【教学课件】第十章 电磁波与信息技术1.神奇的电磁波（教科版）

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1、本课时编写：水寨中学董仁昭老师第十章·电磁波与信息技术神奇的电磁波导入新课美国“勇气号”火星探测器“勇气号”通过什么媒介将图像从遥远的火星传回地球？为什么可以利用遥控器选择电视节目？又是谁将播音员的话语、动听的音乐送进我们的收音机的？你们知道在这些现象中，人们是通过什么传递信号的吗？新课讲授一、认识电磁波以上信息的传递都是通过电磁波进行的。电磁波能传播声音、文字和图像，还能进行各种远距离控制。那么，电磁波是如何产生的呢？1、水波和声波的形成水波的形成：小石子投到平静的水面上，泛起涟漪，形成了水波。声波的形成：轻轻拨动琴弦，琴弦的振动激起了声波。声波看不见，摸不到，但声波传到我们

2、的耳朵，会引起鼓膜振动，使我们产生听觉。由此可见：波是自然界普通存在的现象。电磁波看不见（可见光除外）、摸不着，如何感觉它的存在呢？我们可通过实验来间接观察它的存在。2、电磁波动手做：探测电磁波（1）、实验器材：收音机、导线、电池、锉（2）、实验步骤：1、打开收音机，转动调谐旋缸，调至没有电台的位置2、将导线一端接在干电池的负极，另一端时断时续地与电池的正极接触。3、注意倾听收音机里与导线接触或离开正极瞬间同步的嚓嚓声。（3）、探测电磁波视频（4）、实验结论当导体中有迅速变化的电流时，会向周围空间发射电磁波。从收音机里你听到与导线接触或离开正极瞬间同步的嚓嚓声，那就是你发射的神

3、秘的电磁波。二、描述电磁波1、电磁波的波长、频率与水波、声波相似，电磁波也有波长、频率。波长波长波峰波谷波的图像（1）波长：振动一次波传播的距离（相邻两个波峰或波谷之间的距离）用字母λ表示.单位：m（2）频率：1秒钟波振动的次数叫频率，用字母f表示.单位：赫兹（Hz）常用单位：千赫（KHz）、兆赫（MHz）电磁波的频率，是由波源震动的快慢决定的。比起我们周围的声音，通常电磁波的频率要大得多，可达1014Hz，甚至更高。2、电磁波的传播声音的传播需要固体、液体、气体等介质。(1)电磁波的传播需要介质吗？“勇气号”可利用电磁波穿越空无一物的漫漫太空与地面科学家取得联系，说明电磁波传

4、播不需要介质。(2)小实验①、实验器材：手机、玻璃罩、抽气机②、实验步骤：1、如图所示用抽气机抽去玻璃罩中的空气。2、打电话呼叫玻璃罩中的手机。3、观察现象真空玻璃罩中的手机视频(2)现象:能看到手机提示灯闪烁,听不到钟罩中电铃发出的声音。（3）结论：电磁波能在真空中传播,或者说电磁波传播不需要介质。声音不能在真空中传播三、电磁波谱（1）观察：收音机的刻度盘打开收音机，转动调谐旋钮，调到不同频率的位置，就会收听到不同电台的广播节目。观察收音机的刻度盘，你知道上面数字的含义吗？频率范围：1、调频(FM)56-108兆赫(MHz)中波(MW)525-1600千赫(KHz)短波1-2

5、(SWl-2】6.00-18.00MHz电磁波是个大家族，收音机的刻度盘上标示的只是电磁波家族的一小部分。红外线、可见光、紫外线、X射线、射线等，都是家族中的成员，只是它们各有不同的波长和频率范围。按电磁波频率的大小，我们可以给它们排排“家谱”，看看电磁波家族都有哪些成员。(2)电磁波谱（λ/nm)波长射线可见光红外线频率f(Hz)10-310-110103105107无线电波10910111013102010181016101410121010108106104①可见光在电磁波的大家族中，我们最熟悉的成员是可见光了，它在真空中以c=3×108m/s的速度传播。同样，所有电

6、磁波在真空中都以光速传播。光是一种电磁波，光速即为电磁波传播速度②波速、波长、频率设电磁波的波长λ、频率f，那么根据波长和频率的定义，有c=λfC：波速，真空或空气中为3×108m/sf：频率，单位：Hzλ：波长，单位：m讨论交流：计算波长打开收音机，将调谐旋钮转动到中央人民广播电台第一套节目，已知这套节目的发射频率为640kHz。请根据c=λf计算这套节目用来发射信号的电磁波的波长。你计算结果与收音机刻度盘上标出的波长数值一致吗？解：c=3×108m/s,f=640kHz=6.4×105Hz由c=λf得：λ=c/f=3×108m/s/6.4×105Hz=468.75m电磁波具

7、有能量，在电磁波的大家族里，每个成员都具有不同的能量和不同的频率范围因此，它们的物理特性和用途各异。我们将在下一节探讨这个问题。下面我们就简单的学习一下电磁波的应用。电磁波有极其广泛的应用收音机电视机微波雷达微波炉红外热感照相机从红色到紫色的可见光紫外线消毒x射线检透视人体内部情况射线检测金属中的缺陷四、电磁波的屏蔽为了探究收音机接收电磁波的情况好坏与哪些因素有关，小明将一台袖珍收音机调好电台节目和音量后完成了以下实验：A、将收音机放进一个铝锅内，发现声音明显变小，取出后又恢复了原来的音量