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电磁波的发射和接收教案

电磁波的发射和接收教案
电磁波的发射和接收教案

电磁波的发射和接收

【教学目标】

(一)知识与技能

1.了解无线电波的波长范围。

2.了解无线电波的发射过程和调制的简单概念。

3.了解调谐、检波及无线电波接收的基本原理。

(二)过程与方法

通过观察总结了解无线电波的基本应用,了解现代技术的应用方法,学会基本原理。

(三)情感、态度与价值观

通过对无线电波应用原理的基本认识感悟科学技术的价值和重要性。端正科学态度,培养科学的价值观。

【教学重点】对本节基本概念的理解。

【教学难点】对调谐的理解,无线电波发射与接收过程。

【教学方法】演示推理法和分析类比法

【教学用具】信号源,示波器,收音机,录音机,调频发射机,计算机多媒体,实物投影仪等。

【教学过程】

(一)引入新课

师:在信息技术高速发展的今天,电磁波对我们来说越来越重要,无论是广播、电视还是无线电通信以及航空、航天中的自动控制和通信联系,都离不开电磁波.在无线电技术中使用的电磁波叫做无线电波,那么无线电波是怎样发射和接收的呢这节课我们就来学习电磁波的发射和接收。

(二)进行新课

1.无线电波的发射

师:请同学们讨论,在普通LC振荡电路中能否有效地发射电磁波

学生讨论。

生:在普通LC振荡电路中,电场主要集中在电容器的极板之间,磁场主要集中在线圈内部。在电磁振荡过程中,电场能和磁场能的相互转化主要是在电路内部完成的,辐射出去的能量很少。不能有效地发射电磁波

师:有效地发射电磁波的条件是什么

学生阅读教材有关内容。

师生总结:要有效地向外发射电磁波,振荡电路要满足如下条件:

(1)要有足够高的振荡频率。

(2)振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间,才能有效地把电磁场的能量传播出去。

引导学生讨论:如何改造普通的LC 振荡电路,才能使它能够有效地发射电磁波 师生一起讨论后,引出开放电路的概念。将闭合电路变成开放电路就可以有效地把电磁波发射出去。

如图所示,是由闭合电路变成开放电路的示意图。

师:无线电波是由开放电路发射出去的。

讲解:在实际应用中常把开放电路的下端跟地连接。跟地连接的导线叫做地线。线圈上部接到比较高的导线上,这条导线叫做天线。天线和地线形成了一个敞开的电容器,电磁波就是由这样的开放电路发射出去的。电视发射塔要建得很高,是为了使电磁波发射得较远。实际发射无线电波的装置中还需在开放电路旁加一个振荡器电路与之耦合,如图所示。

振荡器电路产生的高频率振荡电流通过L 2与L 1的互感作用,

使L 1也产生同频率的振荡电流,振荡电流在开放电路中激发出无线电波,向四周发射.

师:发射电磁波是为了利用它传递某种信号。例如无线电报传递的是电码符号,无线电广播传递的是声音,电视广播传递的不仅有声音,还有图像。这就要求发射的电磁波随信号而改变。电磁波是怎样传递这些信号的呢

讲解:在电磁波发射技术中,如果把这种电信号“加”到高频等幅振荡电流上,那么,载有信号的高频振荡电流产生的电磁波就载着要传送的信号一起发射出去。把要传递的信号“加”到高频等幅振荡电流上,使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制。

进行调制的装置叫做调制器。要传递的电信号叫做调制信号。 使高频振荡电流的振幅随调制信号而改变叫做调幅(AM )。 使高频振荡电流的频率随调制信号而改变叫做调频(FM )。 右图是调幅装置的示意图.接在振荡器和线圈之间的话筒就是一个最简单的调制器,由声源发出的声音振动使话筒里的碳粒发生时松时紧的变化,它的电阻也发生时大时小的变化。所以,

虽然振荡器产生的是高频等幅振荡电流,但是线圈通过的却是随声音而改变的高频调幅电流.由于线圈的互感作用,从开放电路中发射的也是这种高频调幅电流。这种电磁波叫调幅波。(多媒体演示:调幅波)

(用示波器观察调幅波形) 2.无线电波的接收

师:处在电磁波传播空间中的导体,会产生感应电流,导作中感应电流的频率与激起它

的电磁波频率相同,因此,利用放在电磁波传播空间中的导体,就可以接收到电磁波,这样的导体就是接收天线。

在无线电技术中,用天线和地线组成的接收电路来接收电磁波。

讲解:世界上有许许多多的无线电台、电视台以及各种无线电通讯设备,它们不断地向空中发射不同频率的电磁波,这些电磁波强弱不等地弥漫在我们周围。如果不加选择地把它们都接收下来,那必然是信号一片混乱,分辨不清,达不到我们传递信息的目的。所以,接收电磁波时,首先要从诸多的电磁波中把我们需要的选出来,通常叫做选台。这就要设法使我们需要的电磁波在接收天线中激起的感应电流最强。在无线电技术里,是利用电谐振来达到这个目的的。当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时,接收电路中产生的振荡电流最强。这种现象叫做电谐振,相当于机械振动中的共振。 (用示波器观察电谐振波形)

师:接收电路产生电谐振的过程叫做调谐,能够调谐的接收电路叫做调谐电路。

如图是收音机的调谐电路。调节可变电容器的电容来改变调谐电路的频率,使它跟要接收的电台发出的电磁波的频率相同,这个频率的电磁波在调谐电路里激起较强的感应电流,这样就选出了这个电台。(演示调谐过程)

讲解:收音机接收的经过调制的高频振荡电流(对应图讲解),这种电流通过收音机的耳机或扬声器,并不能使它们振动而发声,为什么呢,假定某一个半周期电流的作用是使振动片向某个方向运动,下一个半周期电流就以几乎同样大的作用使振动片向反方向运动.高频电流的周期非常短,半周期更短,而振动片的惯性相当大,所以在振动片还没有来得及在电流的作用下向某个方向运动的时候,就立刻有一个几乎同样大的作用要使它向反方向运动,结果振动片实际上不发生振动.要听到声音,必须从高频振荡电流中“检”出声音信号,使扬声器(或耳机)中的动片随声音信号振动。

从接收到的高频振荡电流中“检”出所携带的调制信号过程,叫做检波。检波是调制的逆过程,因此也叫解调。由于调制的方法不同,检波的方法也不同。检波之后的信号再经

过放大、重现,我们就可以听到或看到了。

下面介绍收音机中对调幅波的检波。

右图是晶体二极管的检波电路,是利用晶体二极管的单向导电性来进行检波的。调谐电路中产生的是经过调幅的高频振荡电流,L 1和L 2绕在同一磁棒上,由于互感作用,在L 2上产生的是高频交变电压.由于二极管的单向导电性,通过它的是单向脉动电流,这个单向脉动电流既有高频成分,又有低频的声音信号,高频成分基本从电容器

