《第2节电磁波的海洋》优质课件(两套).ppt

1、第2节 电磁波的海洋第二十一章 信息的传递九年级物理课件九年级物理课件 为什么可以利用遥控器选择电视节目？又是谁将播音员的话语、动听的音乐送进我们的收音机的？导入新课导入新课 你们知道在这些现象中，人们是通过什么来传递信号的吗？1.理解电磁波的产生和传播；理解电磁波的产生和传播；2.理解波长、频率、波速的关系；理解波长、频率、波速的关系；3.了解电磁波家族及应用。了解电磁波家族及应用。学习目标导入新课导入新课水波的形成：小石子投到平静的水面上，泛起涟漪，形成了水波。声波的形成：轻轻拨动琴弦，琴弦的振动激起了声波。讲授新课讲授新课由此可见：波是自然界普通存在的现象。收音机、导线、电池、锉讲授新课

2、讲授新课电磁波是怎样产生的一演示实验探测电磁波的产生实验器材电磁波是怎样产生的电磁波是怎样产生的迅速变化的电流能在周围产生电磁波。现 象结 论收音机：发出“喀喀”声讲授新课讲授新课1.电磁波的波长、频率与水波、声波相似，电磁波也有波长、频率。波长波长波峰波谷波的图像电磁波是怎样传播的二讲授新课讲授新课（1）波长：振动一次波传播的距离（相邻两个波峰或波谷之间的距离）用字母表示。单位：m。（2）频率：1秒钟波振动的次数叫频率，用字母 f 表示。单位：赫兹（Hz）常用单位：千赫（KHz）、兆赫（MHz）讲授新课讲授新课2.电磁波的传播 声音的传播需要固体、液体、气体等介质。电磁波的传播需要介质吗？讲

3、授新课讲授新课1.如图所示用抽气机抽去玻璃罩中的空气。2.打电话呼叫玻璃罩中的手机。3.观察现象小实验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。讲授新课讲授新课现象结论760 nm400 nm 可见光红外线 紫外线 射 线X射线长波无线电波频率Hz波长m短波无线电波1001021041061081010101210141016101810201022102410810410010-410-810-1210-16 电 磁 波 谱3.电磁波谱讲授新课讲授新课可见光同样，所有电磁波在真空中都以光速传播。光是一种电磁波，光

4、速即为电磁波传播速度 在电磁波的大家族中，我们最熟悉的成员是可见光了，它在真空中以c 3 108 m/s 的速度传播。讲授新课讲授新课波速、波长、频率 设电磁波的波长、频率f，那么根据波长和频率的定义，有c：波速，真空或空气中为 3108m/sf ：频率，单位：Hzc=f：波长，单位：m讲授新课讲授新课例：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640 kHz。请根据c=f计算这套节目用来发射信号的电磁波的波长。你计算结果与收音机刻度盘上标出的波长数值一致吗？解：解：c=3108m/s,f=640 kHz=6.4105Hz由由c=f 得：得：=c/f =

5、3108m/s/6.4105Hz =468.75m讲授新课讲授新课雷达工作依靠电磁波4.电磁波的应用讲授新课讲授新课微波炉表面和内部同时加热（水分子共振）；将电磁波的能量转化为食物的内能。风扇波导管控制面板屏蔽网门磁控管讲授新课讲授新课广播和电视电磁波能够传递信息讲授新课讲授新课卫星通信讲授新课讲授新课隐形飞机 隐形飞机是一种先进的军用飞机，可以防止被雷达发现，隐形飞机用的主要是吸收电磁波材料，它能减少飞机对电磁波反射，使雷达很难发现它。讲授新课讲授新课电磁波谱及应用讲授新课讲授新课电磁波的海洋产生：电流的变化会在空间激起电磁波传播不需要介质在真空中电磁波的波速c=3108m/s特征波长频率f

