電磁波（通用12篇）
電磁波 篇1
課時(shí)安排：l課時(shí)
教具學(xué)具：220v交流電源、變壓器、小燈泡.
師生互動活動設(shè)計(jì)：
教師先通過實(shí)驗(yàn)引入，啟發(fā)學(xué)生思考、想象，總結(jié)麥克斯韋理論，再利用哲學(xué)中相互聯(lián)系的規(guī)律理解掌握電磁場理論.結(jié)合課本講解電磁波概念，類比機(jī)械波，理解電磁波傳播規(guī)律.
教學(xué)步驟：
一、引言：人類認(rèn)識客觀世界，發(fā)現(xiàn)新的事物，常有兩種方式，一種是從生產(chǎn)實(shí)踐、科學(xué)實(shí)驗(yàn)中觀察分析后發(fā)現(xiàn)新的事物，另一種是從科學(xué)理論出發(fā)，預(yù)言新的事物存在.電磁波的發(fā)現(xiàn)，屬于后一種.麥克斯韋從電磁場理論出發(fā)，運(yùn)用了較為深奧的數(shù)學(xué)工具，得到了描述電磁場特性的規(guī)律，并預(yù)言了電磁波的存在.XX年后，他的學(xué)生赫茲用實(shí)驗(yàn)方法證實(shí)了麥克斯韋的偉大預(yù)言，發(fā)射并接收了電磁波，從而開創(chuàng)了無線電技術(shù)的新時(shí)代.我們現(xiàn)在粗略地介紹了一下麥克斯韋的這個(gè)理論.
二、教學(xué)過程
l、麥克斯韋的理論要點(diǎn)一：變化的磁場產(chǎn)生電場
演示實(shí)驗(yàn)
裝置如圖所示，當(dāng)穿過螺線管的磁場隨時(shí)間變化時(shí)，上面的線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，引起感應(yīng)電流使燈泡發(fā)光.
（1）線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢說明了什么？
麥克斯韋認(rèn)為變化的磁場在線圈中產(chǎn)生電場，正是這種電場（渦旋電場）在線圈中驅(qū)使自由電子做定向的移動，引起了感應(yīng)電流.
（2）如果用不導(dǎo)電的塑料線繞制線圈，線圈中還會有電流、電場嗎？
引導(dǎo)學(xué)生思考后回答，有電場、無電流.
（3）想象線圈不存在時(shí)線圈所在處的空間還有電場嗎？（有）
（4）總結(jié)說明，麥克斯韋認(rèn)為線圈只不過用來顯示電場的存在，線圈不存在時(shí)，變化的磁場同樣在周圍空間產(chǎn)生電場，即這是
一種普遍存在的現(xiàn)象，跟閉合電路是否存在無關(guān).
2、變化的電場產(chǎn)生磁場
我們知道，電流周圍存在著磁場，麥克斯韋研究了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象的相似和聯(lián)系.經(jīng)過反復(fù)思考提出一個(gè)假設(shè)，變化的電場產(chǎn)生磁場.
這一點(diǎn)，我們從哲學(xué)上知道，事物之間是相互聯(lián)系的，可以相互轉(zhuǎn)化.
比如根據(jù)麥克斯韋的理論，在給電容器充電的時(shí)候，不僅導(dǎo)體中電流要產(chǎn)生磁場，而且在電容器兩極板問周期性變化著的電場周圍也要產(chǎn)生磁場.
3、電磁場、電磁波
（l）概念
麥克斯韋根據(jù)自己的理論進(jìn)一步預(yù)言，如果在空間某域中有周期性變化的電場，那么，這個(gè)變化的電場就在它周圍空間產(chǎn)生周期性變化的磁場，這個(gè)變化的磁場又在它周圍空間產(chǎn)生新的周期性變化的電場……可見，變化的電場和變化的磁場是相互聯(lián)系的，形成一個(gè)不可分離的統(tǒng)一體，這就是電磁場，這種變化的電場和變化的磁場總是交替產(chǎn)生，并且由發(fā)生的區(qū)域向周圍空間傳播.見課本圖19—10，電磁場由發(fā)生區(qū)域向遠(yuǎn)處的傳播就是電磁波.
（2）電磁波的特點(diǎn)
①是橫波：用課本p270圖19－10說明
②是物質(zhì)波，真空中也能傳播，能獨(dú)立存在（與機(jī)械波不同）
③具有反射、折射、干涉、衍射等波的一切特性
（1）波速公式（ ）
電磁波在真空中速度等于光速.
三、總結(jié)、擴(kuò)展
麥克斯韋的電磁場理論
1、變化的磁場能夠在周圍空間產(chǎn)生電場，變化的電場能夠在周圍產(chǎn)生磁場.
