资源简介

(共24张PPT)
物理 北师大版（2024）
九年级全一册
第十五章　电磁波与通信技术
第一节　电磁波
预习清单
1.________的电流能在周围的空间中产生电磁波。电磁波是一个大家族,__________、可见光、__________、_________、γ射线等,都是电磁波家族中的成员,只是它们各有不同的________和________范围。
2.__________预言了电磁波的存在,_______验证了电磁波的存在。
变化
红外线
紫外线
X射线
波长
频率
麦克斯韦
赫兹
预习清单
3.电磁波在真空中的速度约为__________,我们将相邻两个波峰(或波谷)之间的距离叫作________。
4.波速与频率、波长的关系为:波速=______________。用________表示频率,________表示波长,c表示波速,则有c= ________。
3×108 m/s
波长
波长×频率
f
λ
λ f
导入新课
在浩瀚的宇宙中,没有电线连接,航天员是如何将信息传递回地球的呢 大家日常生活中的手机、电视信号又是怎样跨越千山万水来到我们身边的
任务一：探究电磁波的产生
提问:大家每天都离不开手机、收音机等电子设备,有没有想过为什么它们不需要线就能接收到各种信息呢
实验演示:打开收音机的开关,调节调谐旋钮到没有电台广播的位置。在收音机旁用一根导线的两端分别连接电池组的正极和钢锉的一端,另一根导线一端连接电池组的负极,另一端在钢锉的表面上滑动,让学生倾听收音机发出 “嗒、嗒······”声。
任务一：探究电磁波的产生
提问:收音机接收到的声音从何而来 这一现象与电流的变化有什么关系
总结:闭合电路中的电流随着导线在钢锉上的移动发生了变化,从而产生了电磁波,得出变化的电流能在周围的空间中产生电磁波的结论。
任务一：探究电磁波的产生
知识拓展:介绍电台产生电磁波的过程,即电台采用专门的电子器件和电路,产生大小和方向周期性变化的振荡电流,将振荡电流送入电台的发射天线,在天线周围的空间中激发电磁波,并传向远方。
生活实例讨论:组织学生分组讨论生活中还有哪些变化电流产生电磁波的场景,如电焊机工作、汽车发动机点火等。讨论结束后,每组选派代表分享讨论结果,教师进行点评和补充。
任务二：电磁波的描述
你们能看到什么 这些波的特点是什么
任务二：电磁波的描述
演示实验:
准备一根长绳子(如弹力绳或其他柔软的绳子),一位同学在一端固定住绳子,一位同学在另一端用力上下甩动绳子。
任务二：电磁波的描述
了解概念:
1.当绳子向上甩动时,最高的点就是波峰。
2.当绳子下沉到最低点时,这个点就是波谷。
3.在甩动绳子时,可以用尺子测量相邻两个波峰(或波谷)之间的距离,这个距离就是波长。
4.可以让同学数一秒钟内经过某一点的波峰数量。
波 峰
波 峰
波 谷
波 谷
波长
波长
任务二：电磁波的描述
振荡电流变化的快慢用频率表示,频率的国际单位是赫兹(Hz)。表示电磁波的频率一般要用较大的单位,如千赫(kHz)、兆赫(MHz)、吉赫(GHz)。它们与赫兹(Hz)之间的换算关系是:1 kHz=103 Hz,1 MHz=106 Hz,1 GHz=109 Hz。
任务二：电磁波的描述
电磁波是一个大家族。按照波长或频率的顺序把这些电磁波排列起来,就是电磁波谱。如果把每个波段的频率由低至高依次排列的话,它们是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线。通常用于广播、电视和移动电话的电磁波叫作无线电波,它包括长波、中波、短波和微波。
任务三：电磁波的传播
问题:
我们知道声波传播需要介质,那电磁波传播需不需要介质呢
电磁波可以在真空中传播。
任务三：电磁波的传播
航天员与地面通过电磁波联络。
任务三：电磁波的传播
电磁波在真空中传播的速度约为3×108m/s,其在空气中的速度与之接近。
波传播的速度是波速,在波速一定的条件下,频率越高,波长越短。
任务三：电磁波的传播
任务四：电磁波的应用
电磁波的各种应用(如红外线与热相关、紫外线与杀菌相关等)。
微波加热食物的原理:通电后,微波炉内的磁控管产生频率极高的微波,微波束通过波导管进入微波炉炉腔中,并在金属壁上发生多次反射。这些微波能够使食物中的水分子发生剧烈振动,从而使食物的温度升高,达到加热的目的。这个过程中,电磁能转化为了食物的内能。
核心总结
1.变化的电流能在周围的空间中产生电磁波。
2.大小和方向周期性变化的电流,称为振荡电流。
3.电磁波在真空中的波速等于光速c。
4.电磁波的波速、波长和频率的关系:波速=波长×频率。
5.不同波段的电磁波有不同的用处,如无线电波让我们畅享广播和电视节目;红外线实现便捷遥控;可见光点亮多彩世界;紫外线杀菌护健康;X射线、γ射线助力医疗攻坚。每一种都与我们的生活紧密相连。
课堂评价
1.下列哪种现象不能用电磁波来解释 ( )
A.电视转播
B.微波炉加热食物
C.打雷时先看到闪电后听到雷声
D.手机接收短信
C
课堂评价
2.关于电磁波,下列说法中正确的是 ( )
A.只有电流大小发生变化时才能产生电磁波
B.电磁波不能在真空中传播
C.红外线不属于电磁波
D.电磁波的频率越高,波长越短
D
课堂评价
3.某电台发射的电磁波频率为90 MHz,求该电磁波在真空中的波长大约是多少
3.33 m。
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