4/4電磁波及其應(yīng)用【學(xué)習(xí)目標】（1）了解電視廣播、電視、雷達的工作原理。（2）了解麥克斯韋在物理學(xué)發(fā)展中的貢獻，體會其研究物理問題的方法?！緦W(xué)習(xí)重點】了解電磁波的應(yīng)用及其帶來的影響?！緦W(xué)習(xí)難點】了解麥克斯韋電磁場理論，觀察演示實驗了解電磁波的形成和傳播?！緦W(xué)習(xí)過程】自主預(yù)習(xí)探新知知識梳理一、電磁場與電磁波英國物理學(xué)家麥克斯韋在研究了法拉第電磁感應(yīng)現(xiàn)象之后，提出了電磁場理論：變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場，變化的電場和變化的磁場構(gòu)成了一個不可分離的統(tǒng)一的場，稱為電磁場。變化的電磁場在空間中的傳播形成了電磁波。二、電磁場的物質(zhì)性1．電磁場可以使電荷移動，即可以對電荷做功，這說明電磁場具有能量。2．俄國物理學(xué)家列別捷夫測量出光對被照射物體有壓力，用實驗證明了由電磁場理論預(yù)言的光壓。這表明電磁場具有與其他物質(zhì)相互作用的屬性。3．電磁場雖然沒有靜止質(zhì)量，但愛因斯坦提出的質(zhì)能關(guān)系，揭示出電磁場具有能量而具有運動質(zhì)量。光壓現(xiàn)象也說明了磁場是有質(zhì)量的，因為有質(zhì)量的物質(zhì)才能對其他物體表現(xiàn)出壓力作用。三、電磁波的技術(shù)應(yīng)用1．電視廣播：利用電磁波將電視信號先傳送給地球同步衛(wèi)星，然后由通信衛(wèi)星將信號轉(zhuǎn)發(fā)回地面，大大增加了信號的覆蓋面積。2．雷達：雷達是利用電磁波進行測距、定位的儀器，主要由發(fā)射機、接收機和顯示器等部分組成。3．移動電話：無線電話、無線對講機、移動電話均是通過電磁波實現(xiàn)信號的發(fā)射與接收的。每臺手機都是一個小型電磁波發(fā)射臺，將用戶的聲音或數(shù)字信息轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l信號發(fā)射到空中，同時它又相當(dāng)于一個收音機，捕捉空中的電磁波，使用戶接收到對方發(fā)射來的信息?；A(chǔ)自測1．正誤判斷（正確的打“√”，錯誤的打“×”）（1）雷達用的是中波波段的無線電波。 （×）（2）移動電話是利用無線電波進行通信的。 （√）2．手機是現(xiàn)代人們最常用的通信工具之一，手機間通話和收發(fā)信息是利用（）A．電磁波傳送 B．超聲波傳送C．光纖傳送 D．空氣傳送A[手機相當(dāng)于一個小型電磁波發(fā)射臺，又相當(dāng)于一個接收臺，捕捉空中的電磁波，使用戶接收到對方送來的信息。選項A正確。]合作探究攻重難考點1對麥克斯韋電磁場理論及電磁波的理解情境引入助學(xué)助教據(jù)悉一架從斯洛文尼亞飛往薩拉熱窩的飛機突然警報長鳴，不得不緊急迫降，調(diào)查者們在行李艙里發(fā)現(xiàn)了一個處于開機狀態(tài)的手機。為什么我們在乘坐飛機時，空姐都會提醒我們要關(guān)閉手機呢？提示：每個處于工作狀態(tài)的手機都是一個無線電臺，它將用戶的聲音轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l電信號發(fā)射到空中，而飛機也是靠電磁波導(dǎo)航的，所以在飛機上使用手機，就會干擾正常的電磁波導(dǎo)航信號，影響飛機的正常飛行。1．麥克斯韋電磁場理論2．電磁場如果在空間某處產(chǎn)生了周期性變化的電場，就會在周圍空間引起周期性變化的磁場，而這個周期性變化的磁場又在較遠的空間引起新的周期性變化的電場。變化的電場和變化的磁場相互聯(lián)系，形成了一個不可分割的統(tǒng)一體——電磁場。麥克斯韋電磁場理論中的“均勻變化”指的是在相等的時間內(nèi)磁感應(yīng)強度或電場強度的變化量相同；“振蕩”是指周期性變化并且變化是不均勻的。3．電磁波（1）在真空中電磁波的傳播速度等于光速，光是一種電磁波。（2）電磁場中以電場和磁場的形式貯存著能量——電磁能。電磁波的傳播過程就是能量傳遞的過程。【例2】（多選）按照麥克斯韋電磁場理論，以下說法中正確的是（）A．恒定的電場周圍產(chǎn)生恒定的磁場，恒定的磁場周圍產(chǎn)生恒定的電場B．變化的電場周圍產(chǎn)生磁場，變化的磁場周圍產(chǎn)生電場C．均勻變化的電場周圍產(chǎn)生均勻變化的磁場，均勻變化的磁場周圍產(chǎn)生均勻變化的電場D．均勻變化的電場周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，均勻變化的磁場周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的電場BD[對此理論全面正確的理解為：不變化的電場周圍不產(chǎn)生磁場；變化的電場周圍可以產(chǎn)生變化磁場，也可以產(chǎn)生不變化的磁場；均勻變化的電場周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場；周期性變化的電場產(chǎn)生同頻率的周期性變化的磁場。變化的磁場產(chǎn)生電場的規(guī)律與以上類似，故正確答案為B、D．]規(guī)律方法均勻變化的電場、磁場產(chǎn)生恒定的磁場、電場，不均勻變化的電場、磁場產(chǎn)生變化的磁場、電場，周期性變化的電場、磁場產(chǎn)生同頻率的周期性變化的磁場、電場。eq\o([跟進訓(xùn)練])2．（多選）關(guān)于電磁場理論的敘述正確的是（）A．變化的磁場周圍一定存在著電場，與是否有閉合電路無關(guān)B．周期性變化的磁場產(chǎn)生同頻率周期性變化的電場C．變化的電場和變化的磁場相互關(guān)聯(lián)，形成一個統(tǒng)一的場，即電磁場D．電場周圍一定存在磁場，磁場周圍一定存在電場AB[變化的磁場周圍產(chǎn)生電場，當(dāng)電場中有閉合回路時，回路中有電流。若無閉合回路，電場仍然存在，A正確；若形成電磁場必須有周期性變化的電場和磁場，B對，C、D錯。]當(dāng)堂達標固雙基1．在下列裝置中，既能發(fā)射又能接收電磁波的是（）A．收音機 B．移動電話C．固定電話 D．電視機B[收音機和電視機只能接收電磁波，固定電話接收和發(fā)送的是電流信號，只有移動電話可發(fā)射和接收電磁波。]2．（多選）