2、均勻變化的磁場，產(chǎn)生穩(wěn)定的電場，均勻變化的電場，產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場.這里的“均勻變
化”指在相等時(shí)間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度（或電場強(qiáng)度）的變化量相等，或者說磁感應(yīng)強(qiáng)度（或電場強(qiáng)度）對時(shí)間變化率一定.
3、不均勻變化的磁場產(chǎn)生變化的電場，不均勻變化的電場產(chǎn)生變化的磁場
4、振蕩的（即周期性變化的）磁場產(chǎn)生同頻率的振蕩電場，振蕩的電場產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場.
5、變化的電場和變化的磁場總是相互聯(lián)系著，形成一個(gè)不可分離的統(tǒng)一體，這就是電磁場，向周圍空間傳播就是電磁波.
四、板書設(shè)計(jì)
電磁場 電磁波
一、麥克斯韋電磁場理論
1、變化的磁場產(chǎn)生電場
2、變化的電場產(chǎn)生磁場
3、電磁場的概念
二、電磁波
1、電磁波的產(chǎn)生
2、電磁波的特點(diǎn)
電磁波 篇2
教學(xué)目標(biāo)
1. 掌握波速的公式c= 。
2. 知道各波段電磁波的特性及其應(yīng)用。
3. 通過身邊的案例感受物理與生活實(shí)際的聯(lián)系。
4. 通過對各個(gè)波段電磁波的了解，認(rèn)識到科學(xué)技術(shù)對社會發(fā)展的巨大推動作用。
5. 尋找地外文明，開拓學(xué)生視野。進(jìn)行世界觀教育。
教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn)：
波速的公式c=
難點(diǎn)：
各波段電磁波的特性及其應(yīng)用，世界觀教育。
教學(xué)方法
多媒體圖片展示、講解、討論、練習(xí)
教學(xué)手段
多媒體課件、圖片展示
教學(xué)過程：
1、 引入：
復(fù)習(xí)回顧----1、電磁場理論的基本內(nèi)容是什么?2、電磁波有什么樣的特點(diǎn)?
教師提出問題：怎樣描述電磁波?進(jìn)入本節(jié)課程的學(xué)習(xí)。
2、新課講解：
一、波長、頻率和波速
波峰、波谷，波長，頻率，波速概念的講解。重點(diǎn)是讓學(xué)生掌握波速的公式。
二、電磁波譜
⑴、由圖片引入，講解其定義和其成分。另外還要講解圖片中的波長和頻率特點(diǎn)。
⑵、分別講解每個(gè)波段的波長，特性和應(yīng)用(主要結(jié)合圖片來講解)。
三、電磁波譜的能量
由微波爐加熱食物來說明。最后得出結(jié)論：電磁波具有能量，電磁波是一種物質(zhì)。
四、太陽輻射
結(jié)合課本圖片來說明陽光中的成分和能量分布。
五、尋找地外文明
主要介紹SETI計(jì)劃，激發(fā)學(xué)生對物理的興趣。對尋找外星人的利弊進(jìn)行講解，開拓學(xué)生的視野和世界觀。
布置作業(yè)：創(chuàng)新課時(shí)訓(xùn)練P51----P52
板書設(shè)計(jì)：
電磁波譜
一、波長、頻率和波速
波峰、波谷：
波長：
頻率：
波速：c=
二、電磁波譜
三、電磁波譜的能量
四、太陽輻射
電磁波 篇3
【教學(xué)目標(biāo)】
（一）知識與技能
1.了解無線電波的波長范圍。
2.了解無線電波的發(fā)射過程和調(diào)制的簡單概念。
3.了解調(diào)諧、檢波及無線電波接收的基本原理。
（二）過程與方法
通過觀察總結(jié)了解無線電波的基本應(yīng)用，了解現(xiàn)代技術(shù)的應(yīng)用方法，學(xué)會基本原理。
（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀
通過對無線電波應(yīng)用原理的基本認(rèn)識感悟科學(xué)技術(shù)的價(jià)值和重要性。端正科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)科學(xué)的價(jià)值觀。
【教學(xué)重點(diǎn)】
對本節(jié)基本概念的理解。
【教學(xué)難點(diǎn)】
對調(diào)諧的理解，無線電波發(fā)射與接收過程。
【教學(xué)方法】
演示推理法和分析類比法
【教學(xué)用具】
信號源，示波器，收音機(jī)，錄音機(jī)，調(diào)頻發(fā)射機(jī)，計(jì)算機(jī)多媒體，實(shí)物投影儀等。
