教学设计第十章 电磁波与信息技术1文档格式.docx
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【教学难点】
1.使学生切切实实体验到电磁波的存在;
2.通过课堂教学活动,激发学生对物理学科、自然奥秘的探索的兴趣。
多媒体课件。
一、导入新课
美国“勇气号”火星探测器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?
二、讲授新课
(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.
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,说明电磁波传播不需要介质.
(2)小实验
2、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(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
1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=λf
C:
波速,真空或空气中为3×
108m/s
f:
频率,单位:
Hz
λ:
波长,单位:
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×
=468.75m
电磁波具有能量,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
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。
B、将收音机放进一只木桶内,发现声音大小不变。
C、将收音机放进一只铁桶内,现象与A相似。
D、将收音机放进一只塑料桶内,现象与B相似。
根据以上实验,小明得出这样的结论:
电磁波在传输的过程中,若遇到(金属)类物质,其强度会大大地减弱。
说明(金属)对电磁波有屏蔽作用。
三、课堂练习
1.嫦娥二号卫星的微波探测仪可探测“月壤”发出的频率3.0GHz、7.8GHz、19.35GHz和37.0GHz的微波辐射(1GHz=109Hz),下列说法中不正确的是( )
A.微波可传输信息
B.这四种微波在真空中波长一样
C.金属可屏蔽微波
D.这四种微波在真空中传播速度与光速相同
答案:
B
2、关于电磁波,下列说法正确的是( )A.微波、无线电波、红外线都属于电磁波
B.电磁波的传播速度比光速小
C.抽成真空的玻璃罩能屏蔽电磁波
D.根据公式c=λf可以推断频率越高的电磁波,波速越大
A
3.科学家发现儿童对手机辐射的吸收是成年人的三倍,建议儿童尽量减少使用手机.手机辐射其实是( )
A.电磁波
B.次声波
C.超声波
D.声波
4、下列说法错误的是( )
A、无线电波的传播也是能量的传递
B、我们生活的空间充满电磁
C、雷达利用电磁波监测空中目标
D、雷雨天打雷时,收音机中发出的“咔、咔”声,是由于雷声的响度太大造成的.
D
5.电磁波在真空中的传播速度是_________m/s,北京音乐台发射的一种电磁波的频率是FM100MHz,他的波长是________m。
3×
108;
3
6、电磁波与水波、声波的重大区别之一是__________________________。
电磁波传播不需要介质
四、课堂小结
当导体中有迅速变化的电流时,会向周围空间发射电磁波
2、电磁波能在真空中传播,或者说电磁波传播不需要介质。
1、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等,都是家族中的成员
2、光是一种电磁波,光速即为电磁波传播速度c=3×
108m/s
3、波速、波长、频率
金属对电磁波有屏蔽作用。
【板书设计】
一、认识电磁波
二、描述电磁波
电磁波的波长、频率;
电磁波传播不需要介质。
三、电磁波谱
红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线c=3×
金属对电磁波有屏蔽作。
略