下载文档原格式
13.4电磁波的发现及应用导学案1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)变化的电场一定产生变化的磁场．(×)(2)恒定电流周围产生磁场，磁场又产生电场．(×)(3)电磁波和光在真空中的传播速度都是3.0×108 m/s. (√)(4)麦克斯韦预言并验证了电磁波的存在．(×)(5)在振荡电路中，电容器充电完毕磁场能全部转化为电场能．(√)1．关于电磁波，下列说法正确的是()A．只要有电场和磁场，就能产生电磁波B．电磁波在真空和介质中传播速度不相同C．均匀变化的磁场能够在空间形成电磁波D．赫兹证明了电磁波的存在E．电磁波在真空中具有与光相同的速度BDE[若只有电场和磁场，而电场和磁场都稳定或电场、磁场仅均匀变化都不能产生电磁波，A、C错；光也是电磁波，在真空和介质中传播的速度不同，可判断B、E正确；赫兹证明了电磁波的存在，D项正确．]1．根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是()A．电场一定能产生磁场，磁场也一定能产生电场B．变化的电场一定产生磁场C．稳定的电场也可以产生磁场D．变化的磁场一定产生电场E．变化的电场和变化的磁场相互联系在一起，形成一个统一的、不可分割的电磁场BDE[根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场和变化的磁场相互联系在一起，形成一个统一的、不可分割的电磁场，E项正确；变化的电场一定产生磁场，稳定的电场不产生磁场，故A、C项错误，B项正确．同理知D正确．] 2．不能发射电磁波的电场是()ABC[由麦克斯韦电磁场理论，当空间出现恒定的电场时(如A图)，由于它不激发磁场，故无电磁波产生；当出现均匀变化的电场(如B图、C图时)，会激发出磁场，但磁场恒定，不会在较远处激发出电场，故也不会产生电磁波；只有周期性变化的电场(如D、E图)，才会激发出周期性变化的磁场，它又激发出周期性变化的电场……如此不断激发，便会形成电磁波．]3.根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场可以产生电场，当产生的电场的电场线如图所示时，可能是向上的磁场在________或向下的磁场在________．[解析]在电磁感应现象的规律中，当一个闭合电路中的磁通量发生变化时，回路中就有感应电流产生，回路中并没有电源，电流的产生是由于磁场的变化造成的．麦克斯韦把以上的观点推广到不存在闭合电路的情况，即变化的磁场产生电场．向上的磁场增强时，感应电流的磁场阻碍原磁场的增强而方向向下，根据安培定则可判断出感应电流方向如题图中E的方向所示，同理，当向下的磁场减小时，也会得到图中电场的方向．[答案]增强减弱5．隐形飞机外形设计采用多棱折面，同时表面还采用吸波涂料，使被反射的雷达信号尽可能弱，从而达到隐身的目的．下列说法中正确的是() A．战机采用了隐形技术，不能反射电磁波，因此用肉眼不能看见B．涂料隐形技术利用了干涉原理，对某些波段的电磁波，涂料膜前后表面反射波相互抵消C．战机速度超过音速，不能用超声波雷达来探测D．当敌机靠近时，战机携带的雷达接收的反射波的频率小于发射频率E．当敌机远离时，战机携带的雷达接收的反射波的频率小于发射频率BCE[隐形战机表面的涂料，对一些特定波长的电磁波来说，反射波相消干涉，B对，A错；由于声音的速度小于战机，因此不能用超声波雷达探测，C 对；当敌机靠近时，单位时间接收的波数增加，即频率升高，D错．同理知E 对．]。
3课题电磁波的发现及应用单元13 学科物理年级高二教材分析本节课所采用的教材是人教版高中物理必修3第13章第4节的内容,本节从理论上讲是电磁学的核心内容。
这些内容非常抽象。
在教学要求上只需有一个初步的定性的了解，突出理论的核心内容。
麦克斯韦凭借自己的数学天赋,从研究法拉第的电磁感应定律到预言“电磁波的存在”,最终建立了完整的电磁学理论.无处不体现着科学探索的精神和方法,更在无形中渗透着创新思维在科学发展中的推动作用。
本节阐述了电磁波的组成，分波段解释了无线电波、红外线，可见光、紫外线、X射线、丫射线的特点与应用，并指出电磁波具有能量．课程标准对这些内容的要求都属于“了解”的层次没有繁难的推理和计算．因此，教学方式以引导学生阅读和讨为主。