6、波速c波长、频率、波速之间的关系：c=f课堂小结课堂小结1.嫦娥二号卫星的微波探测仪可探测嫦娥二号卫星的微波探测仪可探测“月壤月壤”发出的频率发出的频率3.0GHz、7.8GHz、19.35GHz和和37.0GHz的微波辐射的微波辐射（1GHz=109Hz），下列说法中不正确的是（），下列说法中不正确的是（）A.微波可传输信息微波可传输信息 B.这四种微波在真空中波长一样这四种微波在真空中波长一样 C.金属可屏蔽微波金属可屏蔽微波 D.这四种微波在真空中传播速度与光速相同这四种微波在真空中传播速度与光速相同 B随堂训练随堂训练2.关于电磁波，下列说法正确的是（）关于电磁波，下列说法正确的是（）

7、A.微波、无线电波、红外线都属于电磁波微波、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抽成真空的玻璃罩能屏蔽电磁波 D.根据公式根据公式c=f可以推断频率越高的电磁波，波速越大可以推断频率越高的电磁波，波速越大 A随堂训练随堂训练3.科学家发现儿童对手机辐射的吸收是成年人的三倍，科学家发现儿童对手机辐射的吸收是成年人的三倍，建议儿童尽量减少使用手机，手机辐射其实是（）建议儿童尽量减少使用手机，手机辐射其实是（）A.电磁波电磁波 B.次声波次声波 C.超声波超声波 D.声波声波 A随堂训练随堂训练4.下列说法错误的是（）下

8、列说法错误的是（）A.无线电波的传播也是能量的传递无线电波的传播也是能量的传递 B.我们生活的空间充满电磁我们生活的空间充满电磁 C.雷达利用电磁波监测空中目标雷达利用电磁波监测空中目标D.雷雨天打雷时，收音机中发出的雷雨天打雷时，收音机中发出的“咔、咔咔、咔”声，是声，是 由于雷声的响度太大造成的。由于雷声的响度太大造成的。D随堂训练随堂训练第二十一章第二十一章 第第2节节想一想 飞机上的飞行员与地面指挥员的对话不飞机上的飞行员与地面指挥员的对话不可能用电线，那么是怎样进行联系的呢？可能用电线，那么是怎样进行联系的呢？我们每天听收音机或看电视，也没有我们每天听收音机或看电视，也没有电线直接通

9、向电台或电视台，我们又是怎样电线直接通向电台或电视台，我们又是怎样接收到信号的呢？接收到信号的呢？一、电磁波是怎样产生的在打开的收音机的附近，让电池的负极与一在打开的收音机的附近，让电池的负极与一根锉良好接触，正极连接一根导线，拿着导线头，根锉良好接触，正极连接一根导线，拿着导线头，让它们与锉接触，并在锉面上滑动让它们与锉接触，并在锉面上滑动 提问：提问：为什么附近工作的收音机会发出为什么附近工作的收音机会发出“喀喀喀喀”声？声？实验：电磁波的存在实验：电磁波的存在电磁波的产生电磁波的产生 当导体或电路中的某处有当导体或电路中的某处有迅速迅速变化的电变化的电流流时，在该处就会产生一种电磁振荡，

10、在周时，在该处就会产生一种电磁振荡，在周围空间就会产生向外传播的电磁波围空间就会产生向外传播的电磁波木杆的上下振动木杆的上下振动,通过水使振动向外传播形成水波通过水使振动向外传播形成水波.振动源振动源波的形成波的形成水波水波木杆的上下振动木杆的上下振动通过水使振动向外传播形成通过水使振动向外传播形成水波水波声波声波发音体的往复振动发音体的往复振动通过空气振动向外传播形成通过空气振动向外传播形成声波声波电磁波电磁波导体中有方向、大小变导体中有方向、大小变化很快的电流化很快的电流通过电磁波向外传播通过电磁波向外传播各种振动与波的关系各种振动与波的关系二、电磁波是怎样传播的1.电磁波在空间是向各个方