C

(复习旁路电容器)通过,剩下的音频电流通过耳机发声。(用示波器观察检波过程)实际上就是一个晶体二极管收音机的电路图.这种收音机声音很小,只能用开机收听本地电台.为了提高收音机的接收性能,需要用放大器把微弱的信号放大.图示是加有放大器的收音机方框图.由天线和调谐电路接收到的高频调幅电流,先通过放大器进行高频放大,然后进行检波和低频放大,放大后的音频电流输送到喇叭,使它们发出声音。

下面我们通过调幅和调频两种方式,来看看无线电波发射和接收的全过程。

(1)调幅发射和接收。(实验演示)

(2)调频发射和接收。(实验演示)

比喻:

高频电流→火车音频电流→货物

调制→发射→传播→调谐→解调

装货→出站→运行→进站→卸货

师:我们再来看一下无线电波的分段。(投影)

(三)课堂总结、点评

本节课主要学习了以下内容

1.电磁波的产生和发射条件。

2.开放电路的结构和特点。

3.电磁波的发射过程和接收过程

(四)课余作业

完成P92“问题与练习”中的题目。阅读P91“科学足迹”。

预习下一节:电磁波的发射和接收。

附:巩固训练

1.电磁波的调制有哪两种方式

2.什么叫电谐振

3.调谐过程中,若接收同一波段内的不同信号,通常是改变电路中哪个元件的值

4.发射电磁波为什么要用开放电路

5.接收电磁波信号时,为什么要调谐

6.调谐电路中可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出仍接收不到某较高频率电台发出的电信号,要收到该电台的信号,应该怎么办

A.增加调谐电路线圈的匝数B.加大电源电压

C.减少调谐电路线圈的匝数D.减小电源电压

参考答案:

1.电磁波的调制有调幅和调频两种方式。

2.当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时,接收电路中产生的振荡电流最强,这种现象叫电谐振。

3.调谐过程中,通常是改变调谐电路中电容器的电容。

4.振荡电路要有效地向外发射电磁波必须具备两个条件:(1)有足够高的振荡频率.(2)振荡电路的电场和磁场要尽量分散到大的空间,只有开放电路才能满足这两个条件,因此,发射电磁波要使用开放电路。

5.在空间里有大量的不同频率的电磁波传播.要接收到其中某一频率的信号,必须使这一信号在接收电路中引起电谐振,因此必须进行调谐。

6.C

电磁波的发射和接收

课题电磁波的发射和接收信息传递电磁波谱 探究热身 1)叫调制, 目前调制方式有调幅(AM)和调频(FM),调幅(AM)的特点是: ,调频(FM)的特点: 2)下面两组图象中能说明调幅特点的是组,能说明调频特点的是组。 甲(乙) 3)叫调谐,叫解调。无线电波的接收需要经过和两个过程? 4)电磁波在真空中传播的速度________3×108m/s.(填“大于”、“小于”或“等于”) 我们可以用电磁波来传递________信号和________信号. 5)可见光的波长在到之间。 学习交流 探究一有效的向外发射电磁波的条件 (1)要有足够高的振荡频率,因为频率越高,发射电磁波的本领越大。 (2)振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间,才有可能有效的将电磁场的能量传播出去。 改造振荡电路——由闭合电路成开放电路(对照教材P81 图14.3-1) 可以有效的向外界发射电磁波? 探究一电磁波的接收

典例分析 【例1】在电视节目中,我们经常看到主持人与派到热带地区的记者通过同步通信卫星通话,他们之间每一问一答总是迟“半拍”,这是为什么?如果有两个手持卫星电话的人通过同步通信卫星通话,一方讲话,另一方至少要等多长时间才能听到对方的讲话?(已知地球的质量为6.0×1024kg,地球半径为6.4×106 m,万有引力常量为6.67×10-11 N·m2·kg-2) 【例2】一收音机调谐回路中线圈电感是30 μH,电容器可变,最大电容是270 pF,最小电容是30 pF,求接收到的无线电波的波长范围多大? 自主检测 1.为了使需要传递的信息(如声音、图像等)加载在电磁波上发射到远方,必须对振荡电流进行() A.调谐B.放大C.调制D.检波 2.要提高LC振荡电路辐射电磁波的本领,应该采取的措施是() A.增大电容器极板间距B.使振荡电容器的正对面积足够大 C.尽可能使电场和磁场分散开D.增加回路中的电容和电感 3、无线电广播中波段的波长范围为187~560米,为了避免邻台干扰,两个相邻电台的频率至少相差104赫,则在此波段中,最多能容纳的电台数约:( ) A、500个 B、100个 C、187个 D、20个。 4、为了实现全球的电视转播,下面的措施中正确的是() A.至少发射四颗同步卫星,在赤道平面上空运行 B.至少需发射三颗同步卫星,在赤道平面上空运行 C.只需发射一颗同步卫星,绕着通过南、北极的上空运行 D.至少需发射三颗同步卫星,绕着通过南、北极的上空运行 课后练习 教材P84 1 3 4

九年级物理 电磁波及其传播教案 苏科版

第二节电磁波及其传播 [设计意图] 本节由“波的基本特征”“了解电磁波”和“电磁波谱”三部份组成,内容抽象性较强,学生在这方面的知识相对欠缺。不易理解。故开始用一些有形的“机械波”引导学生认识波的基本特征,在此基础上,归纳出波的特征物理量。建立频率与周期的关系,得出波长、频率与波速的关系式。 “了解电磁波”分二个部分:验证电磁波的存在和探究电磁波的特性。以开展学生活动为主。让学生在实验中获取知识。 “电磁波谱”的教学从阅读图表入手,重点了解各波段电磁波的应用,使学生体会科学为人类生活服务。 [教学目标] 1.知识与技能: ⑴认识波的基本特征,知道波能够传播周期性变化的运动形态、能量、以及信息。 ⑵了解振动的振幅、周期与频率,波长与波速的物理意义,知道它们是描述波的性质的物理量,知道波长,频率与波速的关系。 ⑶了解电磁波的意义,体验电磁波的存在。了解电磁波可以在真空中传播的特性,知道电磁波在真空中传播的速度。了解电磁屏蔽。 ⑷知道电磁波谱,了解电磁波的应用及其对人类生活和社会生活发展的影响。 2.过程与方法: ⑴实验观察。在观察演示实验的现象的基础上,归纳出波的基本特征;了解电磁波的存在;电磁屏蔽等现象。 ⑵阅读(或陈述)了解。对波的周期、频率,电磁波的意义及电磁波谱等物理知识采用阅读的方法获取。 ⑶图像意义分析。在学习波的特征的知识时,从对波形图的分析上入手,建立起振幅、波长等概念。 3.情感、态度、价值观: 引发学生对波动现象的好奇心。引导和培养学生仔细观察实验现象并尝试归纳现象的学习习惯,激发学生勇于探索的积极性。 在学习麦克斯韦、赫兹对电磁波研究的贡献中,体会理论研究和实验探索对物理学发展的重要性。 对“科学技术是一把双刃剑”,电磁波在被广泛应用,对人类作出巨大贡献的同时也存在着副作用——会产生电磁污染的现象引起关注。同时也是进行辩证法教育,让学生学会全面观察和看待问题。 [教学重、难点] “了解电磁波”并知道电磁波的存在及其特性是本节的重点。 波的基本形态和特征的教学是本节的难点。 [教具和学具] 1.电动小汽车,线控电动小汽车,遥控电动小汽车各一辆。 2. 细麻绳一根,纵波演示仪一架。长橡筋绳(或用松紧带代替)若干根。 3. 大玻璃水槽一只,细竹竿一根。 4. 收音机一架,电池一节,电线一小段。 5. 电吹风一只,电视机一台。

