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(共22张PPT)
第二十一章 电磁波及其应用
第1节 电磁波的海洋
素养目标
物理观念：知道电磁波的产生和传播；知道波长、频率和波速的关系，知道电磁波在真空中传播的速度；了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响。
科学思维：能体会电磁波就在我们周围；能对简单的电磁波问题进行分析，形成结论；能利用电磁波相关的知识解释有关现象。
科学探究：能基于观察，提出与电磁波相关的问题；能根据实验现象形成结论。
科学态度与责任：能为我国在电磁波技术应用方面的成就而自豪，能体会电磁波技术应用对人类生活和社会发展带来的影响。
情境导入
2025年5月29日，我国成功将行星探测工程天问二号探测器发射升空。天问二号探测器肩负对小行星2016HO3进行探测、取样并返回地球和对主带彗星311P开展科学探测的艰巨任务。
科学家是如何控制探测器的航行的呢？探测器又是如何与遥远的地面联络、传递信号的呢？
视频 天问二号探测器
演示实验：
在贴有胶带的钢尺上滑动
发出咔咔声，灯泡断续发光
在光滑的钢尺上滑动
没声，灯泡持续发光
有电磁波产生
电流在不断地变化
新知探究
任务一 电磁波是怎样产生的
实验 电磁波的产生
水面振动
水波
声带振动
声波
迅速变化的电流
电磁波
新知探究
任务一 电磁波是怎样产生的
电磁波的产生：导线中迅速变化的电流会在空间激起（产生）电磁波。
波峰
波谷
波峰：凸起的最高处。
波谷：凹下的最低处。
新知探究
任务二 电磁波是怎样传播的
波峰
波谷
波长
波长：邻近的两个波峰（或波谷）的距离。
频率：在某确定位置，1 s内波峰（或波谷）通过的次数。
波速：用来描述波传播快慢的物理量。
电磁波的频率很高，因此常用的单位有：
千赫（kHz） 1 kHz =103 Hz兆赫（MHz） 1 MHz =106 Hz
新知探究
任务二 电磁波是怎样传播的
声音的传播需要什么条件？
电磁波也是这样的吗？
演示实验：
电磁波可以在真空中传播，电磁波的传播不需要介质。
新知探究
任务二 电磁波是怎样传播的
实验 电磁波的传播
电磁波在真空中的速度：c=2.997 924 58×108 m/s
约为3×108 m/s
正在使用电磁波交流的航天员
这个数据是不是很眼熟？你想到什么了没？
光就是一种电磁波！
新知探究
任务二 电磁波是怎样传播的
波速(c)、波长(λ)、频率(f )之间的关系：
c = λf
在真空中电磁波的波速一定，所以电磁波的频率与波长成反比。波长越长，频率越低；反之，波长越短，频率越高。不同频率的电磁波在真空中的传播速度相同；不同介质中，同一电磁波的频率不变。
新知探究
任务二 电磁波是怎样传播的
新知探究
任务三 电磁波大家族
γ 射线
可见光
Ｘ 射线
紫外线
红外线
无 线 电 波
频率/Hz
106
108
1010
1012
1014
1016
1018
1020
想想做做
观察收音机的刻度板，上面标有哪些数字和单位？它们都表示什么意思？打开收音机，转动调谐旋钮，调到可以收听到广播节目的位置，看看频率是多少。
新知探究
任务三 电磁波大家族
无线电波：频率为数百千赫至数百兆赫的那一部分电磁波。
通常用于广播、电视和移动通信。
新知探究
任务三 电磁波大家族
红外线：遥控器，红外线热成像等
紫外线：杀菌、验钞等
新知探究
任务三 电磁波大家族
X 射线：透视、CT等
γ 射线：金属探伤，脑外科手术等
新知探究
任务三 电磁波大家族
日常生活中可以看到各种各样的天线，它们有的是发射电磁波的，有的是接收电磁波的。我们生活在电磁波的海洋中。
新知探究
任务三 电磁波大家族
微波炉
微波炉是用电磁波来加热食品的。微波炉可产生很强的电磁波（微波），食物的分子在微波的作用下剧烈振动，使得内能增加，温度升高。
由于电磁波可以深入食物内部，所以
用微波炉做饭时食物的内部和外部几乎
同时变熟，省时、省电。
新知探究
任务三 电磁波大家族
500m口径球面射电望远镜——中国天眼
新知探究
任务三 电磁波大家族
视频 中国天眼
电磁波的海洋
电磁波的产生
电磁波的传播
电磁波可以在真空中传播
电磁波在真空中的速度约为c=3×108 m/s
波长、频率、波速的关系：c=λf
课堂小结
电磁波大家族
无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线
导线中迅速变化的电流会在空间中激起（产生）电磁波
1.嫦娥二号卫星的微波探测仪可探测“月壤”发出的频率 3.0 GHz、7.8 GHz、19.35 GHz 和 37.0 GHz 的微波辐射（1GHz=109 Hz），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
B
课堂练习
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
课堂练习
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
A
4.关于超声波和电磁波，以下说法正确的是（　 ）
A.都能在真空中传播 B.传播速度都是3×108 m/s
C.传播都需要介质 D.都能传递信息
D
课堂练习

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