電磁波的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用課件 2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期物理人教版（2019）必修第三冊

第十三章電磁感應(yīng)與電磁波初步

第四節(jié)電磁波的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用目錄/1.學(xué)習(xí)目標(biāo)2.情景導(dǎo)入3.新課講解4.小試牛刀5.課堂小結(jié)PART01學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解麥克斯韋電磁場理論，知道電磁場的概念2.知道電磁波的特點，掌握電磁波波長、頻率、波速之間的關(guān)系3.知道電磁波譜中各種電磁波的排列順序，了解各種電磁波的應(yīng)用，了解電磁波的能量學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)PART02情境導(dǎo)入學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)1895年，馬可尼利用電磁波成功實現(xiàn)了無線電通信，揭開了人類通信史上的新篇章？今天Wi-Fi、5G等新的通信方式的出現(xiàn)又帶來了電磁波應(yīng)用的技術(shù)性革命電磁波的應(yīng)用如此廣泛，那么最初電磁波是如何被發(fā)現(xiàn)的呢？PART03新課講解電磁場庫侖安培奧斯特法拉第

法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)的那年，一位科學(xué)巨星在英國愛丁堡誕生了，他就是——麥克斯韋。學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)詹姆斯·克拉克·麥克斯韋（JamesClerkMaxwell），英國著名物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家。除了奠定電磁理論、開創(chuàng)經(jīng)典電動力學(xué)之外，他還是統(tǒng)計物理學(xué)的奠基人之一。因為公式太復(fù)雜，人們更多地選擇記住了牛頓和愛因斯坦與牛爵爺、愛神平起平坐的麥克斯韋光是按電磁波規(guī)律傳播的一種電磁振蕩——光是一種電磁波學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)麥克斯韋電磁場理論↑EB變化的磁場產(chǎn)生電場變化的電場產(chǎn)生磁場電磁場：變化的電場和磁場所形成的不可分割的統(tǒng)一體學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)電磁波變化的電場和磁場交替產(chǎn)生由近及遠地向周圍傳播變化的電場變化的磁場變化的電場周期性變化的電場和磁場空間可能存在電磁波學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)捕捉電磁波

1886年，赫茲通過實驗捕提到了電磁波，證實了麥克斯韋的電磁場理論，為無線電技術(shù)的發(fā)展開拓了道路。學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)聲波水波空氣、水，是聲波和水波傳播的介質(zhì)。那么電磁波需要介質(zhì)才能傳播嘛？電磁波可以在真空中傳播不需要介質(zhì)學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)捕捉電磁波1）電磁波是橫波2）電磁波的傳播不需要介質(zhì)，真空中傳播速度最大，c=3.0×108m/s3）電磁波可以脫離“波源”獨立存在4）頻率越高，波速越小5）電磁波具有波的

共性，滿足學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)(1)概念：按電磁波的波長或頻率大小的順序把它們排列起來，就是電磁波譜。(2)各種電磁波按波長由大到小排列順序為：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線。電磁波譜學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)種類波長范圍特性應(yīng)用無線電波大于1mm波動能力強通信、廣播、射電望遠鏡紅外線760～106nm熱作用強烘干、紅外遙感、測溫、夜視儀可見光400～760nm感光性強照明、照相紫外線10～400nm化學(xué)作用、熒光作用消毒、熒光效應(yīng)、促使人體合成維生素DX射線0.001～10nm較強的穿透能力透視人體、檢查金屬零件的質(zhì)量γ射線小于10－3nm穿透能力最強醫(yī)學(xué)上的γ刀技術(shù)、探測金屬內(nèi)部的缺陷不同波段的電磁波學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)(1)電磁波是物質(zhì)存在的一種特殊形式，是客觀存在的。(2)電磁波具有能量從場的觀點來看，電場具有電場能，磁場具有磁場能，電磁場具有電磁能，電磁波發(fā)射的過程就是輻射能量的過程，電磁波在空間傳播，電磁能就隨之一起傳播。電磁波的能量學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)光纜傳輸、電視、雷達、移動電話、因特網(wǎng)電磁波的應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)PART04小試牛刀學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)1.關(guān)于電磁波，下列說法中正確的是(

)A.變化的電場一定在周圍空間產(chǎn)生變化的磁場B.麥克斯韋首先預(yù)言了電磁波的存在，赫茲最先用實驗證實了電磁波的存在C.電磁波和機械波都依賴于介質(zhì)才能傳播D.各種頻率的電磁波在真空中以不同的速度來傳播B學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)答案：B解析：A.變化的電場一定在周圍空間產(chǎn)生磁場，周期性變化的電場才會在周圍空間產(chǎn)生變化的磁場，選項A錯誤；B.麥克斯韋首先預(yù)言了電磁波的存在，赫茲最先用實驗證實了電磁波的存在，選項B正確；C.電磁波可以在真空中傳播，選項C錯誤；D.各種頻率的電磁波在真空中傳播的速度相同等于光速，選項D錯誤。學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)2.（多選）使用藍牙耳機接聽手機來電，其信號傳輸?shù)氖疽鈭D如圖所示，已知可見光的頻率范圍是：

，則藍牙通信的電磁波(

)A.是藍光B.波長比手機通信的電磁波短C.在真空中的傳播速度大小為D.在真空中的傳播速度比可見光傳播的速度小BC學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)答案：BC解析：A.由題意可得，藍牙通信的電磁波頻率小于可見光頻率，故不可能是藍光，故A錯誤；B.由圖可知，藍牙通信的電磁波比手機通信的電磁波頻率大，由

可知，頻率越大，波長越短，故藍牙通信的電磁波波長比手機通信的電磁波短，故B正確；CD.在真空中電磁波（包括可見光）的傳播速度大小均為

，故C正確，D錯誤。學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)3.（多選）為防范和打擊利用無線電技術(shù)手段進行考試作弊行為，確保2023年普通高考公平順利進行，各市無線電管理處周密部署，多措并舉，全力以赴確保高考期間無線電安全.關(guān)于電磁波的特性，下列說法正確的是(

)A.紅外線波長短，分辨率高，偵察上可用紅外線拍攝指紋照片B.X射線可用于進行人體透視C.雷達發(fā)出或接收的電磁波受天氣影響，在濃霧天能見度低的黑夜不能使用D.空間站上對地球進行拍攝是利用紅外線有較好的穿透云霧煙塵的能力BD學(xué)習(xí)目標(biāo)情境導(dǎo)入新課講解小試牛刀課堂小結(jié)答案：BD解析：偵察上用紫外線拍攝指紋照片，因為紫外線波長短，分辨率高，選項A錯誤；X射線有較強的穿透能力，用來進行人體透視，選項B正確；電磁波的使用不受天氣影響，故雷達在能見度低的黑夜一樣使用，選項C錯誤；紅外線的熱作用很強，有較好的穿透云霧煙塵的能力，可以制成熱譜儀、紅外線夜視儀等等，所以在空間站上對地球進行拍攝是利用紅外線有較好的穿透云霧煙塵的能力，選項D正確。PART05課堂小結(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)