资源简介

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19.1 电磁波
第十九章 电磁波与信息时代
逐点
导讲练
课堂小结
作业提升
课时讲解
1
课时流程
2
电磁波的产生
电磁波的描述
电磁波的应用
知识点
电磁波的产生
知1－讲
1
1. 体验电磁波
设计并进行实验 实验现象
打开收音机，转动调谐旋钮至无电台处，再调节音量旋钮，增大音量。取一节干电池和一根导线，先将导线的一端与电池的一极相接，再用导线的另一端与电池的另一极快速断续接触 快速断续接触过程中，收音
机发出“咯、 咯”声
知1－讲
续表
设计并进行实验 实验现象
打开收音机开关，用调谐旋钮将指针调到没有电台的位置，并将音量放大，改用一只手电筒，靠近收音机，一下一下地按动手电筒的开关 在一下一下地按动开关的过程中，收音机会发出“咯、咯”声
知1－讲
续表
实验现象分析
快速断续接触时，导线中的电流时有时无， 按动手电筒的开关时， 手电筒中的电流时有时无，电流大小发生了变化， 收音机发出声音， 表明收音机接收到了电磁波， 电磁波是由变化的电流产生的
知1－讲
思想方法
收音机接收到电磁波后会发出声音。通过逆向思维法，我们推测：当收音机发出声音时，说明收音机接收到了电磁波。
知1－讲
2. 电磁波的产生
当导体中的电流发生变化时，导体就会向四周发射一种波。在物理学中，把这种“波”叫做电磁波。即变化的电流能在其周围空间产生电磁波。
注意：导体中有电流不一定产生电磁波，只有当电流大小或方向迅速变化时才会产生电磁波。
导体中的电流恒定时，不会产生电磁波。
知1－练
例 1
某同学打开收音机后，又去打开台灯(如图1所示)，这时他听到收音机中传出“咔嗒”声。
他为了进一步验证这个现象，将收音机
旋至没有电台的位置，并开大收音机的音量，又连续使台灯的开关闭合、断开，结果发现，只是在闭合或断开开关的瞬间才有“咔嗒”声从收音机中传出。由此可见：导线中电流的迅速_______会在空间激起电磁波。
变化
知1－练
解题秘方：紧扣电磁波的产生条件解题。
解析：运用逆推法分析。由收音机中传出“咔嗒”声可知收音机接收到了电磁波，推理得出“开关闭合、断开瞬间”产生电磁波；由“开关闭合瞬间电流从无到有，开关断开瞬间电流从有到无”推理得出“导线中电流的迅速变化会在空间激起电磁波”。
根据收音机中发出的“咔嗒”声推测出电磁波的存在，用到转换法。
知1－练
1. 关于电磁波的产生，下列说法正确的是(　　)
A. 导线中没有电流，可以在空间激起电磁波
B. 导线中有电流，就可以在空间激起电磁波
C. 导线中有迅速变化的电流就可以在空间激起电磁波
D. 以上三种情况都不可以产生电磁波
C
知2－讲
知识点
电磁波的描述
2
波速(c) 频率(f) 波长(λ)
定义 1秒内波传播的距离 单位时间内完成振动的次数 两相邻波峰或波谷间的距离
单位 m/s 赫兹(Hz)，千赫(kHz)、兆赫(MHz) 1 kHz=103 Hz 1 MHz=106 Hz 米(m)
知2－讲
续表
波速(c) 频率(f) 波长(λ)
决定 因素 传播介质 振源振动快慢 由波的频率和波的传播速度决定，即由振源和传播的介质决定
关系 在同种介质中，电磁波的波速一定，与波长和频率无关；由c=λf 可知，电磁波的波长与频率成反比，即频率越低，波长越长；反之频率越高，波长越短
知2－讲
注意：
(1)电磁波传播的速度与介质有关，一种确定的电磁波在不同的介质中，波速和波长不同，但它的频率是不变的。
(2)电磁波同声波不同，电磁波在传播过程中可以不需要介质，各种电磁波在真空中的传播速度是一定的，均为3×108 m/s。
电磁波在空气中的传播速度与在真空中的传播速度极其接近。
由关系式c=λf可知，电磁波的波长与频率成反比。
知2－讲
知识拓展
收音机表盘字母的意思：
