人教版高中物理必修三《第4节电磁波的发现及应用》模板.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第,4,节电磁波的发现及应用,核心素养,物理观念,科学思维,科学探究,1.,知道麦克斯韦电磁场理论，理解麦克斯韦电磁理论的两个要点2.,了解电磁波的形成掌握波长、频率和波速的关系3.,了解电磁波的特点，知道电磁场的物质性4.,知道电磁波与机械波的区别1.,了解电磁波的发现对人类文明的影响，体会科学家研究物理问题的思维方法2.,了解麦克斯韦电磁场理论在物理学发展史上的意义3.,了解麦克斯韦和赫兹在物理学发展中的贡献4.,通过实例认识电磁波谱，了解电磁波的组成，知道它们各自的特点及重要应用1.,探究电磁波产生的条件2.,电磁波的特性及应用知识点一电磁场及电磁波,观图助学,电磁波在日常生活中的应用越来越多，思考电磁波是怎样形成的？,1.,麦克斯韦的电磁场理论,(1),变化的磁场产生电场,麦克斯韦认为，磁场随时间变化快，产生的电场,_,；磁场随时间的变化不均匀时，产生,_,；稳定的磁场周围,_,2),变化的电场产生磁场,麦克斯韦认为，若电场随时间变化快，则产生的磁场,_,；若电场随时间的变化不均匀，则会产生,_,。

周围不产生磁场强,变化的电场,不产生电场,强,变化的磁场,稳定的电场,2.,电磁场,如果在空间某区域有周期性变化的电场，那么这个变化的电场在它周围空间产生周期性变化的,_,；这个变化的,_,又在它周围空间产生新的周期性变化的电场,变化的电场和磁场相互联系，形成了不可分割的统一体，这就是电磁场3.,电磁波的产生：变化的电场和磁场交替产生而形成的电磁场是由近及远地,_,，这种变化的电磁场在空间的传播称为,_,麦克斯韦预言电磁波的速度等于,_,磁场,磁场,传播的,电磁波,光速,思考判断,(1),在电场周围，一定存在着和它联系着的磁场),(2),在变化的磁场周围一定会产生变化的电场),(3),恒定电流周围产生磁场，磁场又产生电场),(4),麦克斯韦预言并验证了电磁波的存在),观图助学,思考生活中除了电视、雷达、移动外，还有哪些现象应用了电磁波？,知识点二电磁波谱、电磁波的能量及电磁波通信,1.,电磁波谱,电磁波的频率范围很广，包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、,X,射线、,射线等，把这些电磁波按,_,或,_,顺序排列起来，就构成了,_,电磁波谱中的各种波在真空中的传播速度均等于,_,不同电磁波具有不同的特性，例如，,_,电波中的长波、中波、短波可以用于广播及其他信号的传输，,_,可以用于卫星通信、电视等的信号传输。

可以用来加热理疗，可见光让我们看见这个世界，也可以用于通信可以消毒，,_,片可以用于诊断病情，,_,可以摧毁病变的细胞波长,频率,电磁波谱,光速,无线,微波,红外线,紫外线,X,射线,射线,2.,电磁波的能量,红外线和紫外线的应用,_,通过实验证实了电磁波的存在，这意味着，电磁场是真正的,_,电磁波具有能量，电磁波是一种,_,3.,电磁波通信,电信网、广播电视网和互联网逐步整合成为统一的信息通信网络，这些信息都是通过,_,来传递的电磁波携带的信息，既可以,_,传播，也可以,_,传播赫兹,物质存在,物质,电磁波,有线,无线,思考判断,(1),可见光是整个电磁波谱中极狭窄的一段，其中红光波长最长),(2),红外线属于可见光),(3),紫外线有明显的热效应),观察探究,如图所示，在变化的磁场中放置一个闭合线圈1),你能观察到什么现象？,(2),这种现象说明了什么？,答案,(1),灵敏电流计的指针发生偏转，有电流产生2),变化的磁场产生了电场，使闭合线圈的自由电荷发生了定向运动而形成了电流核心要点,对麦克斯韦电磁场理论的理解,探究归纳,1.,对麦克斯韦电磁场理论的理解,恒定的电场不产生磁场,恒定的磁场不产生电场,均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场,均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场,不均匀变化的电场在周围空间产生变化的磁场,不均匀变化的磁场在周围空间产生变化的电场,振荡电场产生同频率的振荡磁场,振荡磁场产生同频率的振荡电场,2.,电场、磁场的变化关系可用下面的框图表示,试题案例,例,1,关于电磁场理论，下列说法正确的是,(,),A.,在电场周围一定产生磁场，变化的磁场周围一定产生电场,B.,在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场,C.,均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场,D.,周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场,思路点拨要注意电场或磁场是如何变化的，变化规律不同，产生的场的特点也不相同。

