5.3 初识电磁波及其应用 5.4 初识光量子与量子世界（PPT同步课件）-【学而思】2026-2027学年高二物理必修第三册（鲁科版）

该高中物理课件聚焦电磁波的产生与应用、光的量子化与量子世界，从麦克斯韦电磁场理论切入，衔接电磁波的证实与应用实例，再过渡到光的本质认识及量子假说，构建连贯的知识脉络作为学习支架。 其亮点在于通过知识辨析题强化科学思维，结合电磁波应用与电磁污染防护渗透科学态度与责任，以赫兹实验、普朗克能量子公式等实例深化物理观念。采用理论与实际结合的教学方法，帮助学生理解抽象概念，教师可借助结构化内容提升教学效率。

第3节　初识电磁波及其应用 第4节　初识光量子与量子世界 1.麦克斯韦电磁场理论 (1) 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。 (2)变化的电场也能够产生磁场。 2.电磁场和电磁波 (1)电磁场的产生: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,周期性 变化的电场、磁场相互激发,形成的电磁场一环套一环,如图所示。 知识点 1 电磁波的产生 知识 清单破 第1讲　描述运动的基本概念   (2)电磁场并非简单地将电场、磁场相加,而是相互联系、不可分割的统一整体。在电磁场 示意图中,电场E和磁场B,在空间相互激发,相互垂直,以光速c在空间传播。 (3)变化的电场和变化的磁场相互联系在一起,就会在空间形成一个统一的、不可分割的电 磁场。这种在空间交替变化并传播出去的电磁场就形成了电磁波。 3.光的本质是电磁波。 4.电磁波证实:赫兹通过实验证实了电磁波的存在,从而证实了麦克斯韦电磁场理论。 第1讲　描述运动的基本概念 1.电磁波的应用 (1)手机通信 (2)雷达 ①雷达的工作原理 电磁波遇到障碍物会被反射回来,根据信号的返回时间和方向,判断远处物体的方位。 ②雷达的用途 探测目标、导航、预报天气、绘制地图等。 (3)卫星通信 ①原理:利用地球同步卫星传递微波通信信号。 ②优点:覆盖面广、通信距离长、不受地理位置的限制,以及投资少、见效快等独特优点。 知识点 2 电磁波的应用、电磁污染及防护 第1讲　描述运动的基本概念 ③分类:国际卫星通信、区域卫星通信和国内卫星通信。 (4)射电望远镜:利用接收宇宙中发射出的电磁波信号来探测宇宙天体。 2.电磁污染及防护 (1)电磁污染又称电磁波污染或射频辐射污染。过量的电磁波辐射对心脏、血液和眼睛等都 有很大的危害。 (2)电磁波污染的防护从物理学角度看,可以从电磁波源、电磁波的传播途径以及受辐射的 人这三个方面进行。 第1讲　描述运动的基本概念 1.光的量子化 (1)光的本质的认识过程 ①牛顿观点:光是从光源射出的具有高速度的粒子流。 ②惠更斯观点:光像水波一样,也是一种波,叫光波。 ③麦克斯韦观点:光是一种电磁波。 ④爱因斯坦观点:提出光量子的概念,认为光是一份份的光子。 (2)光的波粒二象性 光既具有波动特性,又具有粒子特性,即具有波粒二象性。光在一定的条件下,突出地表现出 微粒性,实质为不连续性;在另一些条件下,又突出地表现出波动性。 2.初识量子世界 知识点 3 光的量子化与量子世界 第1讲　描述运动的基本概念 (1)普朗克的量子假说:物质辐射(或吸收)的能量E只能是某一最小能量单位的整数倍。E=nε (n=1,2,3,…)。 (2)能量子:一份能量就是一个能量子,能量子的能量ε与ν成正比。ε=hν,其中ν是电磁波的频 率,h称为普朗克常量。h=6.626×10-34 J·s。 第1讲　描述运动的基本概念 知识辨析 判断正误,正确的画“√”,错误的画“✕”。 1.均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场。 ( ) 2.麦克斯韦预言并验证了电磁波的存在。 ( ) 3.微观粒子的能量只能是能量子的整数倍。 ( ) 4.能量子的能量不是任意的,其大小与电磁波的频率成正比。 ( ) 麦克斯韦仅预言了电磁波的存在,而电磁波的存在是由赫兹证实的。 均匀变化的电场周围一定产生恒定的磁场。     √         √         ✕         ✕     提示 提示 第1讲　描述运动的基本概念 $