13.4电磁波的发现及应用 导学案-（2019）新人教版高中物理必修第三册.rar

13.413.4 电磁波的发现及应用电磁波的发现及应用 【学习目标学习目标】1. 了解人类发现电磁波的历史，知道麦克斯韦、赫兹等物理学家对电磁波发现做出的巨大贡献，领会在电磁波的发现过程中所蕴含的科学方法和科学精神。2. 体验赫兹证明麦克斯韦预言的电磁波存在的实验过程及实验方法，领会物理理论和实验的相互配合对科学发展的巨大作用。3. 了解电磁波本身是一种特殊物质，电磁波能传递能量和信息。4. 了解电磁波谱中各波段的主要特性及其在科技、经济和社会信息化等方面的主要应用。知道可见光是电磁波谱家族中的一个频段。【开启新探索开启新探索】 我们的生活已与电磁波密切相关，如移动通讯、无线网络、卫星通信等都是通过电磁波传输息的。那么电磁波是怎样发现的呢？【质疑提升质疑提升 1】麦克斯韦的电磁场理论、电磁波麦克斯韦的电磁场理论、电磁波1. 阅读教材 P119，说明麦克斯韦的电磁场理论及理论得出的基础。2. 阅读教材 P120，说明麦克斯韦预言空间存在电磁波理论基础。3. 阅读教材 P120、P122，说说电磁波有怎样的特性？麦克斯韦又有怎样的预言？4. 麦克斯韦建立了电磁场理论，并预言了电磁波的存在，但没有通过科学实验证实电磁场理论。哪位科学家通过实验捕获电磁波、证实了麦克斯韦的电磁场理论？【质疑提升质疑提升 2】电磁波谱电磁波谱1. 阅读教材 P120，结合水波的传播，理解什么是波峰、什么波谷？2. 阅读教材 P120，说说什么是波长 ，什么是波的频率 f，什么是波速 v？3. 波速 v、波长 、频率 f 三者间满足怎样的关系式？对于电磁波呢？4. 电磁波的波长、频率范围很广。按电磁波的波长或频率大小的顺序排列，就称为电磁波谱。阅读课本，了解电磁波的分类、作用。电磁波谱及其应用电磁波谱及其应用从左向右，波长从左向右，波长 ，频率，频率 。无线电波类型长波中波短波微波红外线可见光紫外线X 射线 射线应用【学以致用学以致用】1 根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是（）A有电场的空间一定存在磁场，有磁场的空间也一定能产生电场B在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的磁场周围一定产生变化的电场C均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场D周期性变化的磁场周围空间一定产生周期性变化的电场2 关于电磁波，下列说法正确的是（）A只要有电场就能形成电磁波B电磁波是一种物质，不能在真空中传播C红外线的波长比射线的波长长XD电磁波能传播信息，但不能传播能量3下列波中，不属于电磁波的是（）AX 射线 B红外线 C超声波 D 射线4. 电焊作业时，会产生对人体有害的电焊弧光。焊接电弧温度在 3000C 时，辐射出大量频率为 1.01015Hz 的电磁波。根据波长判断，它属于哪种电磁波？电焊工人作业时，需要佩戴专业的防护头盔（如图） ，这是为什么？ 310-7m【核心素养提升核心素养提升】1下列关于麦克斯韦电磁场理论的说法正确的是（）A变化的电场一定能产生变化的磁场B变化的磁场一定能产生变化的电场C电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场A电磁波的传播过程就是电磁场能量的传播过程2关于电磁波，下列说法正确的是（）A电磁波能传播信息，但不能传播能量B电磁波是一种物质，不能在真空中传播C赫兹成功的预言了电磁波的存在并通过实验发现了电磁波D变化的电场和变化的磁场由近及远向外传播，形成电磁波3无线电技术的发展给人类带来了极大的便利，下列有关电磁波的说法，正确的是（）A电磁波不能在真空中传播B通信中广泛应用的无线电波是电磁波谱中波长最短的C电磁波的传播过程就是电子的传播过D电磁波是电场和磁场相互激发而形成的4 电磁波在真空中的速度 c=3108m/s。某广播电台的频率 f=99.8MHz，则该电台所发射电磁波的波长 约为（）A3mB3103mC33.3mD0.333m5. 