第1節(jié)電磁波的海洋第二十一章電磁波及其應(yīng)用逐點導(dǎo)講練課堂小結(jié)作業(yè)提升課時講解1課時流程2電磁波是怎樣產(chǎn)生的電磁波是怎樣傳播的電磁波大家族知識點電磁波是怎樣產(chǎn)生的知1－講11.電磁波的產(chǎn)生：當(dāng)導(dǎo)體中有迅速變化的電流時，就會在空間激起電磁波。2.電磁波的特點：看不見，摸不著，但電磁波確實可以為我們傳遞信息。知1－講3.類比于水波和聲波的產(chǎn)生：木棍在水面上振動會產(chǎn)生水波；說話時聲帶的振動會在空氣中形成聲波。同理，當(dāng)電路中有迅速變化的電流(

振蕩電流)

時，便會在周圍空間激起電磁波。(類比思想)????知1－講知識拓展能產(chǎn)生振蕩電流的電路叫振蕩電路。其中最簡單的振蕩電路叫LC回路。振蕩電流是一種頻率很高的交變電流。知1－練例1如圖1所示，某同學(xué)打開收音機(jī)后，又去打開臺燈，這時他聽到收音機(jī)中傳出“咔嗒”一聲。他為了進(jìn)一步驗證這個現(xiàn)象，將收音機(jī)旋至沒有電臺的位置，并開大收音機(jī)的音量，又連續(xù)使臺燈的開關(guān)閉合、斷開，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，只是在閉合或斷開開關(guān)的瞬間才有“咔嗒”聲從收音機(jī)中傳出。由此可見：導(dǎo)線中電流的迅速______會在空間激起電磁波。變化知1－練解題秘方：緊扣電磁波的產(chǎn)生條件解題。解析：運用逆推法分析。由收音機(jī)中傳出“咔嗒”聲可知收音機(jī)接收到了電磁波，推理得出“開關(guān)閉合、斷開瞬間”產(chǎn)生電磁波；由“開關(guān)閉合瞬間電流從無到有，開關(guān)斷開瞬間電流從有到無”推理得出“導(dǎo)線中電流的迅速變化會在空間激起電磁波”。???根據(jù)收音機(jī)中發(fā)出的“咔嗒”聲推測出電磁波的存在，用到轉(zhuǎn)換法。▲▲▲▲▲知1－練1.關(guān)于電磁波的產(chǎn)生，下列說法正確的是()A.導(dǎo)線中沒有電流，可以在空間激起電磁波B.導(dǎo)線中有電流，就可以在空間激起電磁波C.導(dǎo)線中有迅速變化的電流就可以在空間激起電磁波D.以上三種情況都不可以產(chǎn)生電磁波C知2－講知識點電磁波是怎樣傳播的21.傳播特點電磁波的傳播不需要介質(zhì)，即電磁波可以在真空中傳播。2.傳播速度真空中電磁波傳播速度約為3×108

m/s，是宇宙間物質(zhì)運動的最快速度。知2－講3.波速(c)、波長(λ)和頻率(f)之間的關(guān)系(1)頻率：電磁波的頻率在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)電流振蕩的次數(shù)。(2)波長：電磁波的波長是電流每振蕩一次電磁波向前傳播的距離。(3)電磁波的波速c

等于波長λ和頻率f的乘積，即c=λf。電磁波的波速c

是一個常量。知2－講深度理解1.電磁波在空氣中的傳播速度近似認(rèn)為與在真空中的傳播速度相同。2.電磁波在真空中傳播的速度是定值，由關(guān)系式c=λf

可知，電磁波的波長與頻率成反比。3.不能認(rèn)為電磁波的波速與波長和頻率有關(guān)?！?－練例2如圖2所示，真空中有甲、乙兩種電磁波，甲的波長是乙的2倍，則甲、乙兩種電磁波的頻率之比為()A.1∶1B.2∶1C.1∶2D.無法確定解題秘方：由公式c=λf

分析三者間的關(guān)系。知2－練解析：真空中電磁波的波速c

一定，由公式c=λf知，f甲∶f

乙=λ乙∶λ

甲=1∶2。答案：C知2－練方法點撥：由甲、乙兩種電磁波的波長之比求頻率之比，可以用比例法求解。由于電磁波在真空中的傳播速度一定，由關(guān)系式c=λf可得：λ

