人教版 (2019)必修 第三册4 电磁波的发现及应用评课课件ppt

这是一份人教版 (2019)必修 第三册4 电磁波的发现及应用评课课件ppt，共36页。PPT课件主要包含了自主预习·新知导学，合作探究·释疑解惑，课堂小结，随堂练习，知识点一，知识点二，对电磁场的理解，答案D，电磁波谱及其应用等内容，欢迎下载使用。
自主预习·新知导学
一、电磁场1.麦克斯韦电磁场理论:变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场。2.电磁场:变化的电场和磁场总是相互联系的,形成一个不可分割的统一的电磁场。
二、电磁波1.在空间某区域中有周期性变化的电场,它就在空间引起周期性变化的磁场;这个变化的磁场又会引起新的变化的电场,于是变化的电场和变化的磁场交替产生,由近及远地向周围传播,形成电磁波。2.电磁波可以在真空中传播,而水波和声波的传播离不开介质。3.1886年,赫兹通过实验捕捉到了电磁波,证实了麦克斯韦的电磁场理论。
三、电磁波谱1.描述电磁波的物理量有哪些?它们之间的关系是怎样的?答案:描述电磁波的物理量有波长、波速和频率。它们之间的关系为波速=波长×频率。2.电磁波在真空中传播的速度是多少?答案:电磁波在真空中传播的速度与光速相同,即c=3×108 m/s。
3.无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线都是电磁波。按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列起来,就是电磁波谱。4.按波长由大到小的顺序,它们分别是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线。
四、电磁波的能量1.微波炉的工作应用了一种电磁波——微波。食物中的水分子在微波的作用下热运动加剧,内能增加,温度升高。2.电磁波具有能量,电磁波是一种物质。五、电磁波通信电磁波携带的信息,既可以有线传播,也可以无线传播。
【思考讨论】 1.判断下列说法的正误。(1)均匀变化的磁场产生均匀变化的电场。(　　)(2)只要有电场和磁场,就能产生电磁波。(　　)(3)电磁波是一种物质。(　　)(4)电磁波在任何介质中的传播速度都等于光速。(　　)
2.若某广播电台发射的电磁波波长是400 m,它的频率是多少?
3.想一想,除了课本上提到的各种电磁波的应用,你还知道电磁波的哪些应用?提示:在现代战争中,很多武器的自动瞄准系统都有红外线探测装置,即使是人隐蔽在半开放的掩体中,也能够被红外线探测装置发现;一些控制导弹飞行的系统也常常利用红外线进行制导;许多动物具有发达的红外线感受器官。
合作探究·释疑解惑
问题引领麦克斯韦在建立电磁场理论的过程中,提出了什么假设?试总结他采用了哪些物理思想。提示:麦克斯韦提出了“变化的磁场产生电场”“变化的电场产生磁场”两个开创性的假设。他主要采用了联想、推理、类比、对称等物理思想。
归纳提升1.电磁场的产生如果在空间某区域有周期性变化的电场,那么这个变化的电场在它周围空间产生周期性变化的磁场;这个变化的磁场又在它周围空间产生新的周期性变化的电场……变化的电场和变化的磁场交替产生,形成了不可分割的统一体,这就是电磁场。
2.电磁场与静电场、静磁场的比较三者可以在某空间混合存在,但由静电场和静磁场混合的空间不属于电磁场。电磁场是电场、磁场相互激发,相互耦连形成的统一体。电磁场由近及远传播,形成电磁波,如图所示。
1.变化的磁场周围产生电场,是一种普遍存在的现象,与是否有闭合电路存在无关。2.变化的磁场所产生的电场的电场线是闭合的,而静电场中的电场线是不闭合的。
典型例题【例题1】 根据麦克斯韦电磁场理论,下列说法正确的是(　　)A.在电场周围一定产生磁场,变化的磁场周围一定产生电场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.周期性变化的电场周围空间一定产生周期性变化的磁场答案:D
解析:根据麦克斯韦电磁场理论,只有变化的电场才能产生磁场,均匀变化的电场产生恒定的磁场,非均匀变化的电场产生变化的磁场,只有D正确。