教学目标与核心素养一、教学目标1.知道麦克斯韦电磁场理论的两大支柱：变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场。
2..知道变化的电场和磁场形成一个互相联系的统一场，即电磁场。
3. 知道各波段电磁波的特性及其应用4. 通过对各个波段电磁波的了解，认识到科学技术对社会发展的巨大推动作用。
二、核心素养物理观念：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，从中渗透事物之间是相互联系的，可以转化的物理观念。
科学思维：通过学习使学生体会科学家研究物理问题的思想方法。
科学探究：通过了解电磁场理论建立的历史过程，使学生感认识规律的普遍性和特殊性。
科学态度与责任：通过学习电磁场理论建立的简史，培养学生崇尚科学并愿为科学献身的精神。
重点 1.电磁场理论探究两个核心内容的过程及其内容的含义。
2．电磁波的形成难点电磁场理论核心内容的理解以及各波段电磁波的特性及其应用教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课电磁波与我们的生活息息相关。
广播、电视、移动通信等通信方式，使古代人“顺风耳、千里眼”了解电磁波与引起学生学习的的梦想变成了现实。
为什么电磁波能得到这样的广泛的应用？它与机械波有何不同？我们在这节课里就学习电磁波的发现历史，进而研究它的主要特征。
人教版高中物理必修第三册《电磁波的发现及应用》教案及教学反思一、教案设计1. 教学目标•理解电磁波的定义；•了解电磁波的分类及其物理特性；•理解光的本质是电磁波，掌握光的基本特性；•了解电磁波的应用。
2. 教学重点•电磁波的定义和特性；•光的本质和基本特性。
3. 教学难点•电磁波的特性和应用；•光的本质和基本特性。
4. 教学方法•讲授法；•实验法；•课堂讨论。
5. 教学过程第一课时：电磁波的定义和分类1.引入本节课的主题是电磁波的发现及应用，让学生了解电磁波在我们日常生活和工作中的重要性。
2.概念讲解电磁波是一种具有电场和磁场的波动现象，是由不断变化的电场和磁场相互耦合而产生的。
根据频率的不同，电磁波可以分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等几种类型。
3.实验演示通过指示器电流变化、火花放电等实验，让学生直观感受电磁波的存在。
4.课堂讨论让学生就电磁波的分类、物理特性和应用进行讨论，进一步增强学生的探究兴趣和学习效果。
第二课时：光的本质和基本特性1.引言我们日常生活中接触到的光线都被我们称作光，但是大家知道光的本质吗？2.探究光的本质和基本特性通过实验，引导学生探究光的本质是电磁波，具有波动性；光具有干涉、衍射、偏振等特性。
3.课堂小结对本节课的重点内容进行小结，强调光的本质是电磁波，具有波动性和干涉、衍射、偏振等特性，增强学生对光的理解。
第三课时：电磁波的应用1.引入本节课的主题是电磁波的应用，让学生了解电磁波在我们生活中的应用领域。
2.实例分析以手机、无线电、微波炉等为例，让学生了解电磁波在通讯、加热等领域的应用。
3.课堂讨论学生就电磁波在我们日常生活中的应用领域进行讨论。
课后作业选取一种电磁波类型，介绍其物理特性和应用领域。
二、教学反思本次教学的主要内容是人教版高中物理必修第三册《电磁波的发现及应用》，旨在让学生了解电磁波的定义和分类、光的本质和基本特性、电磁波的应用。
高二物理必修三13.4《电磁波的发现及应用》导学案学习目标：1.了解麦克斯韦电磁场理论，以及在物理学发展史上的意义.2.知道电磁波的特点，掌握电磁波波长、频率、波速之间的关系.3.知道电磁波谱中各种电磁波的排列顺序，了解各种电磁波的应用，了解电磁波的能量．学习过程打开收音机的开关，转动选台旋钮，使收音机收不到电台的广播，然后开大音量。
接着，按照如图所示的方式在收音机附近，让电池的正极连接一根导线，拿着负极的导线头，让它与锉接触，并在锉面上滑动，你会听到收音机中发出“咔咔咔”的响声。
