资源简介

电磁波及其传播
【学习目标】
1．了解波的两种运动形态。
2．理解关于波的几个概念：振幅、周期、频率、波长、波速。
3．掌握波速、波长、周期、频率之间数量上的关系。
4．知道电磁波的实质及特性；知道光是电磁波。
5．通过观察水波、橡皮绳振动时产生的波形，培养学生联想类比的思维能力。
6．通过了解麦克斯韦和赫兹分别预言和发现电磁波的过程，培养学生勇于攀登、不畏艰难、执著追求的科学精神。
7．在探究电磁波的特性的实验中，让学生体会到“物理即生活，生活即物理”的科学道理，并进一步激发他们学习物理的兴趣。
【学习重点】
电磁波的实质及特性。
【学习难点】
对波的理解。
【学习过程】
一、预习内容
1．如图所示为一列波在橡皮绳中的传播，当绳向上升起时，形成的像山峰似的凸起叫 ，当绳下降时形成的凹谷叫 ，两相邻波峰成波谷之间的距离叫 。如图所示，A、B两点间的距离为 个波长。
2．我们把波源偏离平衡位置的最大距离叫做 ，单位是 ，它反映了波源 。
3．波源振动一次所需要的时间叫做 ，用字母 表示，单位 ；波源每秒内振动的次数叫做 ，用字母 表示，单位 。频率与周期反映了波源振动的 ，它们的关系是，f = 。
4．波在一个周期内传播的距离叫做 ，用字母 表示，单位是
5．波的传播速度V=λ／T或V= 。
6．所有的波都在传播 的运动状态，例如：橡皮绳传播的是 的运动状态，而声波传播的是 的运动状态。
7．电磁波是在空间传播的周期性变化的 。德国物理学家 第一次用实验证实电磁波的存在。
8．电磁波的传播不需要 ，其速度与 的传播相同。
9．振荡电流是 的电流，当导体中有振荡电流时，在它周围的空间就产生 并且不断地向空间 方向传播。
10．单位换算：
（1）8kHz= Hz
（2）7.8MHz= Hz
（3）60MHz= Hz
（4）2000kHz= MHz
11．我们在“验证电磁波的存在”实验中：
（1）选用的器材是什么？
（2）具体的操作方法是什么？
（3）如果从收音机里听到“嚓嚓”的响声，表明什么？
（4）从实验中你能知道电磁波是怎样产生的吗？
12．完成以下关于电磁波的填空：
（1）跟 相似，电磁波有自己的 和
（2） 叫振荡电流，它能产生 它的频率就等于 的频率
（3）电流每振荡1次， 向前传播的距离就表示它的
（4）电磁波的频率等于 的频率。
（5）电磁波的传播速度、频率及波长三者之间的关系为
（6）要想使无线电波传送得远，主要方法是
13．在真空中传播着几种电磁波，下列说法中正确的是（ ）
A．频率越高的电磁波传播越快
B．频率越低的电磁波传播越快
C．波长越短的电磁波传播越快
D．不论什么电磁波，在真空中的传播速度均相等
14．一种电磁波的波长为100m，它表示（ ）
A．这种电磁波能传递的距离为100m
B．这种电磁波1S内能传播100m
C．这种电磁波1S内出现100个波峰或波谷
D．这种电磁波两个波峰之间的距离是100m
15．某电视台节目的发射频率为3×105兆赫，其波长为（ ）
A．1m B．1dm C．1cm D．1mm
16．关于无线电通信，下列说法中正确的是（ ）
A．电磁波的波速等于波长除频率
B．频率大的电磁波，波长也长
C．电磁波的传播速度跟光速一样，也是3×108m／s
D．无线电广播用的是长波的微波
17．下列几种情况中会产生电磁波的是（ ）
A．用电锯锯铝材时进出火花
B．用声响探测海底时接收到海底反射回来的波
C．敲击音叉时，音叉高速振动
D．微波炉产生微波
18．在日常生活中，当你打开或关闭电灯时，你会从旁边工作着的电视机屏幕上看到一条水平线，出现这一现象的原因是（ ）
A．电流通断时开关中金属碰撞声的影响
B．电路通断时交流电通过家庭电路时对电视机的影响
C．电流通断时发出的电磁波被电视机接收而产生的
D．以上原因都不对
19．关于电磁波的用途，下列说法中错误的是（ ）
A．医生用X射线做脑手术
B．用X光片判断是否骨折、肺部是否有问题等
C．家庭中的电视机摇控器是紫外线摇控
D．收音机、电视机以及飞机和舰船上的雷达都要用到无线电波
20．举出以下四种电磁波在人们生活、生产中应用的事例（每种电磁波各举一例）示例：红外线：电视机摇控器利用红外线进行摇控。
（1）无线电波：
（2）微波：
（3）紫外线：
（4）X射线：
21．你在收看电视节目的过程中哪些地方用到电磁波或与电磁波有关呢？（至少写出三点）
（1）
（2）
（3）
22．下列设备不是利用电磁波来传播信息的是（ ）
A．无线电广播 B．电视 C．手机 D．有线电话
23．γ射线、x射线、可见光、微波都是电磁波，以下将它们按波长由大到小排序，其中正确的是（ ）
A．γ射线一X射线一可见光一微波 B．微波一可见光一X射线一γ射线
C．x射线一可见光一微波一γ射线 D．γ射线一X射线一微波一可见光
24．手持小木棍上下振动，让木棍的下端间断性地接触水面，激发水波。若小木棍每秒振动3次，相邻两个波峰间的距离为20cm。求：
（1）水波的波长、频率各是多少？
（2）水波1s内传播多远？波速为多少？
（3）加快木棍的振动，你有何发现？
25．下图是一只收音机的波段视窗，调节收音机侧面的调谐旋钮，通过窗口中的波段指标就可以收听到自己想听的电台节目。
请你根据这个波段调谐窗，找到有关此收音机的两条相关信息：
（1）
（2）
26．电磁污染，已被认为是继大气污染、水污染、噪音污染后的第四大公害。它是指天然的和人为的各种电磁波干扰和有害的电磁辐射。在充分享受电磁波带来方便的同时，人们也日渐感受到它的负面效应：当电磁辐射达到一定强度时，会导致控制系统和信息系统的失控，引发人头疼、失眠、记忆衰退等症状。根据你刚才的阅读，回答下面问题：
（1）电磁波污染是指 电磁波给人类带来方便的同时，也产生了一些负面效应，主要表现为： 等。
（2）请你预测：长期使用辐射较强的手机会出现哪些不良的症状？
（3）民航部门规定：飞机在其降落和飞行时，不允许乘客使用手机，你是怎样理解这项规定的？
27．阅读短文，回答问题。
技术是一把双刃剑。电磁波的应用也是这样。它在使人类的生活发生日新月异变化的同时也存在副作用——电磁污染。例如，频率超过0.1MHz的电磁渡的强度足够大时就会对人体构成威胁。按照有关规定，人体所受到的电磁辐射强度（即单位时间内垂直通过单位面积的电磁波的能量）不得超过某一规定值已知某无线通信设备发射电磁波的功率为P，设该通信设备向四面八方均匀地发射电磁波，且电磁波在传播过程中无能量损失。由数学知识可知，球面的面积S=4πγ2（式中γ为球半径），球半径与球面总是垂直的。根据上述资料，可估算出人体到该通信设备发射电磁波处的安全距离至少应为 这时人体所受到的电磁辐射强度才不会超过规定值。
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