15.1电磁波课件(共24张PPT)2023-2024学年度北师大版物理九年级全册

(共24张PPT)
第1节 电磁波
收音机、电视机和广播电台、电视台之间没有连着线，它们怎样收到声音和图像呢？关于电磁波你们都想知道什么？
收音机
电视机
新课引入
水波的形成
操作：手持小木棍，用木棍下端轻轻点击水槽水面
音叉(或其他发声体)振动时，在空气中会形成声波
1.通过实验，知道可以人为的获取电磁波，知道电磁波产生的条件
2.知道电磁波可以在真空中传播，知道电磁波在真空中的传播速度
3.知道光是一种电磁波
4.知道电磁波波速、波长和频率的关系，会用波速公式进行简单的计算
5.了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响，认识到它的
双重性
学习目标
一、电磁波的产生
实 验 1
将收音机的开关打开，将旋钮调到没有台的位置，并音量放大。
将两根导线一端分别和干电池的正、负极连，再将两根导线的另一端时断时续地接触。
你从收音机里听到什么？这是为什么？
新知学习
随着两根导线时断时续地接触，会听到收音机发出“咔、咔”声
实验现象
收音机为什么发出“咔咔”声？收音机何时发出“咔咔”声？说明了什么？
收音机发出“咔咔”声，说明它接收到了电磁波，“咔咔”声产生于闭合、断开开关的一瞬间，这说明当电路中的电流从无到有，或从有到无时，即电流变化时，收音机接收到了电磁波，也就是说变化的电流在周围空间产生电磁波
思考
实 验 2
用导线将电池组的负极与锯条相连接，用另一根导线与电池的正极连接。然后用导线的另一端与锯条的锯齿相摩擦
随着导线在锉刀上滑动，会听到收音机发出“咔”声
实验现象
变化的电流能在周围的空间产生电磁波
两次实验均说明：
收音机接收到的电磁波是变化得非常快的电流，即“振荡电流”产生的
电流变化的快慢用频率表示，频率的国际单位是赫兹（Hz），其他单位有千赫( kHz )、兆赫( MHz )、吉赫( GHz )
1kHz = 103Hz
1MHz = 106Hz
1GHz = 109Hz
电磁波是一个大家族，不同频率发热电磁波产生的机理不同，作用不同。
电磁波谱
无线电波
通常用于广播、电视和移动电话的电磁波叫作无线电波
观察电磁波谱图，说说电磁波在生活中有哪些应用？
常见的电磁波波长由长到短依次是：
无线电波、红外线、可见光、紫外线、射线。
远洋通信、无线电广播、电视、移动通信、雷达、食物加热
电磁波的应用
无线电波：
雷达
红外线：遥控、遥感等
紫外线：杀菌、验钞等
X 射线：用于医疗上诊断是否骨折等
γ 射线：金属探伤
紫外线验钞
紫外消毒灯
雷达是一种利用电磁波的反射来
侦测目标的专用设备。它同时具有发
射和接收电磁波的功能，工作原理如
图所示。天线发射出定向的电磁波脉
冲，遇到目标时被反射回来，再被天
线接收。依据反射波的方向和反射脉
冲相对于发射脉冲延迟的时间，就可以测定目标的方位和距离。
雷达的种类很多，如预警雷达、炮瞄雷达、导航雷达、气象雷达等。
雷达和隐形飞机
知识拓展
隐形飞机(如图所示)所谓的“隐形”，并不是变得无影无踪，而是要让雷达无法侦察到飞机的存在。它要降低飞机的雷达波反射截面，并采用平滑的气动外形、能够吸收雷
达电磁波的材料和涂料等。为了对
付红外线和光学探测，飞机设计中
还要大幅度减少喷气发动机喷口的
红外辐射，并采用可见光反射率低
的表面涂料等。
为什么金属制品不可以用微波炉加热？
微波炉中使用的器皿的材料应是能为微波所
穿透的材料，如玻璃、陶瓷、塑料等制成的非金
属器皿。用金属器皿盛放食物，不能放入微波炉
中加热，因为微波难以穿透金属，传播中的微波
遇到钢铁等金属就会如光束射向镜面一样被反射，金属器皿内的食物不会被加热。
另外，微波在炉膛内反射，形成微波能量的高频短路，会使发射微波的磁控管阳极产生高温，甚至烧毁。
如图是我国某集团研发的 5G 警用巡逻机器人，它搭载了 5 个高清摄像头，具有快速测温筛查、循环播报提醒等功能，能实现全景无死角巡逻。5G 警用巡逻机器人是通过 _______向外界发送信息的；它通过识别不同温度的物体辐射的_______强度不同来实现快速测温。
电磁波
红外线
针对训练
二、电磁波的传播
声音的传播要靠固体、液体、气体等介质，电磁波的传播需要介质吗
实 验 3
把一个移动电话放在真空罩中，并给这个移动电话打电话。
这个移动电话能够收到此信号吗
能看到手机提示灯闪烁，听不到钟罩中电铃发出的声音
电磁波能在真空中传播，或者说电磁波传播不需要介质。
声音不能在真空中传播
思考
从实验里能看到什么现象 你知道为什么会出现这种现象吗？
电磁波的传播速度等于光速，在真空中是c =3×108m/s= 3×105km/s
[联想]：由电磁波传播的速度等于光速你能得到什么猜想？
光就是一种电磁波！
波长：
相邻的两个波峰（或波谷）的距离，叫做波长。用λ表示，波长的国际单位是米。
波长
波长
波峰
波谷
波的图像
λ
λ
观察波的图像，思考什么是波长？
电磁波的波长λ、频率f、波速v三者的关系：
波速＝波长×频率 即 v＝λ · f
c：波速，真空中为 3×108m/s
f ：频率，单位：Hz
λ：波长，单位：m
科 学 窗
关于电磁波的说法正确的是（ ）
A.电视遥控器发射的红外线是电磁波
B.不同频率的电磁波在真空中传播速度不相等
C.电磁波的频率越高，其波长越长
D.电磁波应用广泛是因为它不会给我们带来任何伤害
A
电磁波的频率与波长成反比
电磁波的传播速度与光速相同，与频率无关
人体在电磁场作用下会因吸收电磁波辐射而受到伤害
针对训练
产生：
不需要介质
在真空中电磁波的波速c=3×108m/s
电磁波
波长λ、频率f、波速c
传播
特征
波长、频率、波速之
间的关系：c=λf
课堂小结
变化的电流能在周围的空间产生电磁波
1.下列家用电器和通信设备，不是利用电磁波工作的是（ ）
A.电冰箱
B.微波炉
C.电视机
D.移动电话
A
随堂练习
2.如图所示，“中国天眼”FAST是世界上口径最大的射电望远镜，截至2020年11月，已发现了240多颗脉冲星，其中最远的一颗距地球约1.6万　　　　（填写长度单位），FAST接收到的信号是来自脉冲星发射的　　　　．
光年
电磁波
3. 在电磁波家族中，红外线也是其中一员，红外线的传播速度等于电磁波的速度。如果能测得红外线传播某一段距离所用的时间，就可以根据申磁波的速度计算这段距离的长度，红外线测距仪就是根据这一原理设计的。用红外线测距仪对准某一目标，发出一束红外线，经目标反射后红外线返回仪器时又被探测到。仪器测得红外线往返时间为2.8×10-4ms，这时目标与仪器之间的距离是多少 电磁波速度取3×105 km/s。
目标与仪器之间的距离s=vt=3×108m/s× ×2.8×10-7s=42m