为什么会产生这种现象？讨论：电池盒的两根引线锉面上滑动时，电流迅速变化，产生的迅速变化，变化的电场产生，变化的磁场产生电场形成向外传播，当遇到收音机时被接收到，从而发出咯咯的声响。
一、麦克斯韦电磁场理论1.变化的磁场产生电场：在变化的磁场中放入一个闭合的电路，由于穿过电路的磁通量发生变化，电路中会产生．这个现象的实质是变化的磁场在空间产生了．2.变化的电场产生磁场：变化的电场也相当于一种电流，也在空间产生，即的电场在空间产生磁场．3．电磁场：变化的和所形成的不可分割的统一体．例1：（多选）根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法中正确的是（）A．变化的电场一定产生变化的磁场B．均匀变化的电场一定产生均匀变化的磁场C．周期性变化的电场一定产生同频率的周期性变化的磁场D．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，形成电磁波二、电磁波：1.电磁波的产生：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．我们熟悉声波和水波，耳朵能够听到声波是因为耳朵和声源之间有空气，水波的传播则需要水。
空气、水是声波和水波传播的介质。
水波和声波的传播都离不开介质。
与这些波不同，电磁波可以在真空中传播，这是因为电磁波的传播靠的是电场和磁场的相互"激发"。
2.电磁波的特点：①电磁波在真空中传播．②电磁波的传播速度等于．③光在本质上是一种电磁波．即光是以形式传播的一种电磁振动．3.电磁波的波速：①波速、波长、频率三者之间的关系：波速＝×．电磁波的波速c与波长λ、频率f的关系是c＝.②电磁波在真空中的传播速度c＝ m/s.例2：2022年3月23日，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站进行了第三次太空授课。
《电磁波的发现及应用》教学设计方案（第一课时）一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握电磁波的基本概念，理解电磁波的发现历程及其在日常生活中的应用。
通过学习，学生能够：1. 认识电磁波的定义和性质，掌握其产生、传播及衰减的基本原理。
2. 了解历史上电磁波的发现过程及其对科学发展的推动作用。
3. 学会分析电磁波在通信、广播、雷达等领域的实际应用，并能解释相关现象。
二、教学重难点本节课的教学重点是电磁波的基本概念及其传播原理，教学难点在于理解电磁波的发现过程及其对现代科技的影响。
为突破这些重难点，我们将采用以下策略：1. 通过生动的实验演示和案例分析，帮助学生直观理解电磁波的传播和作用。
2. 引导学生通过小组讨论和自主探究，深入理解电磁波的发现历程及其对科技发展的推动作用。
三、教学准备为确保本节课的教学效果，我们需要做好以下准备：1. 准备电磁波相关的实验器材和教具，如电磁波发射器、接收器等。
2. 收集电磁波发现历程的相关资料和图片，制作成PPT课件。
3. 准备与电磁波应用相关的视频资料和案例分析材料。
4. 提前布置好教室，确保教学环境整洁、安全、有序。
四、教学过程：（一）课前导入课前，我们可以从生活中一些与电磁波密切相关的现象开始引入，例如在夜晚使用手机收听广播或欣赏夜空中的卫星电视，以引起学生对电磁波的好奇心和兴趣。
随后，教师可以利用幻灯片或短视频展示电磁波的历史和发现过程，为学生营造一个对电磁波有深刻认知的情境。
（二）知识铺垫在进入正式的课程内容之前，先进行一些基础知识铺垫。
这包括对电流、磁场、电场等基本概念的回顾，并强调电磁之间的相互联系。
这样不仅可以为接下来的课程奠定基础，也有助于学生更深刻地理解电磁波的产生与传播。
（三）课程内容展示1. 电磁波的定义和性质：在这一环节中，应详细介绍电磁波的概念，如它是一种由变化的电场和磁场组成的物质。
接着，教师可以结合PPT展示电磁波的分类及其性质，如可见光、无线电波等。
第4节电磁波的发现及应用学习目标1.了解麦克斯韦电磁场理论的主要观点,知道电磁波的概念及通过电磁波体会电磁场的物质性。
2.认识电磁波谱。
3.了解电磁波谱中各波段的波的特征及它们在科技、经济、社会发展中的作用。
4.知道电磁波是一种物质,具有能量。
