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(共19张PPT)
第1节 初识电磁波
第二十章 电磁波与信息时代
课程讲授
新课导入
本课小结
我们一起来闯关
能初步认识电磁波及电磁波谱，知道其在真空中的传播速度，能了解电磁波的波速、频率、波长及其相互关系。
01
通过实验体验电磁波的产生；通过电磁波谱图示分析知道电磁波种类繁多，频率及其广泛。
02
03
能领会大自然充满奥秘及人类不断探索的意义。
素养目标
新课导入
蛇年春节，我们收到来自天空的祝福，请看视频:
天宫距离我们400km，飞行速度比声音还快，我们是如何听到航天员们对我们的新年祝福的？
如果你有想对宇航员们说的话，你有什么方法让他们收到？
一、电磁波及波谱
课程讲授
新课推进
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1.电磁波的产生
（1）电磁波看不见，摸不着，但却就在我们的周围。电磁波让我们用收音机听广播，用电视机收看节目，用手机查看信息。我们生活在电磁波的海洋里。
（2）小组活动：
①阅读课本P177“做中学”部分，并分小组进行“利用断续的电流产生电磁波”活动。
②将电池组、灯泡利用导线串联起来，将钢尺以1.5 cm 为间隔贴上电工胶布。打开收音机，在调幅（AM）模式下，调至无节目的位置、调大音量。用夹子将导线一端与钢尺头部夹住，导线另一端在钢尺表面反复滑过。观察灯泡亮灭的变化，仔细听收音机，感知声音的变化及其规律。你知道产生这些现象的原因吗？
③学生交流讨论问题后尝试回答。
课程讲授
新课推进
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2.电磁波谱
（1）老师出示两幅图片：
引导学生体验：千手观音表演时，从正面远看是一个人千只手，可当换一个角度，从侧面看去是一人两只手。
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（2）除了刚才提到的无线电波外，人眼感知的 、电视机遥控使用的 、医院检查用的 等都是电磁波。电磁波是由很多成员组成的大家庭。能不能把他们分开，就像家谱、族谱一样按一定顺序给他们排列呢？
可见光
红外线
X射线
（3）阅读课本P178图20—2“电磁波谱及电磁波的主要用途”
七种电磁波：
排列次序
课程讲授
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3.拓展认识电磁波
（1）可见光就是电磁波。
可见光的波长在0.4μm至0.7μm之间，只是庞大的电磁波家族中很小的一部分，也就是说，大部分的电磁波我们用肉眼都观察不到。
（2）电磁波能不能像光那样发生反射呢？
观察老师用多媒体或教室内空调的遥控器来演示：
①老师直接用遥控器遥控电器。
②然后利用墙壁作为反射面，调整角度，发现反射之后的电磁波（红外线）也能遥控电器。
③结论：电磁波能发生 ，反射时遵循 。
反射
反射定律
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（3）电磁波像光那样，会被大的物体阻挡，比如在月球背面的月球车就无法和地球直接联系。你知道我们国家的科学家是怎样解决这个问题的吗？
（4）阅读课本P178—179“科学书屋”部分，了解电磁波被发现过程，了解物理学的对称美。
课程讲授
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4.对点训练：如图是电磁波及其应用实例，下列说法正确的是（ ）
A．可见光也属于电磁波的一种
B．体检胸透用的X射线频率比无线电波低
C．电视机遥控器用γ射线遥控
D．电磁波和声音在真空中的传播速度相同
A
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二、电磁波的特征
1.观看电磁波的产生与传播视频：
了解电磁波的产生与传播，并类比水流初步感知电磁波。
2.阅读课本P179—180“电磁波的特征”内容。
（1）电磁波是一种波。在物理学中，常用 、 和 来描述波的特征。
波速
波长
频率
课程讲授
新课推进
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（2）波传播的快慢用 描述。电磁波传播的速度等于光速，故其在真空中的传播速度c= ，空气中的传播速度接近于真空中的光速。运用电磁波，信息的传播速度可以得到极大的提高。
（3）波长是 间的距离，用字母λ表示。在国际单位制中，波长的单位是 。
（4）频率为 ，用字母ν表示。频率的国际单位是 ，还有千赫（kHz）和兆赫（MHz）等，它们之间的换算关系是：
1kHz= Hz 1MHz= Hz
（5）波速、波长与频率的关系为：
电磁波在真空中的波速一定，因此波长和频率成 关系，频率越低，波长越长，反之，频率越高，波长越短。
波速
3×108m/s
相邻两个波峰（或波谷）
米（m)
波周期性变化的次数与时间之比
赫兹（Hz)
103
106
反比
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（6）图解波的特征：
0.1s
课程讲授
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三、电磁污染与防治
1.观看视频，了解电磁污染及其防护：
2.阅读课本P180“科学书屋”内容，了解电磁污染与防治内容。
3.观察老师拿出一个电磁辐射检测仪，介绍其功能、使用，然后用电磁辐射检测仪检测一些地方的电磁辐射强度情况，比如教室中间，靠近多媒体黑板、空调处，手机附近等。
课堂小结
电磁波谱
γ射线 X射线 紫外线 可见光 红外线 微波 无线电波
特
征
波速
波长
频率
波长变长
波长变短
频率变大
频率变小
互成反比
我们一起来闯关
1．目前主流的无线WiFi网络常用的频率约是2.4 GHz（=2.4×109Hz）。根据如图所示电磁波家族的信息，可以推测WiFi信号（　　）
A．频率比可见光小 B．属于红外线
C．波长比可见光短 D．在真空中传播的速度比可见光小
2．关于电磁波，下列说法正确的是（　　）
A．遥控器发出的红外线不是电磁波
B．5G通信是利用电磁波来传递信息的
C．电磁波在真空中的传播速度是340m/s
D．我国的北斗卫星定位系统是利用超声波进行定位的
A
B
我们一起来闯关
3. 中央人民广播电台与河北人民广播电台，发射的信号相同的是（　 　）
A．频率 B．波速 C．波长 D．周期
4. 如图所示是甲、乙两种不同电磁波在真空中传播的图像，下列说法正确的是（　 　）
A．甲电磁波的波长较长
B．甲、乙两种电磁波的频率相同
C．甲电磁波的传播速度较快
D．甲电磁波的频率较大
B
A
我们一起来闯关
5.手机已经进入“5G”时代，所谓“5G”指的是第五代移动通信技术，“5G”手机传递信息的载体是频率更高的 （选填“超声波”或“电磁波”）。汽车GPS导航仪与通信卫星之间通过电磁波来传递信息，其在真空中的传播速度为 m/s；如图所示是表示音频、视频和射频三种信号的波形示范图，频率最高的是 信号。
电磁波
3.0×108
射频
我们一起来闯关
6. 电磁波是一个大家族，图1是它们的家族谱以及对应的各种电磁波的主要应用。图2反映部分电磁波的穿透性能。
我们一起来闯关
（1）红外线的波长比紫外线的波长 （填“长”或“短”）；
（2）无线电波和可见光的频率用ν表示，由图可知ν无线电波 ν可见光；它们在真空中的传播速度c无线电波 c可见光（两空均填“＞”、“＜”或“=”）；
（3）“铱-192”发出的物质能穿透三十多毫米厚的钢板，这一性质可用于金属内部探伤，结合图2所示推知：“铱-192”发出的最有可能用于金属内部探伤的 （选填“A”“B”：“C”或“D”中的一项）。
A．可见光 B．α射线 C．β射线 D．γ射线
长
＜
=
D

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