九年级物理全册 21.2电磁波的海洋教案 (新版)新人教版

《电磁波的海洋》 教学模式介绍: “传递-接受”教学模式源于赫尔巴特的四段教学法,后来由前苏联凯洛夫等人进行改造传入我国。在我国广为流行,很多教师在教学中自觉不自觉地都用这种方法教学。该模式以传授系统知识、培养基本技能为目标。其着眼点在于充分挖掘人的记忆力、推理能力与间接经验在掌握知识方面的作用,使学生比较快速有效地掌握更多的信息量。该模式强调教师的指导作用,认为知识是教师到学生的一种单向传递的作用,非常注重教师的权威性。“传递-接受”教学模式的课程环节: 复习旧课——激发学习动机——讲授新知识——巩固运用——检查评价——间隔性复习 设计思路说明: 1、复习旧课:白光由哪些色光组成?这些色光在真空中的传播速度一样吗? 2、激发学习动机:利用世人都观注的“马航客机失联”事件引入新课,引起学生的思考,激发学生的学习兴趣。 3、讲授新知识:通过演示实验,让学生感知点侧柏的真实存在;然后通过水波、声波的类比,使其形象化。声波的传播需要介质,电磁波的传递是否需要介质呢?通过真空罩实验可以说明这个问题。简单了解电磁波的家族与应用。 4、巩固运用:运用所学知识,找出家庭用电器中哪些会发出电磁波。 教材分析 电磁波是人现代传递信息的重要载体,了解和认识电磁波是后面学习电磁波应用的基础。本节从电磁波的产生、传播等方面对电磁波有初步的认识。电磁波的产生与水波、声波的形成相似,导线中电流的迅速变化会在空间产生电磁波。和水波相似,电磁波也有波长、频率、周期和波速等物理量。但和声波不同,电磁波可以在真空中传播,光也是一种电磁波,所以电磁波在真空中的传播速度等于光速,约为3×108m/s,不同频率的电磁波在真空中的

高中第章电磁波教案

高中第章电磁波教案 SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-

第14章电磁波 1.课程内容标准 (1)初步了解麦克斯韦电磁场理论的基本思想以及在物理学发展史上的意义。 (2)了解电磁波的产生。通过电磁波体会电磁场的物质性。 (3)了解电磁波的发射、传播和接收。 (4)通过实例认识电磁波谱,知道光是电磁波。 (5)了解电磁波的应用和在科技、经济、社会发展中的作用。 复习导航 电磁振荡电磁波部分现在均为A级要求,主要出现在选择题部分。在复习时注意以下重点: 1.电磁场 要深刻理解和应用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。 可以证明:振荡电场产生同频率的振荡磁场;振荡磁场产生同频率的振荡电场。 ⑵按照麦克斯韦的电磁场理论,变化的电场和磁场总是相互联系的,形成一个不可分离的统一的场,这就是电磁场。电场和磁场只是这个统一的电磁场的两种具体表现。 2.电磁波 变化的电场和磁场从产生的区域由近及远地向周围空间传播开去,就形成了电磁波。 有效地发射电磁波的条件是:⑴频率足够高(单位时间内辐射出的能量P∝f 4);⑵形成开放电路(把电场和磁场分散到尽可能大的空间离里去)。 电磁波是横波。E与B的方向彼此垂直,而且都跟波的传播方向垂直,因此电磁波是横波。电磁波的传播不需要靠别的物质作介质,在真空中也能传播。在真空中的波速为c=×108m/s 3.电磁波的应用 要知道广播、电视、雷达、无线通信等都是电磁波的具体应用。

第1课时 电磁场 电磁波 1、高考解读 真题品析 知识:电磁波 例1.关于电磁场和电磁波,下列说法正确的是 A.电磁波是横波 B.电磁波的传播需要介质 C.电磁波能产生干涉和衍射现象 D.电磁波中电场和磁场的方向处处相互垂直 解析: 答案:ACD 热点关注: 知识: 如图所示,半径为 r 且水平放置的光滑绝缘的环形管道内,有一个电荷量为 e ,质量 为 m 的电子。此装置放在匀强磁场中,其磁感应强度随时间变化的关系式为 B =B 0+kt (k >0)。根据麦克斯韦电磁场理论,均匀变化的磁场将产生稳 定的电场,该感应电场对电子将有沿圆环切线方向的作用力, 使其得到加速。设t =0时刻电子的初速度大小为v 0,方向顺时 针,从此开始后运动一周后的磁感应强度为B 1,则此时电子的 速度大小为 A.m re B 1 B.m ke r v 2202π+ C.m re B 0 D.m ke r v 2202π- 解:感应电动势为E =k πr 2,电场方向逆时针,电场力对电子做正功 在转动一圈过程中对电子用动能定理:k πr 2e = mv 2- mv 02,B 正确;由半径公式知,A 也正确,答案为AB 。 2、知识网络 1 2 1 2

2021鲁科版选修第1节《电磁波的产生》word教案

2021鲁科版选修第1节《电磁波的产生》 word教案 三维教学目标 1、知识与技能 (1)了解电磁振荡产生的过程。 (2)了解赫兹实验及其意义。 (3)了解开放电路和实际发射电磁波的过程。 2、过程与方法 (1)通过对赫兹实验的过程与分析和阅读“资料活页”,体会解决问题,应抓住关键,并善于 类推和联想。 (2)通过“讨论与交流”,学会及时应用所学知识说明相关问题。 3、情感、态度与价值观 教学重点:电磁波的产生 教学难点:赫兹实验及应用所学知识说明相关问题。 教学方法:实验法、讨论与交流法 (一)引入 学习电磁振荡和电磁波的重要性。 无线电广播是利用电磁波传播的,电视广播也是利用电磁波传播的,导弹,人造地球卫星的操纵以及宇宙飞船跟地面的通信联系差不多上利用电磁波。那么,电磁波是什么呢?它是如何样产生的,有些什么性质以及如何样利用它来传递各种信号呢?这一章就要研究这些问题。要了解电磁波,第一就要了解什么是电磁振荡,我们就从电磁振荡开始学习。 (二)新课教学 1、实验:将电键K扳到1,给电容器充电,然后将电键扳到2,现在能够见到G表的指针来回摆动。 2、总结:能产生大小和方向都都作周期发生变化的电流叫振荡电流。能产生振荡电流的电路叫振荡电路。其中最简单的振荡电路叫LC回路。 1 K 2 ε C L G 3、振荡电流是一种交变电流,是一种频率专门高的交变电流,它无法用线圈在磁场中转动产生,只能是由振荡电路产生。 4、那么振荡电路中的交变电流有一些什么样的性质: (1)介绍振荡电路中交变电流的一些重要性质: — 乙丁