自主预习一、电磁场1.麦克斯韦电磁场理论的两个基本观点:;。
2.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。
二、电磁波1.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。
2.1886年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.波速、波长、频率三者之间的关系:。
2.电磁波在真空中的传播速度:。
3.电磁波谱: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.电磁波谱按波长由长到短依次为、、、、、。
四、电磁波的能量和电磁波通信1.电磁场不仅仅是一种描述方式,而且是真正的存在。
2.微波炉可以加热食物,说明电磁波具有;用收音机能够听到播音员的声音,是因为电台发射的电磁波在收音机的天线里感应出了电流,有电流就有能量。
各种各样的仪器,能够探测到各种电磁波。
所有这些都表明电磁波具有能量,电磁波是一种物质。
3.人们可以通过接入互联网的手机看电影、聊天、购物、查阅资料、视频通话。
这些信息都是通过电磁波来传递的。
电磁波携带的信息,既可以有线传播,也可以传播。
课堂探究[新课导入]电磁波为信息的传递插上了翅膀。
广播、电视、移动通信等通信方式,使古代人“顺风耳、千里眼”的梦想变成了现实。
那么,电磁波是谁发现的?他又是怎样发现的呢?对麦克斯韦电磁场理论的理解[情境设问]通过上节课学习的法拉第电磁感应定律,我们知道在变化的磁场中放入一个闭合电路,电路里会产生感应电流。
对此现象麦克斯韦认为,一定是变化的磁场在线圈中产生电场,而正是这种电场(涡旋电场)在线圈中驱使了自由电子做定向的移动,引起了感应电流。
既然变化的磁场能够产生电场,那么,变化的电场能产生磁场吗?请同学们阅读课本并寻找麦克斯韦的观点。
《电磁波的发现及应用》学历案（第一课时）一、学习主题本课学习主题为“电磁波的发现及应用”。
通过本课学习，学生将了解电磁波的基本概念、发现历程以及其在现代科技中的应用。
本主题旨在培养学生的科学素养，提高对电磁波重要性的认识，掌握电磁波的基本知识及其在现代科技中的重要作用。
二、学习目标1. 掌握电磁波的概念、基本性质和传播方式。
2. 了解电磁波的发现历程及主要贡献者。
3. 理解电磁波在通信、雷达、医疗等领域的应用。
4. 培养学生的观察能力、实验能力和科学探究能力。
5. 增强学生对科技发展的兴趣和热情。
三、评价任务1. 课堂表现评价：观察学生在课堂上的表现，包括听讲、回答问题、小组讨论等，评价其掌握程度。
2. 作业评价：通过布置相关作业，如电磁波概念简述、电磁波应用举例等，评价学生对知识的理解和应用能力。
3. 课堂小测验：进行简短的课堂小测验，检验学生对电磁波基本概念的掌握情况。
4. 项目报告：鼓励学生进行小组项目，研究电磁波在某一领域的应用，并撰写报告，评价其研究能力和团队协作能力。
四、学习过程1. 导入新课：通过介绍电磁波的发现历程和重要性，激发学生的学习兴趣。
2. 讲解电磁波概念：介绍电磁波的定义、性质和传播方式，让学生对电磁波有初步的认识。
3. 实验演示：通过实验演示电磁波的传播和干涉现象，加深学生对电磁波的理解。
4. 探索应用：探讨电磁波在通信、雷达、医疗等领域的应用，让学生了解电磁波在现代科技中的重要性。
5. 小组讨论：学生分组讨论电磁波的发现历程和主要贡献者，分享自己的见解和感受。
6. 课堂小结：总结本课重点内容，强调电磁波的重要性和应用领域。
五、检测与作业1. 课堂小测验：检验学生对电磁波基本概念的掌握情况。
2. 作业布置：布置相关作业，如电磁波概念简述、电磁波应用举例等，让学生巩固所学知识。
3. 项目作业：鼓励学生进行小组项目，研究电磁波在某一领域的应用，并撰写报告，培养学生的研究能力和团队协作能力。
13.4 电磁波的发现及应用【物理核心素养】物理观念：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，从中渗透事物之间是相互联系的，可以转化的物理观念。
科学思维：通过学习使学生体会科学家研究物理问题的思想方法。
