2022-2023学年(全国)人教版(2019)高中物理选择性必修二——4.4 电磁波谱 教案

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2022-2023学年(全国)人教版(2019)高中物理选择性必修二——4.4 电磁波谱 教案

资源简介

4.4电磁波谱
【教材分析】
本节阐述了电磁波谱的组成,分波段解释了无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线的特点与应用。本节内容属于介绍性,没有繁难的推理和计算。因此,教学方式以引导学生阅读和讨论为主。同时也要清楚红外线及紫外线的特点及其在现实生活中的应用。
【教学目标与核心素养】
物理观念∶了解什么是电磁波谱,知道各个波段的特点和应用。
科学思维∶了解电磁波谱中各波段的主要特性和在科技、经济、社会发展中的应用。
科学探究:体会电磁波的应用对现代社会的影响,明确不同的电磁波具有的不同用途和危害。
科学态度与责任∶物理于生活,而又高于生活。正确引导学生仔细观察电磁波在生活中的应用,激发学生勇于探索的积极性。
【教学重难点】
教学重点:理解电磁波的组成,解释各波段的特点和应用。
教学难点:】无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线的特点与应用。
【教学准备】
多媒体课件。
【教学过程】
一、新课引入
太空中的太阳动力学观测台(SDO)可以拍摄到紫外线波段的太阳图像。通过这些图像可以观察到被可见光模糊或者遮挡的日冕等太阳活动。对比波长为21lmm的紫外线和可见光的图像可以看出,它与我们常见的太阳大不相同。除了可见光和紫外线,你还知道太阳能发出哪些波段的电磁波吗
二、新课教学
我们知道电磁波包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、y射线等。太阳辐射中就包含了波长不同的各种各样的电磁波。
电磁波:按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列成谱。
①可见光只是电磁波中的一小部分
②不同的电磁波由于具有不同的频率,才具有不同的特性。
(一)无线电波
特点:波长λ最长大于1m,频率f小于30000MHz
传播方式
地波:远距离传输微波信号的时候,考虑到地球是圆的,就必须通过地面中继站来传输微波信号。后来出了地面中继站,还利用通信卫星作为中继站来传播微波信号。短波传输有啥不同啦?
天波:高层大气中有个电离层,他会反射电磁波。短波就是通过电离层的反射来进行远距离传播。也就是通过天空中电离层的反射,所以这一种传输方式被叫做天波传播。
应用:通信、广播、雷达
(二)红外线
特点:①波长介于无线电波和可见光之间
②所有物体都会发射红外线
③物体的红外辐射跟温度有关。
应用:红外夜视议、红外摄影、红外遥感、红外体温计。
做一做
许多动物具有发达的红外感受器官,因此在夜间也可以"看到"物体。查一查哪些动物有这方面的功能。
响尾蛇毒性很大,它的眼睛对可见光几乎失去了作用。但是它有“热眼”它能够接收小动物身上发出来的红外辐射,并把外界温差和红外线通过神经反映给大脑,大脑发出相应的“命令”,引导毒蛇去猎取食物。
(三)可见光
特点:①波长介于700—400nm之间
②分为红、橙、黄、绿、蓝、靛 、紫七种
应用:引起人眼视觉
(四)紫外线
特点:①波长介于5—400nm之间
②具有较高的能量,可破坏细胞
应用:灭菌消毒、促进钙的吸收、防伪
(五)X射线
特点:①波长比紫外线更短
②具有较高的能量,可穿透物质
应用:拍片、机场安检
(六)γ射线
特点:波长很短,频率很高;穿透力强,能量高
应用:治疗癌症,金属缺陷探测
【板书设计】
4.4电磁波谱
1.电磁波谱∶按电磁波的波长或频率大小的顺序排列成谱。
①可见光只是电磁波中的一小部分
②不同的电磁波由于具有不同的频率,才具有不同的特性。
2.无线电波
3.红外线
4.可见光
5.紫外线
6.X射线、γ射线
【教学反思】
本节课内容很接近生活,属于介绍性的内容,能够增加学生的见识,促进物理观念、物理思维的形成,有效的激发了学生学习的热情。本教案也有不足的地方,比如无线电波的传播方式没有进行讲解。

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