(共20张PPT)
10.1 神奇的电磁波
“勇气号”通过什么媒介将图像从遥远的火星传回地球?
为什么可以利用遥控器选择电视节目?
都是通过电磁波进行的
新课导入
1.知道电磁波,了解电磁波的产生和传播;
2.理解波长、频率、波速的关系;
3.了解电磁波家族及应用。
学习目标
电磁波是我们经常听到的一个词语。例如,广播电台和电视台利用电磁波传递声音和图像,微波炉靠电磁波加热食品,“手机”(移动电话)通过电磁波通话等。
琴弦振动在空气中激起声波
石子投入水中在水面激起水波
而电磁波似乎也是一种“无形的波浪”,它是怎样产生的呢?
新知讲解
认识电磁波
一
迅速变化的电流能在周围产生电磁波。
实验结论
实验现象
收音机扬声器里发出“咯咯”声。说明产生了电磁波。
实验一:打开收音机的开关,旋至没有电台的位置,将音量开大。取一节干电池和一根导线,拿到收音机附近。先将导线的一端与电池的负极相连,再将导线的另一端与正极摩擦,使它们时断时续地接触。
电磁波与水波、声波类似,具有波速、频率、和波长,也可以用波形图来描述。
波长λ
波长λ
波峰
波谷
波形图
(1)波长:邻近两个波峰(或波谷)之间的距离。用 λ 表示.
单位:米(m)。
描述电磁波
二
波长λ
波长λ
波峰
波谷
波形图
(2)频率:单位时间内振源振动的次数。用字母 f 表示。
单位:赫兹(Hz)
其他单位:千赫(kHz) 兆赫(MHz)
1kHz=103Hz,1MHz=106Hz
声音的传播需要介质,真空不能传声,那电磁波的传播是否需要介质呢?
实验二:把一个移动电话放入真空罩中,拨打这个手机的号码,手机有反应吗?
实验现象
实验结论
电磁波的传播不需要介质
手机在真空中听不到铃声,但能接收到信号
电磁波的波长、频率和波速,满足:
波速=波长×频率 即: c =λf
时间t
波长λ
不同频率(或不同波长)的电磁波的传播速度都相同,频率较大的电磁波波长较短。
(3)波速(c):波传播的快慢。 单位:米/秒。
观察:收音机的刻度盘
打开收音机,转动调谐旋钮,调到不同频率的位置,就会收听到不同电台的广播节目.观察收音机的刻度盘,你知道上面数字的含义吗?
电磁波谱
三
1. 电磁波谱:按照波长或频率的顺序把电磁波排列起来,就是电磁波谱。如果把每个波段按频率由低至高依次排列,它们是无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X 射线及γ 射线。人眼可看到的电磁波的波长在400 nm 至700 nm 之间,称为可见光。
光波实际也是一种电磁波。
(f/Hz)
讨论交流 计算波长
打开收音机,将调谐旋钮转动到中央人民广播电台第一套节目,已知这套节目的发射频率为640kHz。请根据c=λf 计算这套节目用来发射信号的电磁波的波长。你的计算结果与收音机刻度盘上标出的波长数值一致吗?
解:c=3.0×108m/s,f= 640 kHz=6.4×105Hz
由c=λf 得:
λ=c/f=3.0×108m/s/6.4×105Hz=468.75m
2.电磁波的应用
实验:电磁波的屏蔽
用一个小收音机,收听一个电台的节目,然后把它分别放到一个封闭的铝制饭盒、硬纸板鞋盒、铁盒及塑料盒中(最好多找出几种不同材料的盒子),看看是否还能听到收音机的声音。
从这些实验现象中,你能归纳出怎样的结论?
结论:电磁波在传输的过程中,若遇到金属类物质,其强度会大大地减弱。
说明金属对电磁波有屏蔽作用。
1.我们生活在电磁波的海洋中,下列关于电磁波的说法中正确的是( )
A.电磁波不能在真空中传播
B.电磁波不能发生反射
C.电磁波在空气中的传播速度是340m/s
D.电磁波不仅能传递声音信号,也能传递图象信号
D
当堂检测
2.关于电磁波,下列说法正确的是( )
A.微波、无线电波、红外线都属于电磁波
B.电磁波的传播速度比光速小
C.抽成真空的玻璃罩能屏蔽电磁波
D.根据公式c =λf 可以推断频率越高的电磁波,波速越大
A
3.一粒小石块投入平静的水中就会激起_______;打鼓时,鼓面的振动在空气中形成______;导线中电流的迅速变化会在空间激起_________。
4.对于在空气中传播的电磁波,下列说法正确的是( )
A.频率越低,波速越大 B.频率越低,波长越长
C.波长越长,波速越大 D.电磁波的波长都相等
水波
声波
电磁波
B
5.如图所示是某学校为学生配备的智能学生证。智能学生证除了记录学生个人信息资料外,还具有定位(判断学生“在校”或“离校”)及紧急呼救等功能。智能学生证实现定位或呼救功能时,主要是利用( )
A.超声波
B.次声波
C.无线电波
D.红外线
C
神奇的电磁波
电磁波的产生
描述电磁波
强弱变化的电流周围产生电磁波
电磁波以波的形式传播,c=λf
电磁波谱
电磁波的大家族及其应用
电磁波的屏蔽
课堂小结