11、向传播的电磁波在空间是向各个方向传播的2.德国物理学家赫兹用实验证实：电磁波传德国物理学家赫兹用实验证实：电磁波传播的速度等于光速：在真空中播的速度等于光速：在真空中3108m/s空空气中和在真空中近似气中和在真空中近似 联想联想：由电磁波传播的速度等于光速你能得：由电磁波传播的速度等于光速你能得到什么猜想？到什么猜想？光就是一种电磁波！光就是一种电磁波！3.电磁波的频率由导体内每秒电流方向变电磁波的频率由导体内每秒电流方向变化的次数决定化的次数决定 4.声波、水波是必须要有传播介质的，电声波、水波是必须要有传播介质的，电磁波的传播却不需要别的媒介可以在真空中磁波的传播却不需要别的媒介可以在真

12、空中传播，这是电磁波与声波重大区别之一传播，这是电磁波与声波重大区别之一 三、波长、频率和波速电磁波的波长、频率和波速，满足：电磁波的波长、频率和波速，满足：波速波速=波长波长频率频率即即:=时间时间t t波长波长 不同频率（或不同波长）的电磁波不同频率（或不同波长）的电磁波的传播速度都相同，频率较大的电磁波的传播速度都相同，频率较大的电磁波波长较短波长较短波段波段波长波长频率频率主要用途主要用途长波长波3 1 043103m10102kHz超远程通信超远程通信中波中波31032102m10215103kHz无线电广播无线电广播电报电报中短波中短波210250m151036103kHz短波短波

13、5010m6 10330 103kHz微波微波1010-3m3104 3108kHz电视、宇航电视、宇航通信通信四、无线电波的划分及应用收音机收音机电磁波与我们的生活电磁波与我们的生活电视台通过电磁波，将精彩的电视电视台通过电磁波，将精彩的电视节目展现给我们。节目展现给我们。电视机电视机电磁波与我们的生活电磁波与我们的生活电磁波与我们的生活电磁波与我们的生活移动通信设备极大的方便了我们的联系。移动通信设备极大的方便了我们的联系。电磁波与我们的生活电磁波与我们的生活 雷达设备在气雷达设备在气象、军事等方面有象、军事等方面有广泛的应用。广泛的应用。1 1、为什么这种炉子会叫微波炉？、为什么这种炉子

14、会叫微波炉？因为微波炉是利用微波来加热食品的。因为微波炉是利用微波来加热食品的。2.2.为什么用于微波炉中的盘子不能为什么用于微波炉中的盘子不能金属材料制作？金属材料制作？因为电磁波的产生是由于电流的迅速变因为电磁波的产生是由于电流的迅速变化而产生的，它能在金属中产生强大的电化而产生的，它能在金属中产生强大的电流，损坏微波炉。流，损坏微波炉。1.关于电磁波的说法中正确的（关于电磁波的说法中正确的（）A、电磁波只能在真空中传播。、电磁波只能在真空中传播。B、波长不同的电磁波的速度不同。、波长不同的电磁波的速度不同。C、电磁波是沿某一特定方向向空间远处传、电磁波是沿某一特定方向向空间远处传 播的。

15、播的。D、变化的电流在周围的空间产生电磁波。、变化的电流在周围的空间产生电磁波。D随堂练习 3.电磁波在真空中的传播速度最快，电磁波在真空中的传播速度最快，试想一下：假如有一天电磁波在真空中试想一下：假如有一天电磁波在真空中不能传播了，你的周围会有那些变化？不能传播了，你的周围会有那些变化？写出两个可能出现的场景。写出两个可能出现的场景。地球上没有白天；收音机、电视机地球上没有白天；收音机、电视机都没有声音和图像。都没有声音和图像。5.隐形飞机是一种先进的军用飞机，隐形飞机是一种先进的军用飞机，可以防止被雷达发现，隐形飞机用的主可以防止被雷达发现，隐形飞机用的主要是要是 材料，它能减少飞机材料