科学探究：通过了解电磁场理论建立的历史过程，使学生感认识规律的普遍性和特殊性。
科学态度与责任：通过学习电磁场理论建立的简史，培养学生崇尚科学并愿为科学献身的精神。
【教学重难点】教学重点：麦克斯韦电磁场理论教学难点：电磁波的特性，波长、波速、频率的关系。
知识点一、麦克斯韦电磁场理论1．麦克斯韦电磁场理论(1)变化的磁场周围会产生电场麦克斯韦提出，在变化的磁场周围会激发出一种电场，不管有无闭合电路，变化的磁场激发的电场总是存在的，如图所示．(2)变化的电场周围会产生磁场麦克斯韦从场的观点得出，即使没有电流存在，只要空间某处的电场发生变化，就会在其周围产生磁场．2．对麦克斯韦电磁场理论的理解恒定的磁场不产生电场恒定的电场不产生磁场均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场不均匀变化的磁场在周围空间产生变化的电场不均匀变化的电场在周围空间产生变化的磁场周期性变化的磁场产生同频率的周期性变化的电场周期性变化的电场产生同频率的周期性变化的磁场【经典例题1】关于电磁场理论的叙述正确的是（）A．变化的磁场周围一定存在着电场，与是否有闭合电路有关B．周期性变化的磁场产生同频率变化的电场C．变化的电场和稳定的磁场相互关联，形成一个统一的场，即电磁场D．电场周围一定存在磁场，磁场周围一定存在电场【变式训练1】1864年，英国科学家麦克斯韦在前人研究电磁现象的基础上，建立了完整的电磁场理论。
下列说法正确的是（）A．电磁波是一种物质B．电磁波可以传递信息，但不能传递能量C．遥控器发出的红外线波长和医院CT中的X射线波长相同D．变化的电场产生磁场，变化的磁场不能产生电场知识点二、电磁波1．电磁波的形成周期性变化的电场和磁场交替产生，形成电磁场，电磁场由近及远传播，形成电磁波．2．电磁波的特点(1)在传播方向上，任意一点的E和B都随时间周期性变化，E和B相互垂直，且与电磁波的传播方向垂直．如图(2)电磁波可以在真空中传播．电磁波在真空中传播速度等于光速c＝3×108 m/s.(3)电磁场储存电磁能，电磁波的发射过程就是辐射能量的过程．(4)只有周期性变化的电场和磁场相互激发才能形成电磁波．(5)电磁波是电磁场在空间中的传播，电磁场是一种客观存在的物质——场物质．3．电磁波的波速对于电磁波，用λ表示电磁波的波长、f表示频率、c表示波速，则有c＝λf.【经典例题2】1864年，麦克斯韦预言了电磁波的存在；1886年，赫兹在实验室探测到了电磁波。
电磁波的发现及应用【教学目标】1．了解电磁波的产生与传播。
2．知道光是一种电磁波,以及电磁波在真空中的传播速度。
3．知道波长与频率、波速的关系。
4．认识电磁波谱。
5．了解电磁波在科技、经济、社会发展中的作用。
【教学重难点】电磁波的产生与传播,理解磁场与电场之间的关联。
【教学过程】一、新课导入教师:古人都渴望顺风耳千里眼,而现今故事已经成为现实,人与人之间的交流也是越来越便捷。
（展示图片）大家看到的画面是“神舟六号”发射场面。
“神舟六号”上天后,人们是怎样知道它到达预定的地点呢?学生回答:无线电波。
教师:无线电广播、电视、人造卫星、导弹、宇宙飞船等,传递信息和跟地面的联系都要利用电磁波。
现代社会的各个部门,几乎都离不开“电磁波”,可以说“电”作为现代文明的标志,“电磁波”就是现代文明的神经中枢,或者叫现代化的代名词。
那么,电磁波是什么?它是怎样产生的?它有什么性质?怎样利用它传递信号?今天我们就来认识一下电磁波。
二、新课教学（一）麦克斯韦电磁场理论教师首先向学生介绍麦克斯韦的生平简介,激发学生的好奇心和求知欲。
麦克斯韦（James Clark Maxwell,1831~1879）是英国的理论物理学家、数学家。
1831年6月13日生于英国爱丁堡。
他的父亲是一个科学家,他从小就受到科学的熏陶,15岁时向英国皇家学会递交数学论文,发表在《爱丁堡皇家学会学报》上,第一次显露出他出众的才华。
1847年,考入爱丁堡大学学习数学和物理学。
1850年转入剑桥大学,1854年毕业后留校工作。
1871年,麦克斯韦任剑桥物理实验室主任,1874年,他主持建立的卡文迪许实验室竣工,任该实验室首任主任。
1879年11月5日,麦克斯韦在剑桥逝世。
