第三章 4 电磁波的发现及其应用-【金版教程】2023-2024学年新教材高中物理必修第三册创新导学案课件PPT（教科版2019）

第三章　电磁场与电磁波初步 1 4．电磁波的发现及其应用 2 1．了解麦克斯韦电磁理论的两个基本假设。2.了解电磁波的形成和特点。3.知道波长、频率与波速的关系，了解电磁波谱及各种电磁波的应用。4.知道电磁波两个方面的应用。 课前自主学习 4 变化 电场 变化 强 变化的电场 不产生电场 电荷 变化的磁场 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 强 变化的磁场 稳定的电场 磁场 磁场 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 电磁场 传播 光速 一种形态 赫兹 3.0×108 c＝λf 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 波长 频率 无线电波 可见光 紫外线 传递信息 能量 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 1．判一判 (1)电场或磁场一定能够在空间产生电磁波。(　　) (2)麦克斯韦预言了电磁波的存在。(　　) (3)电磁波的传播不需要介质，水波、声波的传播也不需要介质。(　　) (4)电磁波在真空中的传播速度与光速相同，其值为3.0×108 m/s。(　　) (5)赫兹证实了麦克斯韦的电磁场理论。(　　) (6)可利用红外线的荧光效应判别人民币的真伪。(　　) (7)电磁波的一个重要应用是无线电通信。(　　) √ × × √ √ × √ 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 提示 2．想一想 (1)麦克斯韦根据什么认为“变化的磁场产生电场”？ 提示：麦克斯韦是在法拉第电磁感应现象的基础上提出“变化的磁场产生电场”的假设。 (2)关于“变化的电场产生磁场”的观点，他是在什么情况下提出的？ 提示：“变化的电场产生磁场”是他相信自然规律和谐统一而假设的，他相信磁场和电场有对称之美。他认为：既然变化的磁场能够在空间产生电场，那么变化的电场也能够在空间产生磁场。 (3)各种电磁波按照频率从大到小如何排列？ 提示：γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波。 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 课堂探究评价 11 探究1　电磁场与电磁波 仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”。 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 提示 活动1：如图甲所示，在变化的磁场中放入一个闭合电路，并且该回路平面不与磁场平行，闭合回路中会产生电流吗？为什么？ 提示：由电磁感应可知，会产生感应电流。因为穿过闭合电路的磁通量发生变化，所以闭合电路中有感应电流产生。 活动2：我们知道，闭合导体中的自由电荷定向移动形成电流，是受到电场的作用。结合上述现象，可得出关于磁场和电场间关系的什么结论？ 提示：变化的磁场会产生电场。 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 提示 活动3：如图乙，将开关闭合，小磁针的指向是否变化？如何变化？ 提示：开关闭合瞬间，小磁针的指向改变；开关闭合电路中电流为0后，小磁针的指向又恢复为原来指向。 活动4：由以上实验结果分析，什么样的电场能产生磁场？ 提示：变化的电场会产生磁场。 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 提示 活动5：麦克斯韦在系统总结前人对电磁规律的研究成果的基础上，提出了变化的电场会产生磁场，变化的磁场也会产生电场。变化的电磁场在空间中的传播会形成电磁波。如图丙，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。在收音机附近，将一根导线的一端连接电池的一个电极，另一端反复碰触电池的另一电极，会发现什么现象？试用麦克斯韦理论分析这种现象的成因。 提示：在实验中，当导线另一端反复碰触电池的另一电极时，收音机会发出“喀喀”声。这是因为在导线与电池电极反复碰触过程中，电路中有变化的电流，即产生了变化的电场，变化的电场又产生了变化的磁场，电磁场向四周传播形成了电磁波，对收音机所接收到的电磁波产生了干扰。 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 1．对麦克斯韦电磁场理论的理解 变化的电场和变化的磁场交替产生，形成不可分割的统一体，称为电磁场。 恒定的电场不产生磁场 恒定的磁场不产生电场 均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场 均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场 不均匀变化的电场在周围空间产生变化的磁场 不均匀变化的磁场在周围空间产生变化的电场 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 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 2．对电磁波的理解 (1)电磁波的形成 变化的电场和变化的磁场交替产生，形成电磁场，电磁场由近及远传播，形成电磁波，如图1所示。 课前自主学习 课堂探究评价 课后课时作业 (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＝3.0×108 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只有变化的电场和变化的磁场