对应的电流图像: 对应电容器所带的电量: (2)电路分析: 甲图:电场能达到最大,磁场能为零,电路感应电流i=0 甲→乙:电场能↓,磁场能↑,电路中电流i↑,电路中电场能向磁场能转化,叫放电过程。 乙图:磁场能达到最大,电场能为零,电路中电流I达到最大。 乙→丙:电场能↑,磁场能↓,电路中电流i↓,电路中电场能向磁场能转化,叫充电过程。 丙图:电场能达到最大(与甲图的电场反向),磁场能为零,电路中电流为零。 丙→丁:电场能↓,磁场能↑,电路中电流i↑,电路中电场能向磁场能转化,叫放电过程。 丁图:磁场能达到最大,电场能为零,回路中电流达到最大(方向与原方向相反),丁→戊:电场能↑,磁场能↓,电路中电流i↓,电路中电场能向磁场能转化,叫充电过程。 戊与甲是重合的,从而振荡电路完成了一个周期。 综述: 第一、充电完毕(充电开始):电场能达到最大,磁场能为零,回路中感应电流i=0。 第二、放电完毕(放电开始):电场能为零,磁场能达到最大,回路中感应电流达到最大。 第三、充电过程:电场能在增加,磁场能在减小,回路中电流在减小,电容器上电量在增加。从能量看:磁场能在向电场能转化。 第四、放电过程:电场能在减少,磁场能在增加,回路中电流在增加,电容器上的电量在减少。从能量看:电场能在向磁场能转化。 归纳:在振荡电路中产生振荡电流的过程中,电容器极板上的电荷,通过线圈的电流,以及跟电流和电荷相联系的磁场和电场都发生周期性变化,这种现象叫电磁振荡。 例题1、在LC振荡电路中,某时刻若磁场B正在增加,则电容器处于(放)电状态, 电场能正在(减小)磁场能正在(增加)能量转变状态为(电场能正在向磁场能转化)电容器上板带(正)电。 B a b C 例题2、在LC的回路中,电流i——t的关系如图所示,①若规定逆时针方向为电流的正方向,说明t0时刻电路中能量变化情形,及电场能、磁场能、充放电等情形。②下列分析情形正确的是:(D) A、t1时刻电路的磁场能正在减小。 B、t1→t2时刻电路中的电量正在不断减少。 C、t2→t3时刻电容器正在充电。 D、t4时刻电容中的电场能最大。 i t 0 t1t0t2t3t4

无线电波的发射与接收

第一章无线电波的发射与接收 我们在物理学的学习中知道,通有交流电的导线,会在它周围产生变化的磁场,变化的磁场又能在它周围引起变化的电场,而变化的电场还将在它周围更远的空间引起变化的磁场。这种不断交替变化,由近及远传播的电磁场就叫电磁波。无线电技术中使用的电磁波叫无线电波。 无线电广播、电视广播都是利用无线电波进行传播信号的。现代通讯离不开无线电波。本章将介绍无线电波的波长、频率、波段划分,以及它的发射与接收。 第一节无线电波的波长、频率与波段划分 一、无线电波波段的划分 表1-1无线电波波段的划分 理论和实验都可以证明,无线电波在真空中的传播速度跟实验测得的光速相等,即 C=3.0×108m/s 无线电波在一个振荡周期T内传播的距离叫做波长。波长、频率和无线电波传播速度c的关系为 λ=c/f

式中:λ一无线电波的波长,单位m ; c 一无线电波的传播速度,单位m/s; f 一无线电波的频率,单位H Z 无线电波的波长从不到一毫米到几十千米(频率范围由几十千赫到几十万兆赫)。通常根据波长〔频率)把无线电波划分成几个波段,如表1-1所示。 二、无线电波的传播 无线电波是横波,即电场和磁场的方向都跟波的传播方向垂直。在无线电波中各 处 的电场强度和磁感应强度的方向也总是互相垂直的,如图1-1所示。不同波长的电磁波,传播特性不相同;其传播方式大致可分为地波、天波和空间波三种形式。 (一)地波 沿地球表面空间向外传播的无线电波叫地波,如图1-2(a)所示。波具有衍射特性,当无线电波的波长大于或相当于山坡、建筑物等障碍物的尺寸时,它可以绕过障碍物继续向前传播。 地球是导体,地波沿地面传播时,地球表面因电磁感应而产生感应电流,因此要消耗能量,并且能量损耗随频率升高而增大。考虑到能量损失,只有中、长波才利用地波方式传播。由于地波传播稳定可靠,在超远 程无线电通讯和导航等方面多采用中长波。 图1-1无线电波传播示意图 (二)天波 依靠电离层的反射作用传播的无线电波叫做天波,如图1-2(b 〕所示。在地球表面的大气层中,大约在60km 到400km 的范围内,由于太阳光的照射,气体分子分解为带正电的离子和自由电子,这就是电离层。电离层一方面可以反射无线电波,反射本领随频率增大而减小。实践表明,波长短于10m 的微波会穿过电离层飞向宇宙,它只能反射短波或波长更长的无线电波。电离层另一方面要吸收无线电波,吸收本领随频率减小而增大,中波和中短波一部分被吸收,因此,只有短波多采用天波方式传播。 天波传播受外界影响较大,它与电离层强度、太阳辐射强度等多种因素有关,.由于这些原因,收音机夜晚收到的电台比白天多, (三)空间波 沿直线传播的无线电波叫做空间波,它包括由发射点直接到达接收点的直射波和经地面反射到接收点的反射波,如图1-2(C 〉所示。

电磁波教学设计 示例

电磁波教学设计示例 电磁波教学设计示例(一)教学目的 1.常识性了解电磁波,知道电磁波的频率、波长的概念。 2.记住电磁波的传播速度。(二)教具水,水槽,水木棍,麻绳,电池,半导体收音机,钢锉,导线。(三)教学过程 1.复习我们生活在一个充满声音的世界里,人们通过声音(如语言、音乐等)交流思想、表达感情。如家长的教诲、教师的授课可以增长我们的知识;优美动听的音乐可以陶冶人的情操、给人以美的享受。声音是传递信息的一种重要方式,帮助我们了解世界。通过我们在初中二年级学习过的声现象的有关知识,可以知道:一切正在发声的物体都在振动;我们听到的声音通常是靠空气传的;声波在空气中的传速度大约是340米/秒。在前面我们还学习过电话,电话的话筒能把声音振动转化为强弱变化的电流,电流流经听筒,听筒又能把它转化为振动,使人听到声音。 2.引入新课飞机上的飞行员与地面指挥员的对话不用电线;我们每天听收音机或看电视,也没有电线直接通向电台或电视台。可见,这些都不是用电线来传播电信号的,我们称作“无线电通信”。那么,无线电通信是怎样传输信号的呢?今天我们就来学习这方面的简单知识。 3.进行新课板书:第一节电磁波 (1)演示实验①手持小木棍,让木棍下端接触水槽水面,使同学们看到,水面上有一圈圈凸凹相间的状态从木棍接触水面处向外传播,形成了水波。②音叉(或其他发声体)振动时,在空气中会有疏密相间的状态向外传播,形成声波。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。总结以上实验(和其他事例)得出结论:板书:波是自然界普通存在的现象 (2)电磁波板书:当导体中有迅速变化的电流时,会向周围空间发射电磁波。电磁波看不到,摸不着,我们可以通过实验来间接观察它的存在。演示课本上图13—2的实验,实验后让学生阅读课本上“实验”后的两个自然段,再提出以下问题让学生回答。①为什么会发生这种现象?②举出日常生活中发生的类似的现象。教师归纳小结,讲解电磁波的初步知识,并说明间接观察是物理学常用的研究方法(如借助小磁针可以间接地研究磁场)。 (3)电磁波的频率和波长讲解课本图13—3水波在1秒内传播的波形图,结合小木棍振动时产生水波的演示实验说明:①波峰与波谷的概念;②在1秒内出现的波峰数(或波谷数)叫水波的`频率;频率的单位叫做赫兹,简称赫。常用的频率单位是千赫和兆赫。板

