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第1节 电磁波的海洋
R·九年级全一册
第二十一章 电磁波及其应用
课前自学准备
课标要求
学习目标
1
了解电磁波的产生和传播。
2
知道 c 是电磁波在真空中的传播速度。
3
知道波长、频率和波速之间的关系。
1. 电磁波的产生：导线中电流的__________会在空间激起（产生）电磁波。
2. 电磁波的传播：（1）在波的传播过程中，凸起的最高处叫作_______，凹下的最低处叫作波谷。邻近的两个_______或_______的距离叫作______。在某确定位置，1s内有多少次波峰或波谷通过，波的频率就是多少；
迅速变化
波峰
波峰
波谷
波长
课前自学准备
预习检测
（2）电磁波的传播________（选填“需要”或者“不需要”）介质，电磁波在真空中的传播速度是c=______________m/s；（3）电磁波频率的单位是Hz，常用的单位还有_____、_____；（4）波长、频率、波速的关系是_______；（5）通常用于广播、电视和移动通信的是频率为数百千赫至数百兆赫的那一部分电磁波，叫作___________。
不需要
2.99792458×108
kHz
MHz
c = λf
无线电波
课堂教学展示
新课导入
　　电磁波是怎样产生的？
　　电磁波是怎样传播的？
　　波长、波速、频率有何关系？
课堂教学展示
新课导入
　　科学家通过电磁波控制探测器的航行。
探测器也是通过电磁波与遥远的地面联络、传递信号的。
课堂教学展示
进行新课
水波、声波是怎样产生的？
水面振动
水波
①水波的产生过程
②声波的产生过程
空气振动
声波
水波、声波的产生都是由于物体发生振动。
电磁波是怎样产生的呢？
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
听一听
电磁波是怎样产生的
知识点一
　　实质：电磁场能量由近及远的传播。
电磁波产生演示实验
迅速变化的电流能在周围产生电磁波。
结 论
点击画面
播放视频
波峰
波谷
电磁波是怎样传播的
知识点二
电磁波的几个要素
　　（1）波长：邻近的两个波峰（或波谷）的距离。
　　用字母 λ 表示，单位：米。
波峰
波谷
波长
波长
　　（3）波速：波传播的快慢。 电磁波的传播速度（用c表示）约为3×108m/s
　　（2）频率：在1 s内有多少次波峰或波谷通过，波的频率就是多少。用字母 f 表示。
　　单位：赫兹（Hz）
　　　　　千赫（kHz）
　　　　　兆赫（MHz）
1MHz=103kHz
1kHz=103Hz
电磁波的波长、频率、波速之间的关系怎样
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。
思考：声音的传播需要什么条件
声音的传播需要固体、液体、气体等介质，不能在真空中传播。
思考：电磁波的传播需要介质吗
怎样验证你的设想
　　把一部手机放在真空罩中，抽掉空气后，给这部手机打电话，这部手机能接到电话吗？
演示
点击图片播放视频
实验现象
实验结论
手机在真空中听不到铃声，但仍能接收到信号
真空可以传播电磁波
电磁波的传播速度
　　真空中：c =2.997 924 58 ×108 m/s
　　空气中：接近真空光速
由此你产生了什么联想？
电磁波在真空中的传播速度与光速相同
光是一种电磁波
　　光速即为电磁波传播速度
　　真空光速：c ≈ 3 ×108 m/s
电磁波大家族
知识点三
不同频率范围的电磁波及其应用
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。
　　雷达工作依靠电磁波
电磁波与我们的生活
工作原理
作用
利用电磁波的反射来侦测目标的专门设备
具有发射和接收电磁波的功能。
测定目标的方位和距离
　　微波炉(利用电磁波的微波)
　　表面和内部同时加热（水分子共振）；
　　将电磁波的能量转化为食物的内能
（电磁能转化为内能）。
风扇
波导管
控制面板
屏蔽网
门
磁控管
广播和电视
电磁波能够传递信息
无线电波观测天体
1.如图所示是探究声的产生、传播和验证电磁波存在的两个实验装置，下列说法不正确的是（ ）