自 2020 年 1 月以来， “新冠肺炎”席卷全国。 “新冠肺炎”的典型症状就是持续发烧，因此测温是“新冠肺炎”防控的重要环节。为方便测温各学校都配置了如图所示的额温枪。额温枪是通过传感器接收红外线，得出感应温度数据，使用时只要将额温枪放于距两眼中间部位 5-6cm 处，修正额头与实际体温的温差便能显示准确的体温。则以下说法正确的是（）A红外线频率比紫外线高B额温枪利用的红外线也可用于杀菌消毒C红外线是波长比紫外线短的电磁波D若物体在空气中辐射的红外线波长为 100m，该红外线频率为 3.01012Hz6下列电磁波中，波长最长的是（ ）A无线电波B红外线C紫外线D射线7在电磁波中，波长按从长到短排列不正确的是（）A无线电波、可见光、红外线B无线电波、可见光、 射线C红光、黄光、绿光D紫外线、X 射线、 射线8关于电磁波，下列说法不正确的是（）A电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关B周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波C 射线具有较强的穿透能力，可以用来透视D利用电磁波传递信号可以实现无线通信9 我国即将进入全面 5G 时代，将开启万物互联时代车联网物联网智慧城市无人机网络、自动驾驶技术等将一一变为现实。5G，即第五代移动通信技术，采用 33005000MHz频段，相比于现有的 4G（即第四代移动通信技术，18802635MHz 段）技术而言，具有极大带宽极大容量和极低时延。5G 信号与 4G 信号相比，下列说法正确的是（）A5G 信号在真空中的传播速度更快B4G 信号在真空中的传播速度更快C与 4G 信号相比，5G 信号波长更短D与 4G 信号相比，5G 信号波长更长10中国航天员在天宫一号上成功进行了太空授课（如图） 。已知天宫一号空间实验室轨道半径为，地球半径为。所用的电磁波的波长为 2.5102m。试计算：6740km6400km（1）航天员讲课的实时画面从天宫一号空间实验室发至地面接收站，最少需要多少时间？（2）所用的电磁波的频率大小？1.1310-3s1.21010HZ13.413.4 电磁波的发现及应用电磁波的发现及应用 【学习目标学习目标】1. 了解人类发现电磁波的历史，知道麦克斯韦、赫兹等物理学家对电磁波发现做出的巨大贡献，领会在电磁波的发现过程中所蕴含的科学方法和科学精神。2. 体验赫兹证明麦克斯韦预言的电磁波存在的实验过程及实验方法，领会物理理论和实验的相互配合对科学发展的巨大作用。3. 了解电磁波本身是一种特殊物质，电磁波能传递能量和信息。4. 了解电磁波谱中各波段的主要特性及其在科技、经济和社会信息化等方面的主要应用。知道可见光是电磁波谱家族中的一个频段。【开启新探索开启新探索】 我们的生活已与电磁波密切相关，如移动通讯、无线网络、卫星通信等都是通过电磁波传输息的。那么电磁波是怎样发现的呢？【质疑提升质疑提升 1】麦克斯韦的电磁场理论、电磁波麦克斯韦的电磁场理论、电磁波1. 阅读教材 P119，说明麦克斯韦的电磁场理论及理论得出的基础。2. 阅读教材 P120，说明麦克斯韦预言空间存在电磁波理论基础。3. 阅读教材 P120、P122，说说电磁波有怎样的特性？麦克斯韦又有怎样的预言？4. 麦克斯韦建立了电磁场理论，并预言了电磁波的存在，但没有通过科学实验证实电磁场理论。哪位科学家通过实验捕获电磁波、证实了麦克斯韦的电磁场理论？【质疑提升质疑提升 2】电磁波谱电磁波谱1. 阅读教材 P120，结合水波的传播，理解什么是波峰、什么波谷？2. 阅读教材 P120，说说什么是波长 ，什么是波的频率 f，什么是波速 v？3. 波速 v、波长 、频率 f 三者间满足怎样的关系式？对于电磁波呢？4. 电磁波的波长、频率范围很广。按电磁波的波长或频率大小的顺序排列，就称为电磁波谱。阅读课本，了解电磁波的分类、作用。电磁波谱及其应用电磁波谱及其应用从左向右，波长从左向右，波长 ，频率，频率 。