人教九年级物理《电磁波的海洋》教案(含教学反思)

第2节电磁波的海洋 知识要点课标要求 1.电磁波的产生了解电磁波的产生 2.电磁波的传播知道电磁波怎么传播,了解描述电磁波的物理量,以及 电磁波的传播特点 3.电磁波的家族和应用知道电磁的波谱,了解电磁波的主要用途 教学过程 新课引入 生活中我们收听广播、看电视节目,广播中的声音怎么能从很远的地方传到这里呢?看 到的电视节目的图像是怎么从荧屏上得到的呢?从疑问中导入课题电磁波 探究点一电磁波是怎么样产生的 活动1:我们前面提到过水波、声波。用实验来说明什么是水波、声波。 实验1:手持木棍,让木棍下端接触水槽水面上,水面上有一圈一圈凸凹相间的状态从 木棍接触水面处向外传播,形成水波。 实验2:两个音叉并排放置,并离得很近,敲击其中一个音叉,和另一个音叉接触的小 珠被弹起。音叉振动时,在空气中会有疏密相间的状态向外传播,形成声波。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。

活动2:看完以上两个实验,那么思考电磁波是怎样产生的?请看看演示。打开收音机的开关,将调谐旋钮旋至没有电台的位置,将音量开大,取一节干电池和一截导线,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相摩擦,它们时断时续地接触,从收音机里听到什么? 同学们交流、讨论后回答:在收音机里听到“喀喀”的杂音。这是因为在导线与电池组成的电路中产生了快速变化的电流,变化的电流产生了电磁波,收音机接收了这一电磁波,并把它放大转换成声音,这就是我们听到的“喀喀”声。 探究点二电磁波是怎么样传播的 活动1:波是自然界普遍存在的现象。电磁波就是当导体中有快速变化的电流时,会向周围空间发射电磁波。我们知道声波的传播需要介质,那么电磁波的传播是否也需要介质?我们想想如何做实验才能知道电磁波传播是否也需要介质?请同学们设计实验探究

电磁波及其传播 (教案)

《电磁波及其传播》教学设计 吴江经济技术开发区实验初级中学张玉妹 一、教材分析 (一)教材分析 《电磁波及其传播》是苏科版九年级下册,第17章第二节内容,是本章的重点,也是难点。本节由“波的基本特征”“了解电磁波”和“电磁波谱”三部分内容组成,其中“了解电磁波”又由“活动17.2 验证电磁波的存在”和“活动17.3探究电磁波的传播特性”组成。内容相对比较抽象,所以在每部分内容呈现的时候,都采取学生体验的方式,让学生在体验中感知,在感知中探究从而获得新知。 本节课在教学顺序安排上做了较大幅度的调整,开始用对讲机引入课题,然后直接让学生感受电磁波的存在和电磁波可以在空气中传播,从而过渡到电磁波的传播特性的教学,最后从问题“电磁波究竟是什么”进入波的基本特征和电磁波谱的教学。物理新课程理念要求“从生活走向物理,从物理走向社会”,在课堂的最后环节设计了“高压线会产生电磁污染,是真的吗?”这个教学环节,让学生带着问题走出课堂。 (二)学情分析 虽然电磁波在我们的生活中有广泛的应用,但毕竟它看不见、摸不着,非常 的抽象,所以学生还是很难理解的。本节课通过学生直观的体验,让学生根据已有的知识经验去设计实验并自己去验证,充分发挥学生的主观能动性,使学生轻松、愉快的掌握知识,形成技能并锻炼能力。 本节课的难点在于如何理解“波的基本特征”,所以需要在教师实验演示、动画、视频等多种手段的辅助引导下,让学生理解波能传播周期性变化的运动状态,从而了解几个物理量的意义。 二、教学目标 (一)知识与技能 (1)认识波的基本特征,知道波能够传播周期性变化的运动形态。 (2)了解振动的振幅、周期与频率,波长与波速的物理意义,知道它们是描述波的性质的物理量。 (3)了解电磁波的意义,体验电磁波的存在。了解电磁波可以在真空中传播的特

九年级物理《电磁波的海洋》教案

九年级物理《电磁波的海洋》教案 ●教学目标 一、知识目标 1;了解电磁波的产生和传播; 2;知道光速是电磁波以及电磁波在真空中的传播速度; 3;知道波长、频率和波速的关系; 二、能力目标 通过演示了解电磁波的产生,电磁波在真空中的传播,提高学生应用科学文化知识解决实际问题的能力和概括总结的能力; 三、德育目标 通过对电磁波的学习,激发学生敢于向科学挑战、热爱科学、掌握科学的情感; ●教学重点 电磁波; ●教学难点 通过演示了解电磁波的产生; ●教学方法 演示法、讨论法; ●教具准备 微机、收音机、无线寻呼机、真空罩、干电池; ●课时安排

1 课时 ●教学过程 一、复习提问,引入新课 1;声音在真空中的传播速度是多少? (声音在真空中不传播) 2;光在空气中的传播速度是多少? (3×105 km/s) 3;声音是如何产生的? (一切发声物体都在振动) 4;声音的传播是靠什么? 〔声音的传播是靠介质(固体、液体、气体)〕 [师]生活中我们收听广播、看电视节目,广播中的声音怎么能从很远的地方传到这里呢?看到的电视节目的图像是怎么从荧屏上得到的呢? [生甲]是电线传送的; [生乙]我们没有看到收音机、电视机有电线直接通向电台或电视台,所以这些都不是用电线来传播信号的; [生丙]是靠电磁波来传播信号的; [师]电磁波在信息的传递中扮演着十分重要的角色;那么电磁波是怎样产生的?怎样传播的?这节课我们就来学习这方面的知识; 二、进行新课 第二节电磁波的海洋[板书]