麦克斯韦在电磁场理论方面的工作深受法拉第的影响。
他信服法拉第的思想,决心为法拉第的场的概念提供数学方法的基础。
尤其是他在伦敦皇家学院任教期间,有机会拜访了法拉第以后,更加强了他的这种信念。
4 电磁波的发现及应用『学习目标』1．了解麦克斯韦电磁场理论，知道电磁场的概念.2.知道电磁波的特点，掌握电磁波波长、频率、波速之间的关系.3.知道电磁波谱中各种电磁波的排列顺序，了解各种电磁波的应用，了解电磁波的能量．一、电磁场与电磁波1．麦克斯韦电磁场理论(1)变化的磁场产生电场①在变化的磁场中放一个闭合的电路，由于穿过电路的磁通量发生变化，电路中会产生感应电流．这个现象的实质是变化的磁场在空间产生了电场．②即使在变化的磁场中没有闭合电路，也同样要在空间产生电场．(2)变化的电场产生磁场变化的电场也相当于一种电流，也在空间产生磁场，即变化的电场在空间产生磁场．2．电磁场：变化的电场和变化的磁场所形成的不可分割的统一体．3．电磁波(1)电磁波的产生：周期性变化的电场和周期性变化的磁场交替产生，由近及远向周围传播，形成电磁波．(2)电磁波的特点①电磁波可以在真空中传播．②电磁波的传播速度等于光速．③光在本质上是一种电磁波．即光是以波动形式传播的一种电磁振动．(3)电磁波的波速①波速、波长、频率三者之间的关系：波速＝波长×频率．电磁波的波速c与波长λ、频率f的关系是c＝λf.②电磁波在真空中的传播速度c＝3×108 m/s.二、电磁波谱与电磁波的能量1．电磁波谱(1)概念：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．(2)各种电磁波按波长由大到小排列顺序为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线．(3)各种电磁波的特性①无线电波：用于广播、卫星通信、电视等信号的传输．②红外线：用于加热理疗等．③可见光：照亮自然界，也可用于通信．④紫外线：用于灭菌消毒．⑤X射线和γ射线：用于诊断病情、摧毁病变的细胞．2．电磁波的能量(1)光是一种电磁波，光具有能量．(2)电磁波具有能量，电磁波是一种物质．判断下列说法的正误．(1)变化的磁场可以产生电场，但变化的电场不能产生磁场．(×)(2)电磁波在空气中可以传播，在真空中不能传播．(×)(3)光在真空中的速度与电磁波在真空中的速度相同，光是一种电磁波．(√)(4)无线电波、可见光、红外线、紫外线都属于电磁波．(√)一、麦克斯韦电磁场理论1．变化的磁场在周围空间产生电场，变化的电场也在周围空间产生磁场．2．均匀变化的磁场产生稳定的电场，均匀变化的电场产生稳定的磁场．3．振荡的磁场产生同频率振荡的电场，振荡的电场产生同频率振荡的磁场．4．周期性变化的电场和磁场相互联系，形成一个统一的场，就是电磁场，而电磁场由近及远地向周围空间传播形成电磁波．(多选)关于电磁场理论的叙述正确的是()A．变化的磁场周围一定存在着电场，与是否有闭合电路无关B．周期性变化的磁场产生同频率变化的电场C．变化的电场和稳定的磁场相互关联，形成一个统一的场，即电磁场D．电场周围一定存在磁场，磁场周围一定存在电场『答案』AB『解析』变化的磁场周围产生电场，当电场中有闭合回路时，回路中有电流，若无闭合回路，电场仍然存在，A 正确；周期性变化的磁场产生的电场一定也是周期性变化的，且频率相同，B 正确；若形成电磁场必须有周期性变化的电场和磁场，C 错误；只有变化的电场才能产生磁场，只有变化的磁场才能产生电场，D 错误．二、电磁波 1．电磁波的形成周期性变化的电场和磁场交替产生，形成电磁场，电磁场由近及远传播，形成电磁波． 2．电磁波的特点(1)电磁波的传播不需要介质．在真空中传播速度等于光速c ＝3×108 m/s. (2)电磁场储存电磁能，电磁波的发射过程就是辐射能量的过程． (3)只有周期性变化的电场和磁场相互激发才能形成电磁波．(4)电磁波是电磁场在空间中的传播，电磁场是一种客观存在的物质——场物质． 3．电磁波的波速对于电磁波，用λ表示电磁波的波长、f 表示频率、c 表示波速，则有c ＝λf .(多选)下列关于电磁波的说法中正确的是( )A ．只要电场和磁场发生变化，就能产生电磁波B ．电磁波的传播需要介质C ．停止发射电磁波，发射出去的电磁波仍能独立存在D ．