高中物理教科版選修3-4課件：第3章第2節(jié)~第3節(jié)《電磁場(chǎng)和電磁波》《電磁波譜　電磁波的應(yīng)用》

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,歡迎進(jìn)入物理課堂,第2節(jié)電磁場(chǎng)和電磁波第3節(jié)電磁波譜電磁波的應(yīng)用,學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.理解麥克斯韋電磁理論的基本假設(shè)及其重要意義．2．知道電磁場(chǎng)和電磁波及電磁波在真空中的速度．3．知道電磁波譜，知道常見電磁波的應(yīng)用．重點(diǎn)難點(diǎn)：1.麥克斯韋電磁理論的理解．2．電磁波譜及其應(yīng)用．,,,第2節(jié)~第3節(jié),,,,,,,,,,核心要點(diǎn)突破,課堂互動(dòng)講練,知能優(yōu)化訓(xùn)練,,課前自主學(xué)案,,,課標(biāo)定位,課前自主學(xué)案,一、麥克斯韋電磁理論的兩個(gè)基本論點(diǎn)1．變化的磁場(chǎng)能夠在周圍空間產(chǎn)生電場(chǎng)磁場(chǎng)隨時(shí)間變化快，產(chǎn)生的電場(chǎng)____，磁場(chǎng)隨時(shí)間變化________時(shí)，產(chǎn)生變化的電場(chǎng)，穩(wěn)定的磁場(chǎng)周圍不產(chǎn)生電場(chǎng)，電場(chǎng)的產(chǎn)生有兩種方式，由電荷產(chǎn)生或由____________產(chǎn)生．2．變化的電場(chǎng)能夠在周圍空間產(chǎn)生磁場(chǎng)電場(chǎng)隨時(shí)間變化快，產(chǎn)生的磁場(chǎng)___，電場(chǎng)隨時(shí)間變化不均勻，則產(chǎn)生______的磁場(chǎng)，_____的電場(chǎng)周圍不產(chǎn)生磁場(chǎng)．,強(qiáng),不均勻,變化的磁場(chǎng),強(qiáng),變化,穩(wěn)定,二、電磁場(chǎng)如果在空間某區(qū)域有不均勻變化的電場(chǎng)，那么它就在其周圍空間引起不均勻變化的磁場(chǎng)，不均勻變化的磁場(chǎng)又在它周圍空間引起新的不均勻變化的電場(chǎng)……于是_____的電場(chǎng)和_____的磁場(chǎng)交替產(chǎn)生．形成不可分割的統(tǒng)一體，稱為電磁場(chǎng)．三、電磁波1．定義：變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)交替產(chǎn)生而形成的電磁場(chǎng)在空間由近及遠(yuǎn)傳播稱為電磁波．2．電磁波的速度(1)麥克斯韋指出了光的電磁本質(zhì)，他預(yù)言了電磁波的速度等于_____．,變化,變化,光速,(2)波長(zhǎng)λ、波速v和周期T的關(guān)系．λ＝_____＝四、麥克斯韋理論在物理發(fā)展史上的意義麥克斯韋電磁理論是繼牛頓建立經(jīng)典力學(xué)體系之后的又一次對(duì)自然現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)的偉大綜合，它為深入研究物質(zhì)的電磁結(jié)構(gòu)及客觀性質(zhì)提供了理論基礎(chǔ)，統(tǒng)一了人們對(duì)電磁和光現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)，為電和磁的利用開辟了理論前景．,vT,五、電磁波譜和電磁波的應(yīng)用1．電磁波譜將各種電磁波按_____或頻率的大小順序排列起來,就構(gòu)成了電磁波譜，通常人們按_____將電磁波譜劃分為無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線六個(gè)波段．2．無線電波波長(zhǎng)從幾毫米到幾十千米的電磁波是無線電波．無線電波可用于通信和廣播．3．紅外線：波長(zhǎng)比可見光中的紅光的波長(zhǎng)___,不能引起人的視覺，是不可見光；所有物體都在不停地輻射紅外線，且溫度越高，輻射的紅外線越___,紅外線的主要作用是________．,波長(zhǎng),用途,長(zhǎng),強(qiáng),熱效應(yīng),4．紫外線：波長(zhǎng)比可見光中的紫光波長(zhǎng)_____,不能引起人的視覺；主要作用：殺菌消毒．5．X射線(倫琴射線)：波長(zhǎng)比紫外線的波長(zhǎng)還___,它的穿透能力很強(qiáng)，作用是用于檢查人體內(nèi)部器官．6．γ射線：是比X射線波長(zhǎng)_____的電磁波，穿透能力比X射線更強(qiáng)．,還短,短,更短,核心要點(diǎn)突破,一、對(duì)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的理解圖3－2－11．變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)如圖3－2－1所示，麥克斯韋認(rèn)為在變化的磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生電場(chǎng)，是一種普遍存在的現(xiàn)象，跟閉合電路(導(dǎo)體環(huán))是否存在無關(guān)，導(dǎo)體環(huán)的作用只是用來顯示電流的存在．,2.圖3－2－2變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，在給電容器充電的時(shí)候，不僅導(dǎo)體中的電流要產(chǎn)生磁場(chǎng)，而且在電容器兩極板間，變化的電場(chǎng)周圍也要產(chǎn)生磁場(chǎng)，如圖3－2－2所示．,3．幾點(diǎn)說明(1)在變化的磁場(chǎng)中形成的電場(chǎng)，其電場(chǎng)線是閉合的，和靜電場(chǎng)中電場(chǎng)線不同．