一、电磁波是怎样产生的?[板书] [师]我们前面提到过水波、声波;用实验来说明什么是水波、声波; [生甲]手持木棍,让木棍下端接触水槽水面上,水面上有一圈一圈凸凹相间的状态从木棍接触水面处向外传播,形成水波; [生乙]两个音叉并排放置,并离得很近,敲击其中一个音叉,和另一个音叉接触的小珠被弹起;音叉振动时,在空气中会有疏密相间的状态向外传播,形成声波;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; [师]那么电磁波是怎样产生的?看演示; [演示]打开收音机的开关,将调谐旋钮旋至没有电台的位置,将音量开大,取一节干电池和一截导线,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相摩擦,使它们时断时续地接触,从收音机里听到什么? [生甲]在收音机里听到“喀喀”的杂音; [生乙]这是因为在导线与电池组成的电路中产生了快速变化的电流,变化的电流产生了电磁波,收音机接收了这一电磁波,并把它放大转换成声音,这就是我们听到的“喀喀”声; [师]波是自然界普遍存在的现象;电磁波就是当导体中有快速变化的电流时,会向周围空间发射电磁波;我们知道声波的传播需要介质,那么电磁波的传播是否也需要介质? 二、电磁波是怎样传播的?[板书]

电磁波的发射和接收

【教学目标】 (一)知识与技能 1.了解无线电波的波长范围。 2.了解无线电波的发射过程和调制的简单概念。 3.了解调谐、检波及无线电波接收的基本原理。 (二)过程与方法 通过观察总结了解无线电波的基本应用,了解现代技术的应用方法,学会基本原理。 (三)情感、态度与价值观 通过对无线电波应用原理的基本认识感悟科学技术的价值和重要性。端正科学态度,培养科学的价值观。 【教学重点】对本节基本概念的理解。 【教学难点】对调谐的理解,无线电波发射与接收过程。 【教学方法】演示推理法和分析类比法 【教学过程】 (一)引入新课 师:在信息技术高速发展的今天,电磁波对我们来说越来越重要,无论是广播、电视还是无线电通信以及航空、航天中的自动控制和通信联系,都离不开电磁波.在无线电技术中使用的电磁波叫做无线电波,那么无线电波是怎样发射和接收的呢这节课我们就来学习电磁波的发射和接收。 (二)进行新课 1.无线电波的发射 学生讨论。 师:有效地发射电磁波的条件是什么 学生阅读教材有关内容。 师生总结:要有效地向外发射电磁波,振荡电路要满足如下条件: (1)要有足够高的振荡频率。 (2)振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间,才能有效地把电磁场的能量传播出去。 师生一起讨论后,引出开放电路的概念。将闭合电路变成开放电路就可以有效地把电磁波发射出去。 如图所示,是由闭合电路变成开放电路的示意图。 师:无线电波是由开放电路发射出去的。 讲解:在实际应用中常把开放电路的下端跟地连接。跟地连接的导线叫做地线。线圈上部接到比较高的导线上,这条导线叫做天线。天线和地线形成了一个敞开的电容器,电磁波就是由这样的开放电路发射出去的。电视发射塔要建得很高,是为了使电磁波发射得较远。实际发射无线电波的装置中还需在开放电路旁加一个振荡器电路与之耦合,如图所示。 振荡器电路产生的高频率振荡电流通过l2与l1的互感作用,使l1也产生同频率的振荡电流,振荡电流在开放电路中激发出无线电波,向四周发射. 师:发射电磁波是为了利用它传递某种信号。例如无线电报传递的是电码符号,无线电广播传递的是声音,电视广播传递的不仅有声音,还有图像。这就要求发射的电磁波随信号而改变。电磁波是怎样传递这些信号的呢 讲解:在电磁波发射技术中,如果把这种电信号“加”到高频等幅振荡电流上,那么,载有信号的高频振荡电流产生的电磁波就载着要传送的信号一起发射出去。把要传递的信号“加”到高频等幅振荡电流上,使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制。 进行调制的装置叫做调制器。要传递的电信号叫做调制信号。 使高频振荡电流的振幅随调制信号而改变叫做调幅(am)。

高中物理-电磁波谱 电磁波的应用教案

高中物理-电磁波谱电磁波的应用教案 教学目标 1.了解电磁波谱的构成,知道各波段的电磁波的主要作用及应用。 2.知道电磁波具有能量,是一种物质。 3.通过查阅与电磁波谱中各种频段波的应用相关的资料,培养学生收集信息,加工处理信息的能力。 重点重难点 无线电波、红外线、紫外线、X射线、γ射线的特点及应用 设计思想 本节内容属于“非主干”的知识,要求较低。而且教材具有可阅读性强、可拓展性强的特点,各种电磁波的特点与应用,贴近生活、可阅读性强;电磁波与生活密切相关,使得这部分知识具有极强生活基础,可以引申出很多课本知识以外的拓展。教学主要采用学生自主阅读自主归纳整理的方法。 教学资源课件 教学设计 【课堂引入】 问题:电磁波跟我们生活联系很近,无所不在,同学们可否举出与电磁波有关的例子? 接收电视信号、手机、微波炉、雷达、食堂里的紫外线消毒等等。 电磁波的范围很广。我们通常所说的,无线电波、光波和各种射线,如红外线、紫外线、X 射线、γ射线等,都是电磁波。我们把各种电磁波按照波长或频率大小的顺序排列成谱,就叫电磁波谱。这节课我们就来学习电磁波谱中各种电磁波的特点和主要作用。 【课堂学习】 学习活动一:电磁波谱 问题1:如图,说出电磁波家族中,主要有哪些种类?波长最长的是什么?波长最短的是什么?他们主要在哪些方面有应用? 电磁波家族有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。波长最长的是无线电波中的长波。波长最短的是γ射线。 过渡:下面我们依次认识这些电磁波的特点和应用。 学习活动二:无线电波 教师提出问题,引导学生通过看书,讨论并回答问题 问题1:无线电波的波长范围? 问题2:各个波段的无线电波有哪些主要应用?

九年级物理全册第21章+信息的传递+第2节+电磁波的海洋教案+新人教版

《电磁波的海洋》 课题§21~2 电磁波的海洋 设计思想 本节内容主要是通过学生观察实验和生活实例展现,让学生经历了“观察—思考—结论”的过程。由于物理与生活、社会有着极为紧密和广泛的联系,在课堂上不可能将庞大数量的信息在有限的时间内塞给学生。因此必须改变“只有讲过才算教过”的观念,应该让学生通过阅读教科书和补充材料来收集各种形式的信息,同时开展调查研究和讨论展示进行学习。本节课对学生知识层面的要求不是很高,但本节课可以很好的体现学生自主学习和相互合作的精神。 学情分析 我们生活在电磁波的海洋里,收音机、电视机、移动电话等等都是靠电磁波来传递信息的。但电磁波是什么?学生往往感到迷惑,它是怎样产生的?这是本章的重点内容。这一节所讲的知识大部分是生活中的客观存在,但学生又无法用视觉、触觉去认识,因此教学中从学生身边的事物讲起,通过对图片的分析、实验演示,让学生体会到了物理知识确实与我们的生活息息相关,充分展示了物理学科的实用性、趣味性、实验性和科学性等特点,进而激发学生学习的兴趣,引起学生的思考。 教材分析 本节为初中物理九年级第二十一章第二节的内容,这一部分内容从学生身边的事物讲起,让学生体会到了物理学确实与我们的生活息息相关,充分展示了物理的实用性、趣味性、实验性和科学性,进而激发了学生的求知欲,引起学生的思考。当今时代信息技术飞速发展,信息技术渗透在人们生活中的各个领域。虽然学生对信息传递的工具较为熟悉,但对信息传递的技术却知之甚少,通过学习让学生对电磁波有初步了解,为学生学习无线电知识做好铺垫,体现出“从生活到物理、从物理到生活”的思想。相比之下,在概念的引入上比较直截了当,教材更注重物理知识的探究过程和学生获得知识的过程。 教学知识与1.了解电磁波的产生和传播;