解析根据麦克斯韦电磁场理论，只有变化的电场能产生磁场，均匀变化的电场产生稳定的磁场，非均匀变化的电场才产生变化的磁场，,A,、,B,、,C,错误，,D,正确答案,D,方法总结,麦克斯韦电磁场理论的两大支柱：变化的磁场产生电场；变化的电场产生磁场，而产生的电场或磁场如何变化，与原磁场或电场的变化规律有关针对训练,1(,多选,),根据麦克斯韦的电磁场理论，以下叙述中正确的是,(,),A.,教室中亮着的日光灯周围空间必有磁场和电场,B.,工作时的电磁打点计时器周围必有磁场和电场,C.,稳定的电场产生稳定的磁场，稳定的磁场产生稳定的电场,D.,只要空间某处的电场或磁场发生变化，就会在其周围产生电磁波,解析教室中亮着的日光灯、工作时的电磁打点计时器中流的电流是交变电流，在其周围产生交变磁场和电场，故选项,A,、,B,正确；稳定的电场不会产生磁场，故选项,C,错误；只有周期性变化的电场和磁场才能交替产生，由发生区域向外传播形成电磁波，选项,D,错误答案,AB,观察探究,1.,如图所示，中国女航天员王亚平在,“,天宫一号,”,为中小学生授课思考一下，王亚平授课的视频是怎样传到地面上的？,答案通过电磁波来传递。

核心要点,电磁波、电磁波谱及电磁波的应用,2.,红外体温计不用与人体接触便可以迅速测量体温，如图所示，你知道它的工作原理吗？,答案根据体温越高，辐射红外线越强的原理探究归纳,1.,不同电磁波的比较,同一种电磁波在不同介质中传播时，频率不变,(,频率由波源决定,),，波速、波长发生改变在介质中的速度都比真空中的速度小不同电磁波在同一种介质中传播时，传播速度不同，频率越高波速越小，频率越低波速越大试题案例,例,2(,多选,),电磁波与声波比较，下列叙述中正确的是,(,),A.,电磁波的传播不需要介质，声波的传播需要介质,B.,由空气进入水中时，电磁波速度变小，声波速度变大,C.,由空气进入水中时，电磁波波长变小，声波波长变大,D.,电磁波和声波在介质中的传播速度，都是由介质决定，与频率无关,答案,ABC,方法总结对电磁波的理解,(1),电磁波的传播不需要介质，可在真空中传播，在真空中，不同频率的电磁波传播速度是相同的,(,都等于光速,),2),不同频率的电磁波，在同一种介质中传播，其速度是不同的，频率越高，波速越小例,3,下面列出一些医疗器械的名称和这些器械应用的物理现象，请将相应的字母填写在应用这种现象的医疗器械后面的空格上。

1)X,光机，,_,2),紫外线灯，,_,3),用理疗,“,神灯,”,照射伤口，可使伤口愈合得较好，这里的,“,神灯,”,是利用,_,A.,紫外线具有很强的荧光作用,B.,紫外线具有杀菌消毒作用,C.X,射线的很强的贯穿力,D.,红外线具有显著的热效应,解析,(1)X,光机是用来透视人的体内器官的，因此需要具有较强穿透力的电磁波，但又不能对人体造成太大的伤害，因此应用了穿透能力比较强又不会给人体造成太大伤害的,X,射线，选择,C,2),紫外线灯主要是用来杀菌的，因此它应用的是紫外线的杀菌作用而非荧光作用，因此选择,B,3)“,神灯,”,又称红外线灯，主要是用于促进局部血液循环，它利用的是红外线的热效应，使人体局部受热，血液循环加快，因此选择,D,答案,(1)C,(2)B,(3)D,针对训练,2(,多选,),下列关于电磁波的说法中，正确的是,(,),A.,电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播,B.,电磁波在任何介质中的传播速度均为,3.010,8,m/s,C.,电磁波由真空进入介质传播时，波长将变短,D.,只要空间中某个区域有变化的电场或变化的磁场，就能产生电磁波,解析电磁波在真空中的传播速度为光速,c,3.010,8,m/s,，且,c,f,，从一种介质进入另一种介质，频率不变，但速度、波长会变化。

电磁波仍具有波的特征，电磁波只有在真空中的传播速度才为,3.010,8,m/s,，在其他介质中的传播速度小于,3.010,8,m/s,，波长变短，只有交变的电场和磁场才能产生电磁波，,A,、,C,正确，,B,、,D,错误答案,AC,针对训练,3,无线电波的中波波长范围为,200,3 000 m,求该波段的频率范围答案,1.010,5,1.510,6,Hz,。