麦克斯韦电磁场理论的两大支柱:变化的磁场产生电场;变化的电场产生磁场。而产生的电场或磁场如何变化与原磁场或原电场的变化规律有关。
【变式训练1】 某电路中电场随时间变化的图像如图所示,能发射电磁波的电场是(　　)
问题引领响尾蛇能感知红外线,它能在夜里“看见”东西吗?为什么?一种被动制导的空对空导弹(导弹本身不发射电磁波,靠接收目标的电磁辐射来制导),靠探测敌方飞机发动机辐射红外线来攻击目标。“隐形”飞机能躲过一般的雷达,它能躲过这种导弹吗?提示:因为一切物体都在不停地向外辐射红外线,所以响尾蛇在夜里能“看见”东西。“隐形”飞机在飞行时同样要向外辐射红外线,所以不能躲过这种导弹。
归纳提升1.电磁波谱按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列成谱,叫作电磁波谱。无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线合起来,构成了范围非常广阔的电磁波谱,可见光只是其中很窄的一个波段,如图所示。
2.各种电磁波的共性和个性的比较(1)共性①它们在本质上都是电磁波,它们的行为服从相同的规律,各波段之间的区别并没有绝对的意义。②都遵守公式v=λf,它们在真空中的传播速度都是c=3.0×108 m/s。③它们的传播都不需要介质。
(2)个性不同电磁波的频率或波长不同,表现出不同的特性。无线电波用于通信和广播,红外线用于加热和遥感技术,紫外线用于杀菌消毒,X射线应用于医学上的X光照片,γ射线检查金属部件的缺陷等。
典型例题【例题2】 电磁波包含了γ射线、红外线、紫外线、无线电波等,按波长由长到短的排列顺序是(　　)A.无线电波、红外线、紫外线、γ射线B.红外线、无线电波、γ射线、紫外线C.γ射线、红外线、紫外线、无线电波D.紫外线、无线电波、γ射线、红外线答案:A解析:在电磁波家族中,按波长由长到短分别为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等,所以A项对。
1.记清电磁波谱中各种电磁波的排列顺序,同时还要了解有的电磁波谱没有明显界线。2.不同的电磁波波长和频率不同,所呈现的特性及用途也不相同。
【变式训练2】 医院常用X光机检查人的身体。X光机利用了X射线的(　　)A.荧光效应B.灭菌消毒作用C.强穿透能力D.显著热效应答案:C解析:本题考查电磁波谱的应用,提升学习物理科学的价值观。X射线能够穿透物质,可以用来检查人体内部器官,选项C正确。
1.(物理学史的考查)第一个用实验证实电磁波存在的物理学家是(　　)A.赫兹B.爱因斯坦C.麦克斯韦D.法拉第答案:A解析:麦克斯韦是第一个提出电磁场理论、预言电磁波存在的物理学家,但用实验作出证明的是赫兹。
2.(麦克斯韦电磁场理论)下列说法符合麦克斯韦电磁场理论的是(　　)A.在电场的周围一定产生磁场B.在磁场的周围一定产生电场C.变化的磁场一定产生电场D.变化的电场一定产生变化的磁场答案:C解析:稳定的电场不产生磁场,变化的电场产生磁场,均匀变化的电场产生稳定的磁场,非均匀变化的电场产生变化的磁场,所以C项对。
3.(电磁场与电磁波)关于电磁场和电磁波的下列说法正确的是(　　)A.周期性变化的电场产生稳定的磁场B.均匀变化的磁场产生均匀变化的电场C.电磁波在任何物质中传播的速度都是3×108 m/sD.电磁波是一种物质,可在真空中传播答案:D解析:周期性变化的电场产生周期性变化的磁场,A项错。均匀变化的磁场产生恒定的电场,B项错。电磁波在真空中的传播速度是3×108 m/s,C项错。
4.(电磁波谱的应用)下面列出一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理现象。请将相应的字母填写在运用这种现象的医疗器械后面的空格上。(1)X光机　　　　;(2)紫外线灯　　　　;(3)理疗医生用电磁波治疗仪照射伤口,可使伤口愈合得较好,这里的电磁波治疗仪是利用了　　　　。 A.光的全反射B.紫外线具有很强的荧光作用C.紫外线具有杀菌消毒作用D.X射线的很强的贯穿力E.红外线具有显著的热作用
答案:(1)D　(2)C　(3)E