初中物理——21.2電磁波的海洋

2021-01-09 張老師說物理

生活中我們收聽廣播、看電視節目,廣播中的聲音怎麼能從很遠的地方傳到這裡呢?看到的電視節目的圖像是怎麼從螢屏上得到的呢?這些都是靠電磁波來傳播信號的。

電磁波在信息的傳遞中扮演著十分重要的角色.那麼電磁波是怎樣產生的?怎樣傳播的?這節課我們就來共同學習這方面的知識。

01學習目標

1.了解電磁波的產生和傳播.

2.知道光速是電磁波以及電磁波在真空中的傳播速度.

3.知道波長、頻率和波速的關係.

02重點、難點

學習重點: 電磁波.

學習難點: 通過演示了解電磁波的產生.

03學習過程

一、電磁波是怎樣產生的?

打開收音機的開關,將調諧旋鈕旋至沒有電臺的位置,將音量開大,取一節乾電池和一截導線,拿到收音機附近,先將導線的一端與電池的負極相連,再將導線的另一端與電池的正極相摩擦,使它們時斷時續地接觸,從收音機裡聽到什麼?這時候我們在收音機裡就會聽到「喀喀」的雜音。這是什麼原因呢?

這是因為在導線與電池組成的電路中產生了快速變化的電流,變化的電流產生了電磁波,收音機接收了這一電磁波,並把它放大轉換成聲音,這就是我們聽到的「喀喀」聲。

結論:導線中電流迅速變化產生了電磁波。

二、電磁波是怎樣傳播的?

我們把手機放在塑膠袋,再放入水槽中,打電話手機能夠收到信號.這說明,電磁波在液體中能夠傳播。我們把手機放在密閉的木製的盒子裡,呼叫,能夠收到信號。這個實驗說明電磁波在固體中能傳播。我們把手機放在真空罩中,呼叫,能夠收到信號。這個實驗說明,電磁波在真空中能夠傳播。月球上沒有空氣,聲音無法傳播.但是電磁波能夠在真空中傳播,所以太空人在月球上可以用電磁波來通信。綜上,電磁波傳播的過程中可以有介質也可以沒有介質,都能夠傳播。

三、電磁波的波峰、波谷、波長

與水波類比,電磁波也存在波峰、波谷、波長,向上部分形成像山峰似的浪尖,叫做波峰;向下部分就形成凹谷,叫做波谷.每上、下振動一次就形成一個波峰和波谷,若上、下振動若干次,那麼這列水波就以波峰—波谷—波峰—波谷向外傳播出去.相鄰兩個波峰(或波谷)間的距離是一定的,這個距離叫波長(λ).波在1秒內出現的波峰數(或波谷數),叫做頻率(f).真空中電磁波的波速為c,它等于波長λ和頻率f的乘積:

c=λf

c=2.99792458×108 m/s=3×105 km/s

電磁波頻率的單位也是赫茲(Hz),也可以用千赫(kHz)和兆赫(MHz)。

四、電磁波的海洋

電磁波在我們周圍無處不在,日常生活中可以看到各種各樣的天線,它們有的是發射電磁波的,有的是接收電磁波的,我們就生活在電磁波的海洋中。我們常說的無線電波其實也是電磁波。

04自我評測

1.我國是世界上手機用戶最多的國家,手機間是通過( )傳遞信息的。在建築物或電梯中,手機有時會接收不到信號或信號很弱,就象把手機放進金屬盒中一樣,出現這種現象的原因可能是:( )

2.在「汶川大地震」中,救援人員用雷達式、熱紅外等多種生命探測儀搜救被困的同胞。其中雷達式生命探測儀是利用電磁波工作的,它發射的電磁波在空氣中傳播速度約為( )m/s;熱紅外生命探測儀是利用紅外線工作的,在黑暗中( ) (選填「能」或「不能」)發現目標。

3. 下列說法正確的是 ( )

A、固定電話的聽筒把聲音變成變化的電流

B、電磁波不能在真空中傳播

C、行動電話是靠電磁波傳遞信息的

D、用電子郵件可以傳輸文字、聲音文件,但不能傳輸圖像文件

4. 北京時間5月26日7時53分,「鳳凰」號火星探測器從火星北極區域向地球發回成功著陸 的信號。火星探測器發回的無線電波屬於 ( )

A、電磁波 B、可見光 C、超聲波 D、次聲波

答案:1、電磁波;電磁波受到了金屬的屏蔽 2、300000000 能 3、C 4、A

05結語

本節課的內容相對來說是比較簡單的,通過學習記憶就可以掌握,但是,我們應該發現認識我們周圍那些設備存在電磁波,那些設備能夠發射電磁波,養成這種善於發現的勤於思考的學習習慣。

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