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(共22张PPT)
第一节 初识电磁波
第二十章 电磁波与信息时代
沪科版2024
物理观念：理解电磁波的产生原理，知道电磁波能在真空中传播，认识电磁波谱的组成，能阐述电磁波在日常生活和科技领域的应用。
科学思维：通过类比水波、声波理解电磁波，建立电磁波传播的物理模型，培养逻辑推理和抽象思维能力，能分析电磁波相关现象。
科学探究：经历提出问题-设计实验-进行实验-分析数据-得出结论的探究过程，通过实验探究电磁波的产生和传播，利用AI技术辅助分析实验数据，提升实践操作和数据处理能力。
科学态度与责任：认识电磁波对现代社会的重要性，关注电磁波应用带来的影响，培养严谨的科学态度和合理使用电磁波技术的责任意识。
核心素养
我们知道，固定电话之间有电话线连接着，信息是由电流通过电话线传递的。移动电话之间没有电话线连接，它是靠什么传递信息的？
要研究信息的传递，就要研究电磁波。
导入新课
电磁波是什么呢？
X光机
紫外杀菌
红外遥控器
微波通信
这些都是电磁波在生活中的运用
电磁波的产生
尽管你对电磁波（electromagnetic wave）这个名词已经十分熟悉，但是，你知道电磁波是怎样产生的吗？先了解水波、声波的产生。
水波、声波的产生
木棍在水面上振动会产生水波；说话时声带的振动在空气中形成声波。他们都是都是由于物体发生振动产生的。
水面振动
水波
空气振动
声波
电磁波的产生
连续调节台灯亮度旋钮
导线时断时续接触电池的一极
　　收音机：发出“喀喀”声
电磁波是怎么产生的
电磁波的产生
结 论
迅速变化的电流能在周围产生电磁波。
电磁波的产生
（1）电磁波：与水波、声波的形成相似，导线中电流的迅速变化会在空间激起（产生） 电磁波。
（2）电磁波传递信息：广播电台、电视台以及移动电话靠复杂的电子线路来产生迅速变化的电流，发出电磁波。虽然电磁波看不见、摸不到，但它确实可以给我们传递各种信息。
电流的迅速变化
电磁波
电磁波的产生
760 nm
400 nm
可见光
红外线 紫外线
射 线
X射线
长波无线电波
频率Hz
波长m
短波无线电波
100
102
104
106
108
1010
1012
1014
1016
1018
1020
1022
1024
108
104
100
10-4
10-8
10-12
10-16
电 磁 波 谱
电磁波谱
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
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 ×108 m/s 的速度传播。
电磁波谱
各种光和射线都是波长不同的电磁波
电磁波谱
电磁波的应用
①无线电波：用于广播、电视和移动电话。②红外线：家电的遥控器。③微波：可用来加热食品。④紫外线：灭菌。⑤X射线：医学上用来做透视检查。⑥γ射线：金属探伤。
电磁波谱
波长
在一列水波的传播中，凸起的最高处叫做波峰；凹下的最低处叫做波谷。
邻近两个波峰（或波谷）之间的距离叫做波长，用λ表示。
单位：米（m）、厘米（cm）、毫米（mm）等。
电磁波的特征
频率
波在1秒内传播波长的个数叫做波的频率。用字母f表示。　
单位：赫兹（Hz）
其他单位：千赫（kHz）、 兆赫（MHz）
这是某一列波在2秒内传播的波长个数为6个，则该波的频率f=6/2S=3Hz
电磁波的特征
波速
水波不停地向远处传播，用来描述波传播快慢的物理量叫做波速（wave velocity）。
如图所示，如果该波的波长为0.1m，频率f =100Hz
则波速v=λf= 0.1m×100 Hz =10m/s
单位：米/秒（m/s）
电磁波的特征
【想一想】
声波的传播需要介质，电磁波的传播是否需要介质呢？
【实验现象】屏幕仍然闪烁。同时呼叫它的手机也仍然是连通状态。
【实验结论】电磁波的传播不需要介质，电磁波能够在真空中传播。
【实验过程】如图所示，将一部手机置于一密封玻璃罩内，用另一部手机呼叫它，可以听到玻璃罩内的手机发出的铃声，同时看见手机屏幕闪烁。然后，用抽气机逐渐向外抽气会发现铃声越来越小，但玻璃罩内的手机。
电磁波的特征
在太空中的宇航员可以用无线电波与地面站进行联系。
中国“北斗系统”
大量的事实可以证明真空可以传播电磁波。
电磁波的特征
课堂总结
初识电磁波
了解电磁波及电磁波种类和主要用途
知道波长、频率和波速之间的关系，进行简单计算
知道光是电磁波，记住光在真空中传播的速度
了解电磁波在信息传播中的作用
课堂总结
下 课
Thanks!
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