电磁波具有能量，电磁波的传播是伴随着能量向外传递的『答案』 CD『解析』 要想产生持续的电磁波，变化的电场(或磁场)产生的磁场(或电场)必须是周期性变化的，A 错误；电磁波是物质波，电磁波的传播不需要介质，B 错误；电磁波可以脱离“波源”而独立存在，C 正确；电磁波具有能量，电磁波传播的过程，也就是能量的传播过程，D 正确．电磁波在真空中传播的速度c ＝3.00×108 m/s ，有一个广播电台的频率f ＝90.0 MHz ，这个电台发射的电磁波的波长λ为( ) A ．2.70 m B ．270 m C ．3.00 mD ．3.33 m『答案』 D『解析』 根据λ＝cf 得，λ＝3.00×10890.0×106m ≈3.33 m.三、电磁波谱1．电磁波谱电磁波谱的顺序为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线．它们共同构成了范围广阔的电磁波谱．2．不同波长的电磁波的比较名称特性无线电波红外线可见光紫外线X射线γ射线主要应用通信、广播红外探测器、红外体温计引起视觉灭菌、消毒、防伪医学透视、安检治疗疾病、金属探伤真空中的速度都是c＝3×108 m/s频率小→大同介质中速度大→小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)理疗医用“神灯”照射伤口，可使伤口愈合得较好．这里的“神灯”是利用________．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射线具有很强的穿透力E．红外线具有显著的热效应F．红外线波长较长，易发生衍射『答案』(1)D(2)C(3)E『解析』(1)X光机是用来透视人的体内器官的，因此需要具有较强穿透力的电磁波，但又不能对人体造成太大伤害，因此采用了穿透能力比较强又不会给人体造成太大伤害的X射线，因此选D.(2)紫外线灯主要是用来杀菌的，因此它应用的是紫外线的杀菌作用而非荧光作用，因此选C.(3)“神灯”又称红外线灯，主要是用于促进局部血液循环，它利用的是红外线的热效应，使人体局部受热，血液循环加快，因此选E.1．(电磁波)(多选)关于电磁波，下列说法正确的是()A．麦克斯韦用实验成功地证明了电磁波的存在B．电磁波的传播不需要借助任何介质C．电磁波的传播过程是电磁场能的传播过程D．均匀变化的电场一定能形成电磁波『答案』BC『解析』麦克斯韦提出电磁场理论，赫兹用实验证明了电磁波的存在，A错误；电磁波可以在真空中传播，B正确；电磁波是将电磁场能传播出去，C正确；均匀变化的电场形成的磁场是稳定的，无法形成电磁波，D错误．2．(电磁波谱)下列各组电磁波中，按波长由长到短排列正确的是()A．红外线、紫外线、可见光、γ射线B．γ射线、紫外线、红外线、可见光C．γ射线、紫外线、可见光、红外线D．红外线、可见光、紫外线、γ射线『答案』 D3．(电磁波的特性)(多选)关于电磁波谱，下列说法中正确的是()A．X射线对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变B．γ射线是波长最短的电磁波，它的频率比X射线还要高C．紫外线的频率比紫光低D．在电磁波谱中，穿透能力最强的是X射线『答案』AB『解析』X射线对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变，选项A正确；γ射线是波长最短的电磁波，它的频率比X射线还要高，选项B正确；在电磁波谱中从无线电波到γ射线，波长逐渐减小，频率逐渐增大，紫外线的频率比紫光高，在电磁波谱中γ射线的穿透能力最强，选项C、D错误.考点一麦克斯韦电磁场理论1．(多选)下列说法中，正确的有()A．最早发现电和磁有密切联系的科学家是奥斯特B．电磁感应现象是法拉第发现的C．建立完整的电磁场理论的科学家是麦克斯韦D．最早预言电磁波存在的科学家是赫兹『答案』ABC『解析』最早预言电磁波存在的科学家是麦克斯韦，赫兹用实验证明了电磁波的存在，D 错误；由物理学史的知识可知，A、B、C正确．2．(多选)关于电磁场的理论，下列说法中正确的是()A．变化的电场周围产生的磁场一定是变化的B．变化的电场周围产生的磁场不一定是变化的C．