鲁科版高中物理选修3-43.2电磁波的发射、传播和接收教案

第二节电磁波的发射、传播和接收 三维教学目标 1、知识与技能 (1)通过演示和讲解,让学生理解电磁场的理论; (2)了解电磁波的产生,掌握电磁波的传播公式及接收。 2、过程与方法 (1)通过对赫兹实验的过程与分析和阅读“资料活页”,体会解决问题,应抓住关键,并 善于类推和联想。 (2)通过“讨论与交流”,学会及时应用所学知识解释相关问题。 3、情感、态度与价值观 教学重点: 1.电磁波有效发射的条件,调制的含义及调制方式。 2.无线电波的传播方式及其应用。 3.无线电波接收原理。 教学难点: 1.无线电波调制的含义和方式的区别。 2.“电谐振”概念的形成。 教学方法:实验法、讲解法、讨论与交流法 (一)引入 1、一个变化的磁场中放一个闭合线圈会产生感应电流,这是一种电磁感应现象。麦克斯韦研究了这种现象,认为若电路闭合就会有感应电流;若电路不闭合,则会产生感应电场;这个电场驱使导体中电子的运动,从而产生了感应电流。 2、分析: ①恒定的电场周围无磁场,恒定的磁场周围无电场。 ②均匀变化的电场周围产生恒定的磁场,均匀变化的磁场周围产生恒定的电场。 ③周期性变化的电场周围存在同周期的磁场,周期性变化的磁场在周围产生同周期的电 场。 (二)新课教学 1、无线电波:无线电技术中使用的电磁波叫做无线电波。无线电波的波长从几毫米到几十千米。通常根据波长或频率把无线电波分成几个波段——长波、中波、中 短波、短波、微波。 2.无线电波的发射:如图所示。 ①调制:使电磁波随各种信号而改变 ②调幅和调频 3.无线电波的接收 ①电谐振:当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时,接收电 路中产生的振荡电流最强,这种现象叫做电谐振。 ②调谐:使接收电路产生电谐振的过程。调谐电路如图所示。通过改变电容 器电容来改变调谐电路的频率。

0130.15.1电磁波教案3 (新版)北师大版

《电磁波》 教学目标: (1)了解光信号和电信号的转换过程; (2)了解电视信号的录制、发射和接收过程; (3)了解雷达的定位原理。 教学重点: 电磁波在信息社会的作用。 教学难点: 电磁波在信息社会的作用。 教学过程: 1、电视和雷达 (1)电视 电视的历史: 1927年,美国人研制出最早的电视机。1928年,美国通用公司生产出第一台电视机。 1925年,美国开始试验发射一些电视图像,不仅小,而且模糊不清。1927年,纽约州斯克内克塔迪一家老资格的无线电台开始每周三次进行试验性广播。1939年,全国广播公司在纽约市试验广播。 美国最早的电视机,荧光屏是圆形的,只有5-9英寸大,差不多要坐在电视机跟前才能看清。但是,电视很快以惊人的速度冲进了美国人的家庭(第二次世界大战中,电视的发展一度陷入停顿。1947年美国家庭中约有1.4万台电视机,1949年达到近100万台。1955年,将近3000万台,1960年,达6000万台,于1951年问世的彩色电视机以及大屏幕电视机也进入美国人家庭。目前美国约有l.2l亿台电视机,平均不到两个人就有一台电视机)。 中国最早的电视诞生在1958年3月17日。 这天晚上,我国电视广播中心在北京第一次试播电视节目,国营天津无线电厂(后改为天津通信广播公司)研制的中国第一台电视接收机实地接收试验成功。 这台被誉为“华夏第一屏”的北京牌820型35cm电子管黑白电视机,如今摆在天津通信广播公司的产品陈列室里。我国在1958年以前还没有电视广播,国内不能生产电视机。1957年4月,第二机械工业部第十局把研制电视接收机的任务交给国营天津无线电厂,厂领导立即组织试制小组,黄仕机同志主持设计。当年,试制组多数成员只有20岁上下,他们对电视这门综合电、磁、声、光的新技术极其生疏,没有见过电视机,参考资料也很少,通过对资料、国外样机、样件的研究,他们根据当时国内元器件生产能力和工艺加工水平,制定了“电视接收和调频接收两用、通道和扫描分开供电、采用国产电子管器件”的电视机设计方案。

电磁波的海洋教案

电磁波的海洋教案 Revised by Petrel at 2021

二、电磁波的海洋 教学目标: 1、知识和技能 ●了解电磁波的产生和传播。 ●知道光是电磁波,电磁波在真空的传播速度。 ●知道波长、频率和波速的关系。 2、过程和方法 ●通过演示了解电磁波的产生,电磁波在真空的传播。 重、难点: 1、电磁波的产生。 2、波长、频率和波速的关系。 教学器材: 电脑平台、收音机、电源、导线 教学课时:1时 教学过程: 一、前提测评: 无 二、导学达标: 引入课题:电话的传播需要电话线,收音机、电视信号的传 播没有导线,它们靠什么传播?……电磁波进行新课: 1、电磁波的产生:

演示:课本80页试验 结果:产生了电磁波(为什么电流要时断时续) 结论:变化的电流产生电磁波 2、电磁波的传播: 在很多介质中可以传播,在真空中也能传播; 在真空中的传播速度最大,用c表示: c=3×108m/s 这是宇宙中最大的速度 ①波长:用λ表示,单位是m ②频率:1秒钟变化的次数,用f表示,单位Hz 1MHz=1000kHz=1000000Hz 它们的关系: c=λf 3、电磁波的分类: 课本81页图示,分类的依据是频率或波长 光也是一种电磁波 阅读“科学世界” 录像……电磁波的海洋 3、达标练习:课本后83页“动手动脑学物理” 完成物理套餐中的本节内容。

小结:根据板书,总结本节内容,明确重、难点。 课后活动: 1、完成物理套餐中课堂未完成的内容。 2、课本后练习。 教学后记:1、大多数内容只要让学生了解就可以了。 2、部分内容可以加入少量课外知识,但注意不要太多, 太深,否则会起反效果。

