21.2电磁波的海洋学习单 2022-2023学年人教版九年级全一册物理

学习任务单 课程基本信息 学科 物理 年级 九年级 学期 秋季 课题 第二十一章第二节电磁波的海洋 教科书 书 名： 义务教育教科书 物理 九年级 全一册 出版社： 人民教育出版社 出版日期：2013 年 6 月 学生信息 姓名 学校 班级 学号 学习目标 1.了解电磁波的产生和传播。 2.知道光是电磁波，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. 4.通过观察图表，认识电磁波在不同波段有不同的作用。 课前学习任务 预习，阅读课本带150-152页的内容，尝试回答下列问题： 1. 生活中，有哪些应用电磁波的事例？ 2.电磁波能在真空中传播吗？ 3电磁波在真空中的传播速度是多少？ 4.电磁波的大家族包含哪些成员？ 课上学习任务 【学习任务一】电磁波的产生 1. 实验现象 （1）电流没有变化时，收音机 （选填“有/没有”）接收到电磁波。 （2）电流迅速变化时，收音机 （选填“有/没有”）接收到电磁波。 2.实验结论： 的电流会在空间产生电磁波。 【学习任务二】电磁波的传播 1. 电磁波的特征 （1） 叫波峰； 叫波谷。 （2） 叫波长。 （3） 叫频率。 （4） 电磁波的频率单位 、 、 。 3.电磁波 （选填“能/不能”）在真空中传播。在真空中的传播速度为 。 【学习任务三】电磁波的应用 1.电磁波根据频率不同，可以分为 、 、 、 、 、 、 。 2. 电磁波的用途 无线电波： ；红外线： ； 紫外线： ；X射线： ； γ射线： 。 推荐的学习资源 1. 赫兹的故事 德国物理学家H·赫兹(1857～1894年)，虽然只活了短短37年，却作出了两大发现：一是在实验上证实了麦克斯韦预言的电磁波；二是发现了光电效应。 19世纪70年代，当赫兹开始科学活动时，人们对电磁现象的认识，还处于莫衷一是的状态。麦克斯韦的电磁理论刚刚提出，由于这个理论用到了比较高深和新颖的数学工具，并且由于牛顿力学的概念已经深入人心，以及宏观力学现象的直观性，它并没有被普遍接受，许多物理学家仍然局限在机械论的框框内，企图依照力学理论的框架来建立电磁理论。麦克斯韦理论的关键是位移电流和电磁波。理论上预言了电磁波的存在，又提出光是电磁波的一种。电磁波应该有很宽的频率范围，光波的频率范围只占其中的一小段。要证明麦克斯韦理论的正确，就必须用实验证明别的频率的电磁波的存在，它也以光速传播，并且也和光波一样，具有反射、折射、衍射、干涉、偏振等性质。因此，1879年，柏林普鲁士科学院悬赏征求对电磁波的实验验证。 赫兹是亥姆霍兹的学生，亥姆霍兹很赏识他，师生间一生都保持着亲密的友谊。亥姆霍兹把当时的电磁学领域称?quot;无路的荒原"，为自己定下了对这个领域进行全面研究的任务，企图理清这种混乱状态；事实上，柏林科学院的悬赏征答题就是亥姆霍兹拟订的。受其影响，赫兹深入研究了电磁理论。他决心进行科学院悬赏征答的实验。不过由于其它工作，这件事一搁就是几年。 赫兹确证电磁波存在的实验是在1887～1888年完成的。他所用的电磁波发生器和检测器。左边是发生器，由两个距离很近的小铜球各自通过长30 cm的铜棒与一个大铜球连接而成。两个大铜球相当于电容器的两块极板，它们之间有电容，铜棒有电感。把感应圈的输出接到两个小铜球上，对电容充电。到一定电压时，两个小铜球之间产生火花短路，发生器就成为一个LC回路，电容上的电荷通过火花放电，产生频率很高(因为回路的电感、电容很小)的振荡。由于电容器的形状，电场弥漫在整个空间，产生向外传播的电磁波。右边是检测器，由一根铜线弯成圆形(赫兹采用的半径是35 cm)，两端焊接两个铜球而成，二球之间的距离可以调节。它也是一个振荡回路，两球间的电容就是回路的电容，回路的固有频率由其电感和