无线电波类型长波中波短波微波红外线可见光紫外线X 射线 射线应用【学以致用学以致用】1 根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是（）A有电场的空间一定存在磁场，有磁场的空间也一定能产生电场B在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的磁场周围一定产生变化的电场C均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场D周期性变化的磁场周围空间一定产生周期性变化的电场2 关于电磁波，下列说法正确的是（）A只要有电场就能形成电磁波B电磁波是一种物质，不能在真空中传播C红外线的波长比射线的波长长XD电磁波能传播信息，但不能传播能量3下列波中，不属于电磁波的是（）AX 射线 B红外线 C超声波 D 射线4. 电焊作业时，会产生对人体有害的电焊弧光。焊接电弧温度在 3000C 时，辐射出大量频率为 1.01015Hz 的电磁波。根据波长判断，它属于哪种电磁波？电焊工人作业时，需要佩戴专业的防护头盔（如图） ，这是为什么？【核心素养提升核心素养提升】1下列关于麦克斯韦电磁场理论的说法正确的是（）A变化的电场一定能产生变化的磁场B变化的磁场一定能产生变化的电场C电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场A电磁波的传播过程就是电磁场能量的传播过程2关于电磁波，下列说法正确的是（）A电磁波能传播信息，但不能传播能量B电磁波是一种物质，不能在真空中传播C赫兹成功的预言了电磁波的存在并通过实验发现了电磁波D变化的电场和变化的磁场由近及远向外传播，形成电磁波3无线电技术的发展给人类带来了极大的便利，下列有关电磁波的说法，正确的是（）A电磁波不能在真空中传播B通信中广泛应用的无线电波是电磁波谱中波长最短的C电磁波的传播过程就是电子的传播过D电磁波是电场和磁场相互激发而形成的4 电磁波在真空中的速度 c=3108m/s。某广播电台的频率 f=99.8MHz，则该电台所发射电磁波的波长 约为（）A3mB3103mC33.3mD0.333m5. 自 2020 年 1 月以来， “新冠肺炎”席卷全国。 “新冠肺炎”的典型症状就是持续发烧，因此测温是“新冠肺炎”防控的重要环节。为方便测温各学校都配置了如图所示的额温枪。额温枪是通过传感器接收红外线，得出感应温度数据，使用时只要将额温枪放于距两眼中间部位 5-6cm 处，修正额头与实际体温的温差便能显示准确的体温。则以下说法正确的是（）A红外线频率比紫外线高B额温枪利用的红外线也可用于杀菌消毒C红外线是波长比紫外线短的电磁波D若物体在空气中辐射的红外线波长为 100m，该红外线频率为 3.01012Hz6下列电磁波中，波长最长的是（ ）A无线电波B红外线C紫外线D射线7在电磁波中，波长按从长到短排列不正确的是（）A无线电波、可见光、红外线B无线电波、可见光、 射线C红光、黄光、绿光D紫外线、X 射线、 射线8关于电磁波，下列说法不正确的是（）A电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关B周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波C 射线具有较强的穿透能力，可以用来透视D利用电磁波传递信号可以实现无线通信9 我国即将进入全面 5G 时代，将开启万物互联时代车联网物联网智慧城市无人机网络、自动驾驶技术等将一一变为现实。5G，即第五代移动通信技术，采用 33005000MHz频段，相比于现有的 4G（即第四代移动通信技术，18802635MHz 段）技术而言，具有极大带宽极大容量和极低时延。5G 信号与 4G 信号相比，下列说法正确的是（）A5G 信号在真空中的传播速度更快B4G 信号在真空中的传播速度更快C与 4G 信号相比，5G 信号波长更短D与 4G 信号相比，5G 信号波长更长10中国航天员在天宫一号上成功进行了太空授课（如图） 。已知天宫一号空间实验室轨道半径为，地球半径为。所用的电磁波的波长为 2.5102m。试计算：6740km6400km（1）航天员讲课的实时画面从天宫一号空间实验室发至地面接收站，最少需要多少时间？（2）所用的电磁波的频率大小？