电磁波的发射与接收

电磁波的发射与接收 (1)把收音机开关打开,调节调谐旋钮到收不到电台的位置,然后拉一下室内电灯的拉线开关,你就会听到收音机喇叭里发出“咔嗒”的响声,这是由于电灯的开关即将接通时产生火花放电形成的高频电磁波被收音机接收的缘故。开启日光灯开关时效果更明显,这是由于日光灯电路中的起辉器的双金属片断开时镇流器产生较高的自感电动势,使放电更为强烈。 在夏日雷雨的天气里,远方的闪电产生的电磁波也能被收音机收到,你可以听到一连串的“咔嗒”声响,而这个声响比你听到的雷声要提前发生。这是由于电磁波在空气中的传播速度接近真空中的光速,比声速要大得多。你可以用手表测量一下收音机里的声响与雷声的时间差,由此可以推算出发生雷电的地方离你有多远。 (2)把收音机的后盖打开,接通电源,转动调谐旋钮,可以看到该旋钮与调谐电路中的可变电容器的动片连动,调到一定位置即可收到某一电台的播音。若接收其他电台的播音,必须改变可变电容器动片转过的角度。由此可以说明调谐的作用:调节LC电路的固有频率,使它与外来电磁波的频率相同,从而使感应电压达到最大值。 如果能借用一台教学信号源(或学生信号源),则实验的内容可以更深入。在信号源的高频输出端上接一个用粗铜丝(或铝丝)弯成的单股圆环(圆环固定在绝缘座上),作为发射天线。实验时把收音机放在天线旁,使收音机里的磁棒轴线与圆环天线的轴线在同一直线上,如图2.6-1所示。如果没有铜环,也可以将一条导线的两端连接在信号源的高频输出 端上,再把导线套在收音机的磁棒天线上。 首先把信号源置于高频等幅输出段(开关置于“等幅”位置),频率选择开关置于“频率1”挡,打开收音机开关,无论如何调节也收不到音频信号。如果把信号源的“调幅、等福”开关置于“调幅”位置,低频选择开关置于“1kHZ”挡,此时信号源输出高频调制波,调节收音机的调谐旋钮,就能够收到1千赫兹的音频信号。如果转动信号源的频率选择开关,使调制信号变为500赫兹,2千赫兹,收音机发出声音的频率也随之变化,由此可以说明调 制的作用。

教科版高中物理选修3-4:《电磁波谱-电磁波的应用》教案-新版

教科版高中物理选修3-4:《电磁波谱-电磁波的应用》教案-新版

3.3《电磁波谱电磁波的应用》教案 【教学目标】 1、知识与技能:了解电磁波在现代社会中的应用 了解电磁波谱的特点和应用 2、过程与方法:理解各种电磁波的特点 3、情感态度与价值观:体会科学与社会的结合之美 体会事物是有两面性的 【重点难点】 1、重点:各种电磁波的特点 2、难点:各种电磁波的特点 【授课内容】 一、复习提问 光具有波动性,它是以什么实验事实为依据的? 二、导入新课 光的电磁说 19世纪初,光的波动说获得很大成功,逐渐得到人们公认。 但是当时人们把光波看成象机械波,需要有传播的媒介,曾假设在宇宙空间充满一种特殊物质“以太”,“以太”应具有的性质,一是很大的弹性(甚至象钢一样)二是极小的密度(比空气要稀薄得多),然而各种证明“以太”存在的实验结果都是否定的,这就使光的波动说在传播媒介问题上陷入了困境。 19世纪60年代,英国物理学家麦克斯韦提出电磁场的理论,预见了电磁波的存在,并提出电磁波是横波,传播的速度等于光速,根据它跟光波的这些相似性,指出“光波是一种电磁波”-----光的电磁说。 1888年赫兹用实验证实了电磁波的存在,测得它传播的速度等于光速,与麦克斯韦的预言符合得相当好,证实了光的电磁说是正确的。 1.电磁波谱 我们已知无线电波是电磁波,其波长范围以几十千米到几毫米,又已知光波也是电磁波,其波长不到1微米,可见电磁波是一个很大的家族,作用于我

们眼睛并引起视觉的部分,只是一个很窄的波段,称可见光,在可见光波范围外还存在大量的不可见光,如红外线、紫外线等等。 1.1、红外线 在电磁波中,能够作用于人的眼睛并引起视觉的,只是一个很窄的波段,通常叫做可见光。 其中波长最短的是紫光,波长约为400nm波长最长的是红光,波长约为770nm.波长更长的光不能引起视觉,叫做红外线,红外线的波长范围很宽.约为770nm~106nm. 1.2、紫外线 紫外线也是不可见光,他的波长比紫光还短,大约为5nm~40nm.紫外线有荧光作用,有些物质受到紫外线照射时可以发出可见光. 1.3、X射线(伦琴射线) 波长比紫外线更短的光叫做伦琴射线,也叫X射线.是德国物理学家伦琴在1895年发现的.他的穿透能力很强,能使包在黑纸里的照像底片感光,(1)不同电磁波产生的机理 无线电波是振荡电路中自由电子作周期性的运动产生的. 红外线、可见光、紫外线是原子外层电子受激发产生的. 伦琴射线是原子内层电子受激发产生的. γ射线是原子核受激发产生的. (2)频率(波长)不同的电磁波表现出作用不同. 二、电磁波的应用 1.红外线 发现过程: 1800年英国物理学家赫谢耳用灵敏温度计研究光谱各色光的热作用时,把温度计移至红光区域外侧,发现温度更高,说明这里存在一种不可见的射线,后来就叫做红外线。(用棱镜显示可见谱) 特点:最显著的是热作用 应用:

九年级的上册物理电磁波的海洋教案.doc

九年级上册物理电磁波的海洋教案 在物理的教学过程中备课是很重要的环节,备好课才能上好课。为此,下面我整理了人教版以供大家阅读。 人教版 【教学目标】 知识与技能 1、简述电磁波的产生和传播 ; 2、说出电磁波在真空中的传播速度 ; 3、简述波长、频率和波速的关系; 过程与方法 通过演示了解电磁波的产生及电磁波在真空中的传播; 情感、态度与价值观 通过学习电磁波的知识,了解科技为人类带来的便利,养成主动学习科学的习惯; 【教学重难点】 重点:电磁波的产生与传播; 难点:电磁波在真空中的传播; 【教学准备】 手机(两部)、收音机、真空罩、抽气机、导线、电池、锉刀,多媒体课件。 【教学过程】

主要教学过程 教学内容教师活动学生活动 一、创设情景,引入新课 事件概况:2014年3月8日凌晨2点40分,一架马航波音777-200客机在起飞后2小时与苏邦空中交通管制台失去联系。机上共有239人,载有154名中国乘客。 空中客机怎么会与地面失去联系呢?空中客机靠什么与地面建立联系? (设计意图:利用世人都观注的"马航客机失联"事件引入新课,引起学生的思考,激发学生的学习兴趣。) 学生阅读教材,了解我们平时听广播、看电视节目,广播中的声音、电视节目的影像等等都是靠电磁波来传播信号的。 二、合作探究,建构知识 (一)电磁波是怎样产生的 【提出问题】电磁波在信息的传递中扮演着十分重要的角色。那么电磁波是怎样产生的?又是怎样传播的呢? 【演示实验】体验感受电磁波的存在 在打开的收音机的附近,让电池的负极与一根锉良好接触,正极连接一根导线,拿着导线头,让它们与锉接触,并在锉面上滑动。 问题:为什么旁边的收音机会发出"喀喀"声? 电磁波的产生:当导体或电路中的某处有迅速变化的电流时,在周围空间就会产生向外传播的电磁波。 图片介绍:上海东方明珠广播电视塔,高468米,发射广播和电视信号

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