(共19张PPT)
二、电磁波及其传播
教学目标:
1、通过归纳认识波的基本特征,知道波能够传播周期性变化的运动形态、能量以及信息;
2、了解振幅、周期与频率、波长与波速的物理意义,知道它们是描述波的性质的物理量。
3、了解电磁波的意义,体验电磁波的存在,通过实验了解电磁波可以在真空中传播的特性,知道电磁波在真空中的传播速度,了解电磁屏蔽。
4、知道电磁波谱,了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响。
二、电磁波及其传播
电磁波的发现和应用
1820年,丹麦物理学家奥斯特发现,当金属导线中有电流通过时,放在它附近的磁针便会发生偏转。接着,学徒出身的英国物理学家法拉第明确指出,奥斯特的实验证明了“电能生磁”。
法拉第通过艰苦的实验,发现了导线在磁场中运动时会有电流产生的现象,此即所谓的“电磁感应”现象。
电磁波的发现和应用
著名的科学家麦克斯韦进一步研究了法拉第等人的研究成果,并把电磁感应理论推广到了空间。他认为,在变化的磁场周围会产生变化的电场,在变化的电场周围又将产生变化的磁场,如此一层层地像水波一样推开去,便可把交替的电磁场传得很远。1864年,麦氏发表了电磁场理论,成为人类历史上预言电磁波存在的第一人。
电磁波的发现和应用
通过这个实验,他得出了电磁能量可以越过空间进行传播的结论。赫兹的发现公布之后,轰动了全世界的科学界,1887年成为了近代科学技术史的一座里程碑,为了纪念这位杰出的科学家电磁波的单位便命名为“赫兹(Hz)”。
那么又有谁来证实电磁波的存在呢?此人便是亨利希·鲁道夫·赫兹。1887年的一天,赫兹在一间暗室里做实验。他在两个相隔很近的金属小球上加上高电压,随之便产生一阵阵噼噼啪啪的火花放电。这时,在他身后放着一个没有封口的圆环。当赫兹把圆环的开口处调小到一定程度时,便看到有火花越过缝隙。
电磁波的应用
赫兹的发现具有划时代的意义,它不但证明了麦克斯韦理论的正确,更重要的是导致了无线电的诞生,开辟了电子技术的新纪元,标志着从“有线电通信”向“无线电通信”的转折点。也是整个移动通信的发源点,应该说,从这时开始,人类开始进入了无线通信的新领域。
你已经认识的波--------
什么是波(看一看:波的特征)
水和绳子传播的是凹凸相间的运动状态,弹簧传播的是疏密相间的运动状态——周期性变化
所有的波都是传播周期性变化的运动状态
波峰
波源
波谷
平衡位置
波源振动一次所需要的时间
(单位:s)
波源每秒振动的次数
(单位:Hz)
波在一个周期内传播的距离
(单位:m)
想一想:周期和频率的关系是什么?
周期T和频率f互为倒数关系,即f=1/T
波源偏离平衡位置的最大距离
(单位:m)
振幅A:
波长λ:
周期T:
频率f:
波速v:波的传播速度
波峰
波源
波谷
振幅
一个波长
平衡位置
一个波长
.2.?如图是一列电磁波的波形图,A、B间的距离为75Cm,则这列波的波长为?____?m,
.1.?如图是一列波的波形图,则这列波的波长为?____?m,波源的振幅为____
m
。
动脑筋
练一练
0.3
0.08
0.05
声音的传播需要介质,那电磁波的传播需要介质吗?
为什么有时候手机的信号不好呢?
电磁波能在真空中传播(电磁波传播不需要介质)
金属容器能屏蔽电磁波
想一想:
在建筑物或电梯中,手机有时会收不到信号或信号较弱,原因可能是什么?
阅读:“生活
物理
社会”
小结:电磁波谱
电磁波的危害
尽管电磁波为人类造福,但也给人类带来某些害处,它会干扰人体生理节律,破坏免疫机能,引起头疼、失眠等症状,常被人们称为“无形杀手”。1995年4月,美国一架飞机在航行中,由于机上有人使用手机,使机上的电子设备全部失灵,飞机偏离了航线。所以,电磁污染对人类生存环境的干扰已成为环境科学中的新课题。
今天你学到了什么?
1、波的基本特征:振幅A
周期T
频率f
波长λ
f=1/T
2、什么是电磁波:电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场;赫兹第一次实验证实它的存在。
3、电磁波_____在真空中传播(电磁波传播_____介质);
金属容器能____屏蔽电磁波;
电磁波的传播速度与真空中的光速近似________;
光波_______
(属于/不属于)电磁波
能
能
不需要
相等
属于
动脑筋
练一练
?如图是甲、乙两种不同电磁波的传播图象,下列说法正确的是( )
A.?甲电磁波振动的波长较长
B.?甲、乙两种电磁波的振动频率相同
C.?甲电磁波的传播速度较快
D.?甲电磁波振动的振幅较大
A
关闭其它灯,用一支3~6W的日光灯靠近微波炉,如果灯发光,说明微波炉发生电磁泄漏.
用收音机同样可以来检验电磁泄漏.