǎn)/易錯點(diǎn)3、電磁波譜電磁波譜：按波長連續(xù)排到的一系列電磁波。按頻率由高到低的順序記電磁波譜及對應(yīng)的應(yīng)用HiamninII+LUJX,1U汽川fxw例。皿)(500m)(60。廊)(700m)電磁波也存在副作用一一電磁污染，頻率超過0.1MHz的電磁波在強(qiáng)度足夠大時，會損傷人體的健康?？键c(diǎn)/易錯點(diǎn)4、人物常識了解電磁波閱讀課本內(nèi)容：了解麥克斯韋和赫茲的發(fā)現(xiàn)。英國物理學(xué)家麥克斯韋建立了電磁場理論并預(yù)言電磁波的存在。德國物理學(xué)家赫茲第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在。電磁波是在空間傳播的周期性變化的電磁場三、例題精析【例題1】【

8、題干】反映波傳播快慢的物理量是（）A.波長B.振幅C.頻率D.波速【答案】D【解析】根據(jù)波的特征：振幅、頻率與周期、波速的意義填寫反映波源振動的強(qiáng)弱的是振幅；反映波源振動的快慢的是頻率與周期；反映波傳播的快慢的是波速。正確掌握描述波的性質(zhì)的各物理量的作用是解決此題的關(guān)鍵。2】【題干】雷鳴閃電時，可以從開著的收音機(jī)里聽到“喀、喀”的響聲，這是因?yàn)椋ǎ〢.收音機(jī)出現(xiàn)故障B.空氣潮濕的緣故C.雷聲傳到了收音機(jī)中D.收音機(jī)收到了云間傳來的電磁波【答案】D【解析】雷雨天閃電時，云層與云層間，云層與大地間都有放電現(xiàn)象。放電時高頻率變化的電流產(chǎn)生電磁波向四周傳播，當(dāng)其傳到收音機(jī)里，被收音機(jī)接收就聽到“喀，喀

9、”的響聲。此現(xiàn)象有力地證明了變化的電流周圍能夠產(chǎn)生電磁波?！纠}3】【題干】某電磁波的頻率為6X10Hz,此電磁波在真空中的波長為m.如果該電磁波的頻率變?yōu)?X10Hz,則該電磁波在真空中的傳播速度為m/s.【答案】0.5;3X180【解析】從電磁波的公式c=入f入手分析，c是波速，其大小等于光速，即3x10m/s,入是波長，單位是m,f是頻率，單位是Hz.(1).c=入f,.電磁波在真空中的波母=(3X108m/s)/(6x108Hz)=0.5m(2)電磁波在真空中的傳播速度為定值，其大小等于光速，即3X10m/s.本題前兩空為基礎(chǔ)題，記住真空中電磁波速等于光速.公式c=入f由于不常用，所以

10、各物理量的名稱、單位、換算可能不熟練，應(yīng)細(xì)心.四、課堂運(yùn)用【基礎(chǔ)】1 .石頭擊水會激起水波，物體振動會激起聲波，周期性變化的電磁場在空間傳播，就形成了二【答案】電磁波【解析】導(dǎo)線中電流的迅速變化會在空間激起的交替變化電場和磁場，即電磁波.本題考查了電磁波的產(chǎn)生，屬于基礎(chǔ)知識的考查，相對比較簡單。2 .頻率與周期的關(guān)系是：波傳播的速度與波長、周期的關(guān)系是：波傳播的速度與波長、頻率的關(guān)系是：二1v【答案】f=；T；v=f【解析】波長、波速、周期和頻率是波的四大基本特征；周期和頻率互為倒數(shù)，根據(jù)公式v=入f可知,波長和頻率成反比本題考查波的基本特征和各個特征之間的關(guān)系，屬于基礎(chǔ)知識，相對比較簡單【鞏

11、固】3. 下列不屬于電磁波應(yīng)用的是（）A.雷達(dá)B.聲吶C.衛(wèi)星電視D.紅外線烘箱【答案】B【解析】對于可見光、不可見光等都是電磁波，且電磁波在生活中有著廣泛的應(yīng)用，如：無線電廣播、電視、手機(jī)、雷達(dá)都是靠電磁波來傳遞信息的；聲吶是利用超聲波的反射來工作的A、雷達(dá)是利用電磁波的反射來工作的，不符合題意；B、聲吶是利用超聲波的反射來工作的，符合題意；C、衛(wèi)星電視是利用電磁波來傳遞信號的，屬于電磁波的應(yīng)用，不符合題意；D、紅外線烤箱是利用紅外線來工作的，屬于電磁波的應(yīng)用，不符合題意4 .如圖所示是某一振動源在介質(zhì)中形成的波形圖。已知該波源振動頻率為20Hz.由相關(guān)信息可得,波長是m,在該介質(zhì)中波速是m

12、/s ?！敬鸢浮?.8m,16m/s【解析】波長是指相鄰兩個波峰或波谷之間的距離.然后再根據(jù)電磁波的公式進(jìn)行波速的計(jì)算.由圖可得，波長為80cm=0.8m;波速=波長X頻率=0.8mx20Hz=16m/s【拔高】5 .如圖17-3所示為探究電磁波產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)。探究過程如下：(1)實(shí)驗(yàn)：打開收音機(jī)開關(guān)，旋至沒有電臺位置，取一相連，導(dǎo)線的另一端應(yīng)當(dāng)一發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象是演示電磁波的存在圖 17-3再將導(dǎo)線的一端與電池的正極節(jié)電池和一根導(dǎo)線，拿到收音機(jī)附近。先將電池的負(fù)極向下放在錘子上,(2)分析論證：產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是A.導(dǎo)線在鋰面上滑動產(chǎn)生的聲音，經(jīng)空氣傳到收音機(jī)，被收音機(jī)反射而形成B.導(dǎo)線在鋰面上滑動的聲音，經(jīng)空氣傳到收音機(jī)，被收音機(jī)接收并被放大而形成的C.導(dǎo)線在鋰面上滑動，引起電流的迅速變化，產(chǎn)生電磁波，被收音機(jī)接收形成D.以上三種說法都不正確（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)論是。_聲音是一種波_,它可以離開振動物體在介質(zhì)中傳播?！敬鸢浮颗c電池的另一極時斷時續(xù)的接觸,會聽到收音機(jī)發(fā)出“咔咔”聲；C;變化的電流能夠產(chǎn)生電磁波.【解析】本題主要考查對聲與電磁波特性的對比，解答本題的前提條件是了解聲音和電磁波的產(chǎn)生原理及其傳播特點(diǎn)（即：變化的電流能夠產(chǎn)生電磁波，物體的振動產(chǎn)生聲音，聲音的傳