34电磁波的发现及其应用课件高二上学期物理教科版

复习任务群一现代文阅读Ⅰ把握共性之“新”打通应考之“脉”第1课时反应热焓变（基础课）第三章

电磁场与电磁波初步4电磁波的发现及其应用学习任务目标1.通过实例认识电磁波谱，了解电磁波的组成，知道它们各自的特点及重要应用。(科学思维)2．知道电磁波的特性及在生产、生活中的应用。(科学探究)问题式预习知识点一电磁场的理解1．变化的磁场能够在周围空间产生____。2．变化的____能够在周围空间产生磁场。3．变化的电场和变化的磁场交替产生，形成不可分割的统一体，称为______。[科学思维]稳定的磁场(电场)周围____(选填“能”或“不能”)产生电场(磁场)。电场电场电磁场不能知识点二电磁波和电磁波谱电磁波的应用1．电磁波(1)电磁波：变化的____和变化的磁场交替产生，由近及远地在空间的传播形成______。(2)光的电磁理论：光是______的一种形态。(3)赫兹的贡献：赫兹第一次用实验证实了______的存在，证实了麦克斯韦的电磁场理论。(4)电磁波在真空中的传播速度：c＝_______________。(5)电磁波的波速c与波长λ、频率f的关系：c＝____。电场电磁波电磁波电磁波3×108m/sλf2．电磁波谱(1)电磁波谱的概念：按____或____的顺序把所有电磁波排列起来，形成电磁波谱。(2)电磁波谱组成波长频率(3)无线电波的应用①无线电波中的长波、中波、短波用于广播及其他信号的传播。②微波用于卫星通信、电视等信号传输。3．电磁波的应用主要包括两个方面：一是利用电磁波传递____，二是利用电磁波的____。信息能量[科学思维]如图所示，中国航天员王亚平在“天宫一号”为中小学生授课。思考一下，王亚平授课的视频是怎样传到地面上的。提示：通过电磁波来传递。任务型课堂1．根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是(

)A.有电场的空间一定存在磁场，有磁场的空间也一定能产生电场B.在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的磁场周围一定产生变化的电场C.均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场D.周期性变化的磁场周围空间一定产生周期性变化的电场任务1

对麦克斯韦电磁场理论的理解√D

解析：根据麦克斯韦电磁场理论，电场产生磁场时有如下规律，只有变化的电场才能产生磁场，均匀变化的电场产生恒定的磁场，非均匀变化的电场产生变化的磁场；磁场产生电场的情况亦有上述规律，故选项D正确。2．某电路中电场随时间变化的图像如图所示，其中能发射电磁波的电场是(

)√D

解析：题图A中电场不随时间变化，不会产生磁场；题图B和C中电场都随时间均匀变化，它们只能在周围产生稳定的磁场，但不能发射电磁波；题图D中电场随时间不均匀变化，能在周围空间产生变化的磁场，且该磁场的变化也是不均匀的，这样又能产生变化的电场，从而交织成一个不可分割的统一体，即形成电磁场，所以该种情况的电场能发射电磁波。故A、B、C错误，D正确。3．磁场的磁感应强度B随时间t变化的四种情况如下列图像所示，其中能产生电场的是________________图所示的磁场，能产生电磁波的是________________图所示的磁场。解析：题图A中的磁场是恒定的，不能产生电场，更不能产生电磁波；题图B中的磁场是周期性变化的，可以产生周期性变化的电场，因而可以产生电磁波；题图C中的磁场是均匀变化的，能产生恒定的电场，而恒定的电场不能产生磁场，因此不能产生电磁波；题图D中的磁场是周期性变化的，可以产生周期性变化的电场，因而可以产生电磁波。答案：BCD

BD麦克斯韦电磁场理论的要点(1)恒定的磁场不会产生电场，同样，恒定的电场也不会产生磁场。(2)均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场，同样，均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场。(3)周期性变化的磁场在周围空间产生周期性变化的电场，同样，周期性变化的电场在周围空间产生周期性变化的磁场。任务2电磁波与机械波的比较[探究活动]如图所示，某同学正在回答“神舟十号”航天员王亚平的问题，请问她们的通话信息是通过机械波传播的还是通过电磁波传播的？为什么？提示：她们的通话信息是通过电磁波传播的，因为机械波在太空中无法传播。[评价活动]1．如图所示是“中国天眼”FAST——500m口径球面射电望远镜，天眼接收的射电波工作频率大约覆盖70MHz到3GHz的区间，真空中的光速c＝3.0×108m/s。下列说法正确的是(

)A.“中国天眼”接收的射电波是电磁波，麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在B.“中国天眼”只能在白天晴朗的天气工作C.“中国天眼”接收的射电波的波长范围约为

0.1～4.3mD.“中国天眼”接收的电磁波是横波，电磁波的传播需要介质√2．(多选)关于电磁波和声波，下列说法正确的是(

)A.电磁波和声波的传播都需要借助于介质B.电磁波在任何介质中传播的速度都相同C.电磁波和声波都能传递信息D.根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场产生磁场√√CD

解析：机械波的传播需要介质，但电磁波的传播不需要借助介质，故A错误；电磁波和机械波的传播速度都与介质有关，故B错误；电磁波和机械波都能传递信息，故C正确；根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场产生磁场，故D正确。声波、水波与电磁波的比较项目声波、水波电磁波研究对象力学现象电磁现象传播情况传播需要介质，波速与介质有关，与频率无关传播无需介质，在真空中波速总等于光速c，在介质中传播时，波速与介质和频率都有关产生机理由波源的振动产生由周期性变化的电场或磁场激发任务3电磁波谱[探究活动]电磁波在我们日常生活中应用相当广泛。请你举出下列电磁波的应用实例：无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线。提示：无线电波：收音机；微波：电视机；红外线：电烤箱；可见光：人可看到五彩缤纷的世界；紫外线：紫外线消毒灯；X射线：X光透视机；γ射线：γ射线探伤。[评价活动]1．(多选)在电磁波谱中，下列说法正确的是(

)A.各种电磁波有明显的频率和波长区域界限B.γ射线的频率一定大于X射线的频率C.X射线的波长有可能等于紫外线波长D.可见光波长一定比无线电波的短CD

解析：X射线和γ射线、X射线和紫外线有一部分频率重叠，界限不明显，故C、D选项正确。√√2．电磁波的频率范围很广。不同电磁波由于具有不同的波长(或频率)，因此具有不同的特性。利用这些特性，电磁波在生产、生活中具有广泛的应用。关于电磁波的一些应用说法正确的是()A.γ射线可以摧毁病变的细胞B.紫外线可用于检查金属内部有无缺陷C.生活中我们常用X射线进行加热理疗D.微波炉是利用电流的热效应来加热食物的√电磁波谱的特点及应用电磁波谱无线电波红外线可见光紫外线X射线γ射线频率由左向右，频率变化为：逐渐升高波长