16、，它能减少飞机对电磁波对电磁波 ，使雷达很难发现它。，使雷达很难发现它。吸收电磁波吸收电磁波反射反射 4.在短波、中波和长波这三种电磁在短波、中波和长波这三种电磁波中频率最大的是（波中频率最大的是（）A、短波、短波 B、中波、中波 C、长波、长波 D、一样大、一样大A 6.1991年海湾战争中，以美国为首的多国年海湾战争中，以美国为首的多国部队使用了电子干扰，电子干扰是指（部队使用了电子干扰，电子干扰是指（）A、向敌方发射电磁波。、向敌方发射电磁波。B、向敌方发射很强的电磁波。、向敌方发射很强的电磁波。C、向敌方发射频率很高的电磁波。、向敌方发射频率很高的电磁波。D、发射与敌方电子设备相同频率

17、的高强、发射与敌方电子设备相同频率的高强度电磁波，并施放反射电磁波的干扰。度电磁波，并施放反射电磁波的干扰。D第第2节节 电磁波的海洋电磁波的海洋 第二十一章 信息的传递 情景情景引入引入合作合作探究探究课堂课堂小结小结随堂随堂训练训练固定电话之间有电话线固定电话之间有电话线连接着，信息是由电流连接着，信息是由电流通过电话线传递的通过电话线传递的移动电话之间没有电话移动电话之间没有电话线连接，它是靠什么传线连接，它是靠什么传递信息的？递信息的？情景引入情景引入电磁波是怎样产生的？电磁波是怎样产生的？电磁波是怎样传播的？电磁波是怎样传播的？波长、波速、频率有何波长、波速、频率有何关系？关系？移动

18、电话依靠移动电话依靠电磁波电磁波传递信息传递信息 电视信号的传播依电视信号的传播依靠靠电磁波电磁波连续调节台灯亮度旋钮连续调节台灯亮度旋钮导线时断时续接触电池的一极导线时断时续接触电池的一极收音机：发出收音机：发出“喀喀喀喀”声声做一做做一做探究点一探究点一 电磁波是怎么产生的电磁波是怎么产生的电磁波是怎样产生的电磁波是怎样产生的实质：电磁场能量由近及远的传播实质：电磁场能量由近及远的传播。电磁波产生演示实验电磁波产生演示实验迅速变化的电流能在周围产生电磁波。迅速变化的电流能在周围产生电磁波。结结 论论声音的传播需要固体、液体、气体等介质。声音的传播需要固体、液体、气体等介质。电磁波的传播需要

19、介质吗？电磁波的传播需要介质吗？把一个移动电话放入真空罩中，拨打这个手机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？的号码，手机有反应吗？电磁波的传播不需要介质。电磁波的传播不需要介质。小实验小实验结论结论探究点二探究点二 电磁波是怎么传播的电磁波是怎么传播的2电磁波的几个要素电磁波的几个要素（1）波长：邻近的两个波峰（或波谷）的距离。）波长：邻近的两个波峰（或波谷）的距离。单位：米单位：米1电磁波可以在真空中传播电磁波可以在真空中传播波峰波峰波谷波谷波长波长波长波长3电磁波的传播速度电磁波的传播速度真空中真空中:c=2.997 924 58 108 m/s 空气中空气中:接

20、近真空光速。接近真空光速。(3)波速波速:波传播的快慢。波传播的快慢。单位单位:米米/秒秒 (2)频率频率:在在1s内有多少次波峰或波谷通过，波的频内有多少次波峰或波谷通过，波的频率就是多少。率就是多少。单位单位:赫兹（赫兹（Hz）千赫（千赫（kHz）兆赫（兆赫（MHz）4波速、波长、频率三者的关系是：波速、波长、频率三者的关系是：=波段波段波长波长频率频率主要用途主要用途长波长波3 310104 43 310103 3m m10102kHz超远程通信超远程通信中波中波31032102m1021.5103kHz无线电广播无线电广播电报电报中短波中短波210250m1.51036103kHz短波

