10.1 神奇的电磁波-【教材解读】2023秋九年级下册初三物理（教科版)

第十章　电磁波与信息技术 １．神奇的电磁波 知识点一　认识电磁波   > M 生活中的电磁波 　 　收音机　 　电视机 　 　　手机　 　互联网 　 电磁波在生活中无处不在, 广播信号、电视信号、手机 信号、光缆传输的互联网信 号等,都是靠电磁波传输 的.遥控器控制电视、空调 等也是利用的电磁波. 实验探究:电磁波是怎样产生的 【实验过程】 　 操作:打开收音机的开关,旋至没有电 台的位置,将音量开大.取一节干电 池和一根导线,拿到收音机附近.先 将导线的一端与电池的负极相连,再 将导线的另一端与正极摩擦,使它们 时断时续地接触. 现象:从收音机里能听到“嚓嚓”的声音. 【分析及结论】 收音机发出“嚓嚓”的声音,说明收到了电磁波.结合 操作可知,电磁波是电流的迅速通断产生的.所以可 以得出结论:导线中电流的迅速变化会在空间激起 (产生)电磁波. 实验 时 导 线 和 电 池 要 时 断 时续 地 接 触,否 则,不 能 形 成变化的电流,且因为电流 很大,长时间接触会损坏电 池或导线. ７３ 电流的快速变化产生电磁 波向外传播与船桨拍打水 面产生水波相似.  电磁波的提出与发现 　 　麦克斯韦　　 赫兹 麦克斯韦是英国伟大的物 理学 家,他 的 研 究 成 果 实 现了 光 学 和 电 磁 学 的 统 一.麦克斯韦预言了电磁 波的 存 在,这 一 预 言 被 德 国物理学家赫兹用实验证 实.频率的单位就是赫兹 的姓氏. 类比水波、声波学习电磁波 项目 振动源 波的形成 水波 水面的振动 通过水使振动向外传播,形成水波 声波 发声体的振动 通过介质使振动向外传播,形成 声波 电磁波 导线中迅速 变化的电流 导线中电流的迅速变化会在周围 空间激起电磁波 【例１】关于电磁波的产生,下列说法正确的是 (　　) A．任何通电导体周围空间都会产生电磁波 B．照明线路周围不会产生电磁波 C．直流电在通断过程中会产生电磁波 D．日光灯启动时不会产生电磁波 解析:迅速变化的电流周围会产生电磁波,并不是任何 通电导体周围空间都会产生电磁波,A 错误;照明线路 中是频率为５０Hz的交变电流,电流方向迅速变化,所 以周围会产生电磁波,B错误;直流电在接通和断开的 瞬间会产生电磁波,C正确;迅速变化的电流周围会产 生电磁波,日光灯启动时也会产生电磁波,D错误. 答案:C 知识点二　描述电磁波　【重点＋难点】 水波的相关概念 示意图 波峰、 波谷 在一列水波的传播中,凸起的最高处,叫作波峰; 凹下的最低处,叫作波谷 波长 邻近的两个波峰(或波谷)的距离,用λ表示 频率 在某确定位置,单位时间内振动的次数 波速 用来描述波传播的快慢,在数值上等于单位时间 内波传播的距离 ８３ 电磁波的波长、频率和波速 实验探究:电磁波传播是否需要介质 【猜想与假设】 声音的传播需要介质,由此可猜想:电磁波的传播也 需要介质. 【实验过程】 操作:将一部开通了来电显示功能且开 启了来电铃声的手机放入真空罩中,拨 打该手机,并抽出真空罩内的空气. 现象:当将真空罩内的空气全部抽出 后,听不到真空罩内手机的铃声,但 看到真空罩内手机的屏幕在闪烁并 显示来电号码. 【分析及结论】 听不到铃声说明声音不能在真空中传播;真空罩中手 机能接收到信号,说明电磁波的传播不需要介质,能 够在真空中传播. 【例２】我们生活在电磁波的海洋中,下列关于电磁波的 说法正确的是 (　　) A．电磁波可以在真空中传播 B．在房间内不开收音机、电视机时,房间内不存在电 磁波 C．电磁波在空气中的传播速度是３４０m/s D．电磁波的频率与声音的差不多 解析:电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播, 故 A正确;电磁波由电台、电视台不断地向外传播,房 间内的收音机、电视机不开,只是没有接收电磁波,故 B错误;电磁波在空气中的传播速度约为３×１０８ m/s, 类比法 因为 水 波 和 电 磁 波 都 是 波 动,具有相似的特点.电磁 波我们无法观察,而水波比 较方便观察,我们用水波来 类比 了 解 电 磁 波 应 用 了 类 比法. 电磁波的传播不需要介质, 可以在真空中传播,而声音 不能. ９３ 电磁波家族 电磁波谱 无红可紫叉伽马, 波长变小频率大. 即按无线电波、红外线、可 见光、紫外线、X射线、γ射 线顺 序 排 列,波 长 越 来 越 小,频率越来越高. 本节知识的常考点 (１)电磁波的产生、传播特 点,频率、波长与波速的关 系; (２)电 磁 波 在 生 活 中 的 应 用. 　故C错误;通常电磁波的频率要比声音的高得多,故 D 错误. 答案:A 知识点三　电磁波谱　【重点】 电磁波谱 (１)电磁波的分布 电磁波是个大家族,按波长由小到大有:γ射线、X射 线、紫外线、可见光、红外线、