九年级物理下册10-1神奇的电磁课件（教科版）

1.神奇的电磁波 第十章 电磁波与信息技术 1．认识到电磁波是一种波。 2．知道光是电磁波，知道电磁波在真空中的传播速 度。 3．通过动手做，体会探究过程和科学方法的重要性。 4．通过观察，体会人类对电磁波的利用。 学习目标 情景导入 播放视频文件，内容包括：人通过收音机收听广播节目； 用遥控器打开电视机；电视塔向全国各地传递电视节目信 号；通过手机与别人联系；“勇气号”火星探测器向地球 发回图像信号。 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。我们生活在电磁波的海洋 中。 美国“勇气号”火星探测器 “勇气号” 通过什么媒 介将图像从 遥远的火星 传回地球？ 导入新课 你们知道在这些现象中， 人们是通过什么传递信号的吗 ？ 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 ？ 以上信息的传递都是通过电磁波进行 的。电磁波能传播声音、文字和图像，还 能进行各种远距离控制。那么，电磁波是 如何产生的呢？ 一、认识电磁波 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。 1.水波和声波的形成 想一想：电磁波看不见（可见光除外）、摸不着， 如何感觉它的存在呢？ 我们可通过实验来间接观察它的存在。 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。 由此可见：波是自然界普通存在的现象。 动手做：探测电磁波 （1）实验器材：收音机、导线、电池、锉 2.电磁波 1.打开收音机，转动调谐旋钮，调至没有电 台的位置。 2.将导线一端接在干电池的负极，另一端时 断时续地与电池的正极接触。 3.注意倾听收音机里与导线接触或离开正极 瞬间同步的嚓嚓声。 （2）实验步骤： （3）探测电磁波视频 （4）实验结论 当导体中有迅速变化的电流时，会向周 围空间发射电磁波。 从收音机里你听到与导线接触或离开正 极瞬间同步的嚓嚓声，那就是你发射的神秘 的电磁波。 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 λ λ 二、描述电磁波 （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λ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） “勇气号”可利用电磁 波穿越空无一物的漫漫 太空与地面科学家取得 联系，说明电磁波传播 不需要介质。 2.电磁波的传播 声音的传播需要固体、液体、气体等介质。 （1）电磁波的传播需要介质吗？ （2）小实验 ① 实验器材：手机、玻璃罩、抽气机 ②实验步骤： 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 视频：真空玻璃罩中的手机 ③现象：能看到手机提示灯闪烁，听不到钟罩中电 铃发出的声音。 ④结论：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。 （1）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？ 二、电磁波谱 频率范围： 调频(FM) 56- 108 兆赫(MHz) 中波(MW) 525 - 1600 千赫(KHz) 短波1-2(SWl-2)6.00- 18.00 MHz 电磁波是个大家族，收音机的刻度盘上标示 的只是电磁波家族的一小部分。红外线、可见光、 紫外线、X射线、 射线等，都是家族中的成员， 只是它们各有不同的波长和频率范围。按电磁波 频率的大小，我们可以给它们排排“家谱”，看 看电磁波家族都有哪些成员。  射 线 红 外 线 无 线 电 波 10-3 10-1 10 103 105 107 1020 1018 1016 1014 λ(nm) 波长 109 1011 1013 频率 f (Hz) 1012 1010 108 106 104 （2）电磁波谱 可 见 光 ①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 =3.0 ×108 m/s 的速度传播。 ②波速、波长、频率 设电磁波的波长λ、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 3.0×108m/s f ：频率，单位：Hz c=λf λ：波长，单位：m 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=λf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：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 电磁波有极其广泛的应用 射 线检 测金 属中 的缺 陷 X射 线检 透视 人体 内部 情况 紫 外 线 消 毒 从红 色到 紫色 的可 见光 红 外 热 感 照 相 机 微 波 炉 微 波 雷 达 电 视 机 收 音 机 自主探究 1．如图所示，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电 池的正极摩擦，使它们时断时续地接触。 收音机发出“咔咔”声，表明收音机已经接收到电磁波。其 原因是当导线跟电池断续接触时，在接通和断开的瞬间，电 路中的电流大小就迅速变化，发出电磁波。 2．导线中电流的迅速变化会在空间激起(产生)电 磁波。发射电磁波的机器靠复杂的电子线路来产生 迅速变化的电流。 3．把移动电话放在真空罩中，再用固定电话拨打该移动电话， 结果发现：(1)罩内电话彩灯闪亮；(2)没有听到罩内移动电 话的振铃声；(3)从罩内取出电话发现，该电话显示有一个未 接电话信息。根据以上信息思考： (1)月球上没有空气，声音无法传播，宇航员可以利用无线电 来传递声音信息。 (2)请归纳本实验的结论：真空不能传声，真空能够传递电磁 波。 4．电磁波的几个要素 (1)波长：邻近的两个波峰(或波谷)的距离。单位： 米。 (2)频率：1s内有多少次波峰或波谷通过，波的频率 就是多少。单位：赫兹(Hz)。 神 奇 的 电 磁 波 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=3.0×108m/s 特征 波长λ 频率f 波速c 波长、频率、波速之间的关系： c=λf 课堂小结 1.嫦娥二号卫星的微波探测仪可探测“月壤”发出的 频率3.0GHz、7.8GHz、19.35GHz和37.0GHz的微波辐 射（1GHz=109Hz），下列说法中不正确的是（  ） A.微波可传输信息 B.这四种微波在真空中波长一样 C.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 B 随堂训练 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.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（ ） A.电磁波 B.次声波 C.超声波 D.声波 A 4.下列说法错误的是（  ） A.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 C.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“咔、咔”声，是 由于雷声的响度太大造成的。 D