二、电磁波及其传播
学习要求
(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.
过程与方法
(1)通过观察、实验了解两种波形,会用类比的方法理解事物
(2)通过实验验证电磁波的存在,探究电磁波的特性,培养学生的动手能力和探究能力.
情感态度与价值观
(1)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
(2)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.
(3)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.
学习重点难点:
重点:电磁波的实质及特性.
难点:对波的理解.
预习内容
1.如图所示为一列波在橡 ( http: / / www.21cnjy.com )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 ( http: / / www.21cnjy.com ) ,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谐窗,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 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 ):
(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 ( http: / / www.21cnjy.com ).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.课题 二、电磁波及其传播 课型 新授 时间
备课组成员 主备人 审核 九年级备课组
教学目标 1.知识与技能:(1)知道波能够传播周期性变化的运动形态、能量、以及信息。(2)了解振动的振幅、周期与频率,波长与波速的物理意义2.过程与方法:在观察演示实验的现象的基础上,归纳出波的基本特征;了解电磁波的存在;电磁屏蔽等现象。3.情感、态度与价值观:引导和培养学生仔细观察实验现象并尝试归纳现象的学习习惯,激发学生勇于探索的积极性。
重 难 点 1、重点:“了解电磁波”并知道电磁波的存在及其特性是本节的重点。2、难点:波的基本形态和特征的教学是本节的难点。
教学方法 讲练结合、探索交流 课型 新授课 教具 纸盒、塑料盒、铁盒各一只,收音机一架,电池一节,电线一小段。
学 习 过 程 二次备课
一、预习导学收集、查阅有关电磁波的产生,传播,电磁波谱,电磁波的应用介绍。电磁污染等有关资料。二、合作交流 点拨探究1.频率表示 ,通常用字母 表示。国际单位制中,频率的单位是 ,符号是 。2.电磁波是在空间____________变化的_____________。3.某一列波的频率为50Hz,则它的周期为 ( http: / / www.21cnjy.com )_________________;如果传播的速度为10m/s,则它的波长为_____________。4.1864年,英国青年物理学家麦克斯韦在 ( http: / / www.21cnjy.com )研究了当时所发现的电磁现象的基础上,建立了___________理论,并预言了电磁波的存在;1888年,德国青年物理学家_________第一次用实验证实了电磁波的存在。5.电磁波在真空中传播的速 ( http: / / www.21cnjy.com )度为___________________;根据麦克斯韦建立的电磁场理论,光波_____________(填“是”或“不是”)电磁波。6.如图17-2所示,将手机放在玻璃广 ( http: / / www.21cnjy.com )口瓶中,并用抽气机将其中的气体不断的向外抽。打电话呼叫罩中的手机,这时手机____________收到呼叫信号(填“能”或“不能”),由此实验现象可以得出的结论是_____________________。7.如果把上题中的玻璃广口瓶换成金 ( http: / / www.21cnjy.com )属容器,再打电话呼叫其中的手机,这时手机______收到呼叫信号(填“能”或“不能”),这说明_________________。8.仿照下面的例子再举出两个电磁波利用的例子。例如:收音机和电视机的使用都离不开电磁波;9.江苏人民广播电的频率为702kHz,声音在空气中传播的速度约为3×108m/s,则南京音乐台节目的波长是多少米?10.小明同学做完作业后,想听一会 ( http: / / www.21cnjy.com )儿收音机。打开收音机后,关台灯并打开了大的日光灯,在开日光灯的时候能够听到收音机中传来“咔哒、咔哒……”的声音,你知道这其中的原因吗[课后提升]11.如图17-3所示是一个物体振动时的波形图。观察此图可以知道声源的振 幅是_________m;波源振动的周期是_ ( http: / / www.21cnjy.com )_________s;波源振动的频率是________Hz。如果此波的波长为2m,则此波传播的速度是________m/s。12.据报道,某通信公司在 ( http: / / www.21cnjy.com )一居民小区楼顶安装电磁波转发器,引起居民的不满。这些居民不满主要是因为电磁波也存在着副作用——_______________。13.中国某通信公司曾经在南京有奖寻找手机信号“死角”,即手机没有信号的地方。大家想一想,这样的信号死角一般出现在什么地方?14.某广播电台的电磁波的波长是3m,某同学想用收音机收听该台节目时,要把调谐旋钮调到什么位置?通过计算说明。本课小结:作业:
板书设计: 教后反思:
图17-2
y/cm
x/s
0.1
10
图17-3