123952001033780017.2 电磁波及其传播
教学目标
【知识与能力】
1.知道电磁波的产生及其传播过程。?
2.知道电磁波的波长与频率的乘积等于它的传播速度。
【过程与方法】
培养学生用类比法进行观察、分析和解决问题的能力。
【情感态度价值观】
让学生了解电磁波的应用及其对人类生活和社会的发展的影响,激发学生学习物理的兴趣。
教学重难点
【教学重点】
电磁波的概念、特征参数及应用。
【教学难点】
认识波长与频率、波速的关系。
课前准备
收音机、无线寻呼机、真空罩、干电池。
教学过程
一、引入新课
我们先来回顾一些以前学习过的知识。
1.声音在真空中的传播速度是多少?声音在真空中不传播。
2.光在空气中的传播速度是多少?3×105km/s。
3.声音是如何产生的?一切发声物体都在振动。
4.声音的传播是靠什么?声音的传播是靠介质(固体、液体、气体)。
你知道蝙蝠是瞎子吗??那它是怎样在夜间安全的飞行的呢?
其实在生活中,我们收听广播、看电视节目,广播中的声音、电视节目的影像等等都是靠电磁波来传播信号的。
电磁波在信息的传递中扮演着十分重要的角色。那么电磁波是怎样产生的?怎样传播的?这节课我们就来学习这方面的知识。
二、新课教学
探究点一:电磁波是怎样产生的
我们前面提到过水波、声波。用实验来说明什么是水波、声波。手持木棍,让木棍下端接触水槽水面上,水面上有一圈一圈凸凹相间的状态从木棍接触水面处向外传播,形成水波。两个音叉并排放置,并离得很近,敲击其中一个音叉,和另一个音叉接触的小珠被弹起。音叉振动时,在空气中会有疏密相间的状态向外传播,形成声波。声波看不见,摸不到,但声波传到我们的耳朵,会引起鼓膜振动,使我们产生听觉。
那么电磁波是怎样产生的?看演示,有条件的学校可以现场演示,或者播放课件辅助。
演示:打开收音机的开关,将调谐旋钮旋至没有电台的位置,将音量开大,取一节干电池和一截导线,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电池的正极相摩擦,使它们时断时续地接触,从收音机里听到什么?
在收音机里听到“喀喀”的杂音。这是因为在导线与电池组成的电路中产生了快速变化的电流,变化的电流产生了电磁波,收音机接收了这一电磁波,并把它放大转换成声音,这就是我们听到的“喀喀”声。
波是自然界普遍存在的现象。电磁波就是当导体中有快速变化的电流时,会向周围空间发射电磁波。我们知道声波的传播需要介质,那么电磁波的传播是否也需要介质?
探究点二:电磁波是怎样传播的
回忆一下声音的传播需要介质的实验是怎样操作的。想想如何做实验才能知道电磁波传播是否也需要介质?月球上没有空气,声音无法传播。但是电磁波能够在真空中传播,所以宇航员在月球上可以用电磁波来通信。
凸凹相间说明有凸起部分和凹下部分,这样向上部分就形成像山峰似的浪尖,叫作波峰;向下部分就形成凹谷,叫作波谷。每上、下振动一次就形成一个波峰和波谷,若上、下振动若干次,那么这列水波就以波峰—波谷—波峰—波谷向外传播出去。相邻两个波峰(或波谷)间的距离是一定的,这个距离叫波长(λ)。波在1秒内出现的波峰数(或波谷数),叫作频率(f)。真空中电磁波的波速为c,它等于波长λ和频率f的乘积:
c=λf
c=2.99792458×108m/s=3×105km/s
电磁波频率的单位也是赫兹(Hz),也可以用千赫(kHz)和兆赫(MHz)。
由于,电磁波的频率是它在每秒钟内传播的波长数,因此,电磁波的速度就等于波长乘每秒钟传播的波长数,即c=λf。
注意:不同频率(或不同波长)的电磁波的传播速度都相同,所以频率较大的电磁波,波长较短;频率较小的电磁波,波长较长。
探究点三:电磁波的应用
电磁波是个大家族,通常用于广播、电视和移动电话的频率为数千赫至数百赫的那一部分,叫作无线电波。
日常生活中可以看到各种各样的天线,它们有的是发射电磁波的,有的是接收电磁波的,我们就生活在电磁波的海洋中。教师让学生在举出一些有关电磁波应用的实例。
板书设计
123952001033780017.2 电磁波及其传播
一、电磁波是怎样产生的
二、电磁波是怎样传播的
1.波速、频率和波长的关系。
2.在真空中,电磁波的波速一定,电磁波的频率越高,波长越短。
三、电磁波的应用
教学反思
本节课做了充分的准备,利用丰富的教学用具及设备,使一节简单的课变的丰富充实、有趣。利用实验激发了学生的学习兴趣,调动了他们的主动性、积极性、创造性,利用类比的教学方法,从抽象到形象,顺理成章,学生便于理解接受,从而达到了提高课堂教学效率的目的。整节课,课堂气氛活跃,学生积极参与、交流,讨论踊跃、思维活跃。