21、短波5010m6 10330 103kHz微波微波1010-3m3104 3108kHz电视、宇航电视、宇航通信通信探究点三探究点三 电磁波的组成及应用电磁波的组成及应用电磁波的分段电磁波的分段760 nm400 nm 可见光可见光红外线红外线 紫外紫外线线 射射 线线X射线射线长波无线电波长波无线电波频率频率Hz波长波长m短波无线电波短波无线电波1001021041061081010101210141016101810201022102410810410010-410-810-1210-16 电电 磁磁 波波 谱谱电磁波谱电磁波谱光是一种电磁波光是一种电磁波光速即为电磁波传播速度光速即为电磁

22、波传播速度真空光速约为：真空光速约为：c=3 108 m/s 雷达雷达工作依靠电磁波工作依靠电磁波电磁波的应用电磁波的应用微波炉微波炉表面和内部同时加热（水分子共振）；表面和内部同时加热（水分子共振）；将电磁波的能量转化为食物的内能。将电磁波的能量转化为食物的内能。风扇风扇波导管波导管控制面板控制面板屏蔽网屏蔽网门门磁控管磁控管广播和电视广播和电视电磁波能够传递信息电磁波能够传递信息卫星通信卫星通信隐形飞机隐形飞机隐形飞机是一隐形飞机是一种先进的军用种先进的军用飞机，可以飞机，可以防止被雷达发防止被雷达发现，隐形飞机现，隐形飞机用的主要是吸用的主要是吸收电磁波材料，收电磁波材料，它能减少飞机它

23、能减少飞机对电磁波反射，对电磁波反射，使雷达很难发使雷达很难发现它。现它。导线中电流的迅速变化会在空间激起电磁波。导线中电流的迅速变化会在空间激起电磁波。电磁波既可以在介质中传播也可以在真空中传播。电磁波既可以在介质中传播也可以在真空中传播。电磁波在真空中的传播速度电磁波在真空中的传播速度:c=2.997 924 58108 m/s 3105 km/s 课堂小结课堂小结1.关于电磁波的说法中正确的关于电磁波的说法中正确的 （）A.电磁波只能在真空中传播。电磁波只能在真空中传播。B.波长不同的电磁波的速度不同。波长不同的电磁波的速度不同。C.电磁波是沿某一特定方向向空间远处传播的。电磁波是沿某一

24、特定方向向空间远处传播的。D.变化的电流在周围的空间产生电磁波。变化的电流在周围的空间产生电磁波。D随堂训练随堂训练 3.隐形飞机是一种先进的军用飞机，可以防止被隐形飞机是一种先进的军用飞机，可以防止被雷达发现，隐形飞机用的主要是雷达发现，隐形飞机用的主要是 材材料，它能减少飞机对电磁波料，它能减少飞机对电磁波 ，使雷达，使雷达很难发现它很难发现它。吸收电磁波吸收电磁波反射反射 2.在短波、中波和长波这三种电磁波中频率最在短波、中波和长波这三种电磁波中频率最大的是大的是 （）A.短波短波 B.中波中波 C.长长波波 D.一样大一样大A 4.1991年海湾战争中，以美国为首的多国部队年海湾战争中

25、，以美国为首的多国部队使用了电子干扰，电子干扰是指使用了电子干扰，电子干扰是指 （）A.向敌方发射电磁波。向敌方发射电磁波。B.向敌方发射很强的电磁波。向敌方发射很强的电磁波。C.向敌方发射频率很高的电磁波。向敌方发射频率很高的电磁波。D.发射与敌方电子设备相同频率的高强度电磁发射与敌方电子设备相同频率的高强度电磁波，并施放反射电磁波的干扰。波，并施放反射电磁波的干扰。D 5.在电磁波家族中，红外线也是其中一员，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，就可以根得红外线传播某一段距离所用的时间，就可以根据电磁波的速度计算这段距离的长度，红外线测据电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往返时间为2.810-4 s，这时目标与仪器之间的距，这时目标与仪器之间的距离是多离是多少？电磁波速度取电磁波速度取3105 km/s。解：解：s=vt/2=(3108 m/s 2.810-4 s)/2 =4.2 104m