均匀变化的磁场周围产生的电场也是均匀变化的D．周期性变化的电场在周围空间产生同样频率的周期性变化的磁场『答案』BD3．(多选)某电场中电场强度随时间变化的图像如选项图所示，能产生磁场的电场是()『答案』ABC『解析』根据麦克斯韦电磁场理论可知变化的电场产生磁场，选项A、B、C正确．考点二电磁波谱及电磁波的应用4．(多选)关于光波和无线电波，下列说法正确的是()A．都是电磁波B．都可以在真空中传播C．在真空中的传播速度都是3×108 m/sD．二者的波长、频率均相同『答案』ABC『解析』光波和无线电波本质上都是电磁波，都可以在真空中传播，在真空中传播的速度都是3×108 m/s，A、B、C对；光波和无线电波波长、频率不同，D错．5．(多选)在电磁波谱中，下列说法正确的是()A．各种电磁波有明显的频率和波长区域界限B．γ射线的频率一定大于X射线的频率C．X射线的波长有可能等于紫外线波长D．可见光波长一定比无线电波的短『答案』CD『解析』X射线和γ射线、X射线和紫外线有一部分频率重叠，界限不明显，故A、B错误，C正确；可见光波长一定比无线电波波长短，故D正确．6．关于电磁波的特性和应用，下列说法正确的是()A．红外线和X射线都有很高的穿透本领，常用于医学上透视人体B．过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康C．电磁波中频率最大的是X射线D．紫外线和X射线都可以使感光底片感光『答案』 D『解析』X射线有很高的穿透本领，常用于医学透视人体，红外线没有，A错误；过强的紫外线照射对人的皮肤有害，B错误；电磁波中频率最大的是γ射线，C错误；紫外线和X 射线都具有明显的化学反应，可以使感光底片感光，故D正确．7．关于生活中遇到的各种波，下列说法正确的是()A．电磁波可以传递信息，声波不能传递信息B．手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波C．太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同D．遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同『答案』 B『解析』无论是电磁波还是声波，都可以传递能量和信息，则A项错误；手机通话时，打电话人的手机将声波转化成电磁波，接收者的手机再将电磁波转换成声波，B项正确；太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波的传播速度不相同，C项错误；遥控器发出的红外线频率和医院“CT”中的X射线频率不同，它们的波长也不相同，D项错误．8．间谍卫星上装有某种遥感照相机，可用来探测军用和民用目标．这种照相机能拍到晚上关灯行驶的汽车，即使车队离开，也瞒不过它．这种遥感照相机敏感的电磁波属于( ) A ．可见光波段 B ．红外线波段 C ．紫外线波段D ．X 射线波段『答案』 B『解析』 一切物体在任何情况下都辐射红外线，但不能随意辐射可见光、紫外线和X 射线，故这种遥感照相机敏感的电磁波属于红外线波段，B 正确．9．频率为5×1014 Hz 的红光，从10 m 外的交通信号灯传到你的眼睛，大约需要多长时间？在这个距离中有多少个波长？『答案』 3.3×10－8 s 1.7×107个『解析』 由c ＝λf 得，该红光的波长λ＝c f ＝3×1085×1014m ＝6×10－7 m ．传到眼睛需要的时间是t ＝x c ＝103×108 s ≈3.3×10－8 s ，在这个距离中的波长数有n ＝x λ＝106×10－7≈1.7×107(个)． 10．波长为50～100 m 的无线电波适宜通过电离层的反射向远处传播，这些无线电波的频率范围是多大？若传到相隔1 500 km 的远处至少需要多长时间？『答案』 3×106～6×106 Hz 5×10－3 s『解析』 由c ＝λf 得，f 1＝c λ1＝3×10850 Hz ＝6×106 Hz ，f 2＝c λ2＝3×108100 Hz ＝3×106 Hz ，所以频率范围为3×106～6×106 Hz由x ＝ct 可得t ＝x c ＝1 500×1033×108 s ＝5×10－3 s ．。