A．甲图既可以说明发声体在振动
又能说明空气能传声
B．甲图装置移到月球上听不到声
音但能看到图示现象
C．乙图应将收音机调至没有
电台同时将音量旋钮调到最大
D．乙图装置做法是将导线一
端与电池的一极相连，用导线
的另一端与电池的另一极碰触
知识点1
电磁波是怎样产生的
B
√
×
不能
√
√
课堂教学展示
随堂演练
2.如图是一台收音机的屏板，当向右调指针（图中黑块）时，所接收的电磁波（ ）
A．频率变大，波长变大
B．频率变大，波长变小
C．频率变大，波长不变
D．频率变小，波长变大
解析：从图中可以看出，图中数据代表电磁波的频率，当向右调指针时，频率变大，再根据c＝λf，可判断波长的变化。
知识点2 电磁波的传播
B
解题思维导图：
3. （2015·广西钦州）现在家庭中使用的电器较多，例如：①吸尘器；②手机；③空调；④电视遥控器；⑤洗衣机。其中，应用电磁波工作的一组电器是（ ）
A.①② B.③④ C.②④ D.②⑤
C
知识点3 电磁波的利用
解析：吸尘器中有电动机，应用了通电导体在磁场中受力运动的原理。
空调利用了物态变化的吸放热过程。
电视遥控器利用红外线进行遥控，红外线是一种电磁波。
洗衣机靠电动机的转动而工作。
手机利用电磁波来收发信号。
√
√
电磁波的海洋
电磁波的产生
电磁波的传播
电磁波家族
不需要介质，可以在真空中传播
无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线
传播速度与光速相同，约3×108m/s
波速、频率、波长的关系： c = λf
迅速变化的电流能在周围空间产生电磁波
课堂教学展示
课堂小结
关于电磁波的叙述中，说法正确的是（ ）
A.电磁波波长越短，频率越低
B.电磁波可传递信息和能量
C.红外线和紫外线不属于电磁波
D.不同波长的电磁波在真空中传播速度不同
拓展延伸
解析：（1）γ射线、X射线、不可见光、 可见光、微波、短波、中波、长波都是电磁波，在真空中传播速度是相同的。即电磁波的波长和频率的乘积是一定的，波长越短，频率越高。
（2）电磁波不但能传递信息，也能传递能量。
√
×
高
c ＝ λ f
一定
×
相同
B
1.从课后习题中选取；
2.完成练习册本课时的习题。
课后反馈总结
布置作业
1.家中使用的电器很多都会用到电磁波，如微波炉、电视机等，你还知道哪些用电器也会用到电磁波？有什么事实支持你的看法？
（见教材P178）
解答：手机会用到电磁波，手机既是无线电发射台，又是接收台，手机是通过发射和接收电磁波传递信息的。空调的遥控器可以在一定范围内进行远距离控制，这是通过发射红外线完成的。
课后反馈总结
习题解答
2.观察下图所示的收音机刻度板。当广播电台发射图中最高频率的电磁波时，线路中的电流方向每秒变化多少次
解答：从收音机的刻度板上看，能接收的电磁波的频率范围是AM53×10kHz~160×10kHz， FM76MHz~108MHz，故该收音机能接收到的最高频率的电磁波是108MHz，此时线路中的电流方向每秒变化108×106×2=2.16×108（次）。
3.我国祝融号火星车安全到达火星表面并进行了巡视探测。祝融号通过什么传递火星的相关信息？如果祝融号发出信号时，信号恰好能直接发送到地球，且火星到地球的距离是3.2亿千米，那么信号由火星传到地球大概需要多长时间？
祝融号通过电磁波传递火星的相关信息。
电磁波的传播速度约等于光速，即
v=c=3.0×108m/s，则信号由火星传到地球需要的时间
4.用红外线测距仪对准某一目标，发出一束红外线，这束红外线经目标反射后回到仪器时又被探测到。仪器测得红外线往返的时间为2.8×10-4ms，这时目标与仪器之间的距离是多少？电磁波速度取3×105km/s。
解：目标与仪器间的距离
5.在我们的生活中，很多地方都应用了电磁波，如用于医疗诊断的X射线、烘烤食物的红外线、消毒的紫外线，以及收音机接收的短波和舞台效果中的红光、蓝光等。请你按照波长由长到短的顺序，对以上电磁波进行排序。
解：波长由长到短：短波、红外线、红光、蓝光、紫外线、X射线。

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