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

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,歡迎進入物理課堂,第2節(jié)電磁場和電磁波第3節(jié)電磁波譜電磁波的應用,學習目標：1.理解麥克斯韋電磁理論的基本假設及其重要意義．2．知道電磁場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用．重點難點：1.麥克斯韋電磁理論的理解．2．電磁波譜及其應用．,,,第2節(jié)~第3節(jié),,,,,,,,,,核心要點突破,課堂互動講練,知能優(yōu)化訓練,,課前自主學案,,,課標定位,課前自主學案,一、麥克斯韋電磁理論的兩個基本論點1．變化的磁場能夠在周圍空間產生電場磁場隨時間變化快，產生的電場____，磁場隨時間變化________時，產生變化的電場，穩(wěn)定的磁場周圍不產生電場，電場的產生有兩種方式，由電荷產生或由____________產生．2．變化的電場能夠在周圍空間產生磁場電場隨時間變化快，產生的磁場___，電場隨時間變化不均勻，則產生______的磁場，_____的電場周圍不產生磁場．,強,不均勻,變化的磁場,強,變化,穩(wěn)定,二、電磁場如果在空間某區(qū)域有不均勻變化的電場，那么它就在其周圍空間引起不均勻變化的磁場，不均勻變化的磁場又在它周圍空間引起新的不均勻變化的電場……于是_____的電場和_____的磁場交替產生．形成不可分割的統一體，稱為電磁場．三、電磁波1．定義：變化的電場和磁場交替產生而形成的電磁場在空間由近及遠傳播稱為電磁波．2．電磁波的速度(1)麥克斯韋指出了光的電磁本質，他預言了電磁波的速度等于_____．,變化,變化,光速,(2)波長λ、波速v和周期T的關系．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典力學體系之后的又一次對自然現象的認識的偉大綜合，它為深入研究物質的電磁結構及客觀性質提供了理論基礎，統一了人們對電磁和光現象的認識，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射線六個波段．2．無線電波波長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：波長比可見光中的紅光的波長___,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,用途,長,強,熱效應,4．紫外線：波長比可見光中的紫光波長_____,不能引起人的視覺；主要作用：殺菌消毒．5．X射線(倫琴射線)：波長比紫外線的波長還___,它的穿透能力很強，作用是用于檢查人體內部器官．6．γ射線：是比X射線波長_____的電磁波，穿透能力比X射線更強．,還短,短,更短,核心要點突破,一、對麥克斯韋電磁場理論的理解圖3－2－11．變化的磁場產生電場如圖3－2－1所示，麥克斯韋認為在變化的磁場周圍產生電場，是一種普遍存在的現象，跟閉合電路(導體環(huán))是否存在無關，導體環(huán)的作用只是用來顯示電流的存在．,2.圖3－2－2變化的電場產生磁場根據麥克斯韋電磁場理論，在給電容器充電的時候，不僅導體中的電流要產生磁場，而且在電容器兩極板間，變化的電場周圍也要產生磁場，如圖3－2－2所示．,3．幾點說明(1)在變化的磁場中形成的電場，其電場線是閉合的，和靜電場中電場線不同．(2)麥克斯韋電磁場理論重在變化，理解變化要注意以下兩點：①變化的磁場,②變化的電場,即時應用(即時突破，小試牛刀)1.根據麥克斯韋的電磁場理論，下列說法中錯誤的是()A．變化的電場能產生磁場B．均勻變化的電場能產生均勻變化的磁場C．振蕩電場能夠產生振蕩磁場D．振蕩磁場能夠產生振蕩電場解析：選B.麥克斯韋電磁場理論的含義是：變化的電場能產生磁場，變化的磁場也能產生電場，產生的場的形式由原來的場的變化率決定，可由原來的場隨時間變化的圖像的切線斜率判斷、確定，可見，均勻變化的電場的變化率恒定，產生不變的磁場，B說法錯誤，其余說法正確．,特別提醒：(1)同一種電磁波在不同介質中傳播時頻率不變(頻率由波源決定)，波速、波長發(fā)生改變，在介質中的速度都比真空中速度??；(2)不同電磁波在同一種介質中傳播時，傳播速度不同．,即時應用(即時突破，小試牛刀)2.關于機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、衍射現象B．機械波和電磁波本質上相同，只是頻率不同而已C．機械波和電磁波都是傳播的振動的物質D．機械波的傳播一定要有介質，電磁波沒有介質也可以傳播解析：選AD.機械波和電磁波都具有波的特性，可以發(fā)生反射、折射、干涉、衍射等現象；機械波傳播的是運動的形式——振動；電磁波傳播的是電磁場，它們本質上不同，電磁波可以在真空中傳播．,三、對電磁波譜的認識1．電磁波譜的分布及用途,2.各區(qū)段上的電磁波產生的機理(1)無線電波：振蕩電路中，電子周期性運動產生．(2)紅外線、可見光和紫外線：原子的外層電子受激發(fā)產生．(3)X射線(倫琴射線)：原子的內層電子受激發(fā)后產生．(4)γ射線：原子核受激發(fā)后產生．,即時應用(即時突破，小試牛刀)3.關于電磁波譜，下列說法中正確的是()A．電磁波中最容易表現出干涉、衍射現象的是無線電波B．紅外線、紫外線、可見光是原子的外層電子受激發(fā)后產生的C．倫琴射線和γ射線是原子的內層電子受激發(fā)后產生的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.波長越長的無線電波波動性越顯著，干涉、衍射現象越易發(fā)生；從電磁波產生的機理可知γ射線是原子核受激發(fā)后產生的；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．,課堂互動講練,,關于電磁場理論，下列說法正確的是()A．在電場周圍一定產生磁場，磁場周圍一定產生電場B．在變化的電場周圍一定產生變化的磁場，變化的磁場周圍一定產生變化的電場C．均勻變化的電場周圍一定產生均勻變化的磁場D．周期性變化的電場周圍一定產生周期性變化的磁場,【精講精析】根據麥克斯韋的電磁場理論，只有變化的電場才能產生磁場，故A選項錯誤；均勻變化的電場產生恒定的磁場，非均勻變化的電場產生變化的磁場，故B、C錯，D正確．【答案】D,【方法總結】在理解麥克斯韋的電磁理論時，要注意靜電場不產生磁場，靜磁場也不產生電場．還要注意根據電場(或磁場)的變化情況來確定所產生的是什么樣的磁場(或電場)．,(2011年泰安高二調研)某地的雷達站正在跟蹤一架向雷達站勻速飛行的飛機．設某一時刻從雷達站發(fā)出電磁波后到再接收到反射波歷時200μs，經過4s后又發(fā)出一個電磁波，雷達站從發(fā)出電磁波到再接收到反射波歷時186μs，則該飛機的飛行速度多大？【自主解答】由電磁波發(fā)射到接收到反射波歷時200μs，可算出此時飛機距雷達站的距離為：,【答案】525m/s,知能優(yōu)化訓練,本部分內容講解結束,點此進入課件目錄,按ESC鍵退出全屏播放,謝謝使用,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,