甲f甲=λ

乙f乙。進(jìn)一步分析可得，兩電磁波的頻率之比等于它們波長比的倒數(shù)。???知2－練2.一臺雷達(dá)向一架轟炸機(jī)發(fā)射無線電波，其波長為4×103mm，在2×10-4

s后收到了反射回來的信號，在雷達(dá)的熒光屏上出現(xiàn)亮點，那么此時轟炸機(jī)距離雷達(dá)______m。無線電波的頻率是_______Hz。3×1047.5×107知3－講知識點電磁波大家族31.電磁波頻率的單位赫茲(Hz)。常用單位還有千赫(kHz)和兆赫(MHz)。1MHz=103kHz，1kHz=103Hz。知3－講2.電磁波家族電磁波按波長從大到小排列依次是無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線等(圖3)。知3－講3.電磁波的應(yīng)用(1)日常應(yīng)用電磁波種類應(yīng)用無線電波收音機(jī)、電視機(jī)、移動電話微波微波爐、微波雷達(dá)紅外線電視機(jī)、空調(diào)等設(shè)備的紅外線遙控器、紅外夜視儀、紅外熱感照相機(jī)紫外線殺菌、驗鈔X射線醫(yī)學(xué)診斷、航天育種γ射線金屬探傷、醫(yī)學(xué)成像、手術(shù)知3－講(2)科技應(yīng)用①光學(xué)望遠(yuǎn)鏡：可以在可見光波段觀測天體。②射電望遠(yuǎn)鏡：通過接收無線電波突破星際塵埃的阻礙，觀測到光波無法到達(dá)的遙遠(yuǎn)天體。這種觀測能力使人類能夠探索宇宙的早期狀態(tài)和暗物質(zhì)等神秘現(xiàn)象。盡管射電望遠(yuǎn)鏡等設(shè)備擴(kuò)大了觀測范圍，但宇宙中仍有部分電磁波段無法直接觀測。例如，太空中存在大量吸收或散射電磁波的塵埃和氣體，導(dǎo)致微波和紅外線等頻段信號衰減嚴(yán)重。知3－講③新型望遠(yuǎn)鏡（如射電干涉儀、光學(xué)紅外望遠(yuǎn)鏡等）：隨著技術(shù)的進(jìn)步，科學(xué)家們正在開發(fā)新型望遠(yuǎn)鏡以彌補(bǔ)現(xiàn)有觀測的不足，逐步實現(xiàn)全電磁波段的覆蓋。4.電磁波在推動科技進(jìn)步的同時，也帶來潛在危害。需通過科學(xué)管理和技術(shù)手段，在利用其優(yōu)勢與防范危害之間找到平衡。知3－講易錯提醒1.無線電波是電磁波中的一種，通常會錯誤地認(rèn)為電磁波指的是無線電波。2.可見光也是電磁波家族中的一員，不能錯誤地認(rèn)為光和電磁波是兩種不同的物質(zhì)。知3－講拓展延伸電磁污染及其預(yù)防方法：(1)盡量遠(yuǎn)離人造電磁輻射源，如不隨便靠近電視發(fā)射裝置、高頻電纜等；(2)正確使用帶有電磁輻射的家用電器，不要隨意拆開；(3)必要時，要安裝屏蔽設(shè)備。知3－練智能家居環(huán)境下可以用手機(jī)遠(yuǎn)程控制空調(diào)的使用，此過程中信息的傳遞主要依靠()A.電磁波 B.超聲波C.次聲波 D.空氣例3知3－練解題秘方：理解各種電磁波在生活中的應(yīng)用，注意區(qū)別電磁波和聲波。答案：A解析：智能家居環(huán)境下可以用手機(jī)遠(yuǎn)程控制空調(diào)的使用，這是利用電磁波來傳遞信息的。知3－練3.藍(lán)牙是一種短距離無線通信技術(shù)，具有傳輸效率高，安全性好的優(yōu)勢，藍(lán)牙設(shè)備傳遞信息主要是利用()A.超聲波 B.紅外線C.微波 D.激光C如圖4是電磁波及其應(yīng)用實例，易錯點不能全面認(rèn)識電磁波例4下列說法正確的是()A.電磁波和聲波都是由物體振動產(chǎn)生的B.γ射線在真空中的傳播速度比可見光快C.胸透機(jī)所使用的電磁波的波長比雷達(dá)用的電磁波短D.用收音機(jī)收聽96.2MHz頻道的廣播，則播放頻率為96.2MHz的聲音解析：迅速變化的電流周圍產(chǎn)生電磁波，電磁波不是由物體振動產(chǎn)生的，故A錯誤；γ射線和可見光都是電磁波，它們在真空中傳播的速度相同，故B錯誤；雷達(dá)所使用的電磁波的頻率在1010Hz左右，而胸透機(jī)所使用的電磁波的頻率在1016~1018Hz之間，說明胸透機(jī)所使用的電磁波頻率較高，由c=λf可知，其波長較短，故C正確用收音機(jī)收聽96.2MHz頻道的廣播時，96.2MHz是接收的無線電波的頻率，不是播放頻率為96.2MHz的聲音，故D錯誤。答案：C診誤區(qū)：正確認(rèn)