收音机上的FM、AM、SW、MW 波段分别代表不同的调制方式和广播频段，其中AM 即调幅，FM 即调频，MW 则是中波广播，SW 则是短波(高频)广播。
知2－练
如图2所示，真空中有甲、乙两种电磁波，甲的波长是乙的2 倍，则甲、乙两种电磁波的频率之比为( )
A. 1∶1
B. 2 ∶1
C. 1∶ 2
D. 无法确定
例 2
知2－练
解题秘方：由公式c＝λf分析三者间的关系。
解析：真空中电磁波的波速c一定，由公式c＝λf知，f甲∶
f乙＝λ乙∶λ甲＝1∶2。
答案：C
知2－练
方法点拨：由甲、乙两种电磁波的波长之比求频率之比，可以用比例法求解。由于电磁波在真空中的传播速度一定，由关系式c＝λf可得：λ甲f甲＝λ乙f乙。进一步分析可得，两电磁波的频率之比等于它们波长比的倒数。
知2－练
2. 如图是甲、乙两种不同电磁波在空气中传播的振幅与距离关系图像， 下列说法正确的是(　　)
A. 甲电磁波的传播速度较大
B. 甲电磁波振幅较大
C. 两电磁波的振动频率相同
D. 甲电磁波的波长较长
D
知3－讲
知识点
电磁波的应用
3
1. 电磁波谱 按照波长或频率的顺序把电磁波排列起来，就是电磁波谱。如果把每个波段按频率由低至高依次排列，它们是无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线及γ射线。人眼可看到的电磁波的波长在400 nm 至700 nm 之间，称为可见光。
知3－讲
无线电波是电磁波中的一种，通常会错误地认为电磁波指的是无线电波。
可见光也是电磁波家族中的一员，不能错误地认为光和电磁波是两种不同的物质。
知3－讲
2. 电磁波的应用
电磁波种类 应用
无线电波 收音机、电视机
微波 微波炉、微波雷达
红外线 电视机、空调等设备的红外线遥控器；红外线还可以用于取暖器、红外夜视仪、红外热感照相机等
知3－讲
续表
电磁波种类 应用
紫外线 用紫外线灯消毒杀菌，用紫外线还可以验钞
X射线 X射线透视人体内部情况
γ射线 γ射线检测金属中的裂纹；医生用γ射线做脑部手术
知3－讲
知识拓展
电磁污染：
(1)危害：电磁污染是继大气污染、水质污染、噪声污染之后的第四大公害。电磁污染指的是自然的和人为的各种电磁波干扰和有害的电磁辐射。电磁波能传递信息，但当电磁辐射达到一定强度时，会导致控制系统和信息传输系统失控，还会引起人体许多不适，如头痛、失眠、记忆力衰退等。
知3－讲
(2)预防：a. 预防电磁污染应注意如下三个方面：a.选择适当位置，尽可能远离人造电磁辐射源，如不要随便靠近电视发射装置、高频电缆等。b.安装屏蔽设备。c.要正确使用带有电磁辐射的生活器具，不要随意拆开，以免电磁波大量泄漏。
知3－练
电磁波家庭成员很多，有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ 射线等，电磁波与人们生活密不可分，已渗透到我们生活的各个方面。关于电磁波的应用，下列说法不正确的是( )
A. 验钞机利用红外线来辨别钞票真伪
B. 手机利用无线电波传递信号
C. 医生用γ 射线切割肿瘤
D. 微波炉利用电磁波来加热食品
例 3
知3－练
解题秘方：理解各种电磁波在生活中的应用，是解题的关键。
答案：A
解析：紫外线能使荧光物质发光，验钞机利用紫外线来辨别钞票真伪；手机是利用微波来传递信号的，微波属于无线电波；γ 射线的能量极高，医生用γ 射线切割肿瘤；微波炉是用微波来加热食品的，微波属于电磁波。
知3－练
3. [中考·江西]“ 中国天眼” 是目前地球上最大的通过接收______波来探索宇宙的仪器， 接收的这种波在真空中的传播速度c约为_______m/s。
电磁
3×108
电磁波
电磁波
电磁波谱
产生
传播
分类
应用
收音机、微波炉、
中国天眼等

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