(2)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論重在變化，理解變化要注意以下兩點(diǎn)：①變化的磁場(chǎng),②變化的電場(chǎng),即時(shí)應(yīng)用(即時(shí)突破，小試牛刀)1.根據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論，下列說法中錯(cuò)誤的是()A．變化的電場(chǎng)能產(chǎn)生磁場(chǎng)B．均勻變化的電場(chǎng)能產(chǎn)生均勻變化的磁場(chǎng)C．振蕩電場(chǎng)能夠產(chǎn)生振蕩磁場(chǎng)D．振蕩磁場(chǎng)能夠產(chǎn)生振蕩電場(chǎng)解析：選B.麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的含義是：變化的電場(chǎng)能產(chǎn)生磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)也能產(chǎn)生電場(chǎng)，產(chǎn)生的場(chǎng)的形式由原來的場(chǎng)的變化率決定，可由原來的場(chǎng)隨時(shí)間變化的圖像的切線斜率判斷、確定，可見，均勻變化的電場(chǎng)的變化率恒定，產(chǎn)生不變的磁場(chǎng)，B說法錯(cuò)誤，其余說法正確．,特別提醒：(1)同一種電磁波在不同介質(zhì)中傳播時(shí)頻率不變(頻率由波源決定)，波速、波長(zhǎng)發(fā)生改變，在介質(zhì)中的速度都比真空中速度小；(2)不同電磁波在同一種介質(zhì)中傳播時(shí)，傳播速度不同．,即時(shí)應(yīng)用(即時(shí)突破，小試牛刀)2.關(guān)于機(jī)械波和電磁波的比較，下列說法正確的是()A．它們都可以發(fā)生反射、折射、干涉、衍射現(xiàn)象B．機(jī)械波和電磁波本質(zhì)上相同，只是頻率不同而已C．機(jī)械波和電磁波都是傳播的振動(dòng)的物質(zhì)D．機(jī)械波的傳播一定要有介質(zhì)，電磁波沒有介質(zhì)也可以傳播解析：選AD.機(jī)械波和電磁波都具有波的特性，可以發(fā)生反射、折射、干涉、衍射等現(xiàn)象；機(jī)械波傳播的是運(yùn)動(dòng)的形式——振動(dòng)；電磁波傳播的是電磁場(chǎng)，它們本質(zhì)上不同，電磁波可以在真空中傳播．,三、對(duì)電磁波譜的認(rèn)識(shí)1．電磁波譜的分布及用途,2.各區(qū)段上的電磁波產(chǎn)生的機(jī)理(1)無線電波：振蕩電路中，電子周期性運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生．(2)紅外線、可見光和紫外線：原子的外層電子受激發(fā)產(chǎn)生．(3)X射線(倫琴射線)：原子的內(nèi)層電子受激發(fā)后產(chǎn)生．(4)γ射線：原子核受激發(fā)后產(chǎn)生．,即時(shí)應(yīng)用(即時(shí)突破，小試牛刀)3.關(guān)于電磁波譜，下列說法中正確的是()A．電磁波中最容易表現(xiàn)出干涉、衍射現(xiàn)象的是無線電波B．紅外線、紫外線、可見光是原子的外層電子受激發(fā)后產(chǎn)生的C．倫琴射線和γ射線是原子的內(nèi)層電子受激發(fā)后產(chǎn)生的D．紅外線的顯著作用是熱作用，溫度較低的物體不能輻射紅外線,解析：選AB.波長(zhǎng)越長(zhǎng)的無線電波波動(dòng)性越顯著，干涉、衍射現(xiàn)象越易發(fā)生；從電磁波產(chǎn)生的機(jī)理可知γ射線是原子核受激發(fā)后產(chǎn)生的；不論物體溫度高低都能輻射紅外線，物體的溫度越高，它輻射的紅外線越強(qiáng)．,課堂互動(dòng)講練,,關(guān)于電磁場(chǎng)理論，下列說法正確的是()A．在電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生電場(chǎng)B．在變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生變化的電場(chǎng)C．均勻變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生均勻變化的磁場(chǎng)D．周期性變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng),【精講精析】根據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論，只有變化的電場(chǎng)才能產(chǎn)生磁場(chǎng)，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)，非均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，故B、C錯(cuò)，D正確．【答案】D,【方法總結(jié)】在理解麥克斯韋的電磁理論時(shí)，要注意靜電場(chǎng)不產(chǎn)生磁場(chǎng)，靜磁場(chǎng)也不產(chǎn)生電場(chǎng)．還要注意根據(jù)電場(chǎng)(或磁場(chǎng))的變化情況來確定所產(chǎn)生的是什么樣的磁場(chǎng)(或電場(chǎng))．,(2011年泰安高二調(diào)研)某地的雷達(dá)站正在跟蹤一架向雷達(dá)站勻速飛行的飛機(jī)．設(shè)某一時(shí)刻從雷達(dá)站發(fā)出電磁波后到再接收到反射波歷時(shí)200μs，經(jīng)過4s后又發(fā)出一個(gè)電磁波，雷達(dá)站從發(fā)出電磁波到再接收到反射波歷時(shí)186μs，則該飛機(jī)的飛行速度多大？【自主解答】由電磁波發(fā)射到接收到反射波歷時(shí)200μs，可算出此時(shí)飛機(jī)距雷達(dá)站的距離為：,【答案】525m/s,知能優(yōu)化訓(xùn)練,本部分內(nèi)容講解結(jié)束,點(diǎn)此進(jìn)入課件目錄,按ESC鍵退出全屏播放,謝謝使用,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,