【教學(xué)過程】
（一）引入新課
師：在信息技術(shù)高速發(fā)展的今天，電磁波對我們來說越來越重要，無論是廣播、電視還是無線電通信以及航空、航天中的自動控制和通信聯(lián)系，都離不開電磁波.在無線電技術(shù)中使用的電磁波叫做無線電波，那么無線電波是怎樣發(fā)射和接收的呢？這節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)電磁波的發(fā)射和接收。
（二）進(jìn)行新課
1.無線電波的發(fā)射
師：請同學(xué)們討論，在普通LC振蕩電路中能否有效地發(fā)射電磁波？
學(xué)生討論。
生：在普通LC振蕩電路中，電場主要集中在電容器的極板之間，磁場主要集中在線圈內(nèi)部。在電磁振蕩過程中，電場能和磁場能的相互轉(zhuǎn)化主要是在電路內(nèi)部完成的，輻射出去的能量很少。不能有效地發(fā)射電磁波
師：有效地發(fā)射電磁波的條件是什么？
學(xué)生閱讀教材有關(guān)內(nèi)容。
師生總結(jié)：要有效地向外發(fā)射電磁波，振蕩電路要滿足如下條件：
（1）要有足夠高的振蕩頻率。
（2）振蕩電路的電場和磁場必須分散到盡可能大的空間，才能有效地把電磁場的能量傳播出去。
引導(dǎo)學(xué)生討論：如何改造普通的LC振蕩電路，才能使它能夠有效地發(fā)射電磁波？
師生一起討論后，引出開放電路的概念。將閉合電路變成開放電路就可以有效地把電磁波發(fā)射出去。
如圖所示，是由閉合電路變成開放電路的示意圖。
師：無線電波是由開放電路發(fā)射出去的。
講解：在實(shí)際應(yīng)用中常把開放電路的下端跟地連接。跟地連接的導(dǎo)線叫做地線。線圈上部接到比較高的導(dǎo)線上，這條導(dǎo)線叫做天線。天線和地線形成了一個(gè)敞開的電容器，電磁波就是由這樣的開放電路發(fā)射出去的。電視發(fā)射塔要建得很高，是為了使電磁波發(fā)射得較遠(yuǎn)。實(shí)際發(fā)射無線電波的裝置中還需在開放電路旁加一個(gè)振蕩器電路與之耦合，如圖所示。
振蕩器電路產(chǎn)生的高頻率振蕩電流通過L2與L1的互感作用，使L1也產(chǎn)生同頻率的振蕩電流，振蕩電流在開放電路中激發(fā)出無線電波，向四周發(fā)射.
師：發(fā)射電磁波是為了利用它傳遞某種信號。例如無線電報(bào)傳遞的是電碼符號，無線電廣播傳遞的是聲音，電視廣播傳遞的不僅有聲音，還有圖像。這就要求發(fā)射的電磁波隨信號而改變。電磁波是怎樣傳遞這些信號的呢？
講解：在電磁波發(fā)射技術(shù)中，如果把這種電信號“加”到高頻等幅振蕩電流上，那么，載有信號的高頻振蕩電流產(chǎn)生的電磁波就載著要傳送的信號一起發(fā)射出去。把要傳遞的信號“加”到高頻等幅振蕩電流上，使電磁波隨各種信號而改變的技術(shù)叫做調(diào)制。
進(jìn)行調(diào)制的裝置叫做調(diào)制器。要傳遞的電信號叫做調(diào)制信號。
使高頻振蕩電流的振幅隨調(diào)制信號而改變叫做調(diào)幅（AM）。
使高頻振蕩電流的頻率隨調(diào)制信號而改變叫做調(diào)頻（FM）。
右圖是調(diào)幅裝置的示意圖.接在振蕩器和線圈之間的話筒就是一個(gè)最簡單的調(diào)制器，由聲源發(fā)出的聲音振動使話筒里的碳粒發(fā)生時(shí)松時(shí)緊的變化，它的電阻也發(fā)生時(shí)大時(shí)小的變化。所以，雖然振蕩器產(chǎn)生的是高頻等幅振蕩電流，但是線圈通過的卻是隨聲音而改變的高頻調(diào)幅電流.由于線圈的互感作用，從開放電路中發(fā)射的也是這種高頻調(diào)幅電流。這種電磁波叫調(diào)幅波。（多媒體演示：調(diào)幅波）
（用示波器觀察調(diào)幅波形）
2.無線電波的接收
師：處在電磁波傳播空間中的導(dǎo)體，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，導(dǎo)作中感應(yīng)電流的頻率與激起它的電磁波頻率相同，因此，利用放在電磁波傳播空間中的導(dǎo)體，就可以接收到電磁波，這樣的導(dǎo)體就是接收天線。
在無線電技術(shù)中，用天線和地線組成的接收電路來接收電磁波。
講解：世界上有許許多多的'無線電臺、電視臺以及各種無線電通訊設(shè)備，它們不斷地向空中發(fā)射不同頻率的電磁波，這些電磁波強(qiáng)弱不等地彌漫在我們周圍。如果不加選擇地把它們都接收下來，那必然是信號一片混亂，分辨不清，達(dá)不到我們傳遞信息的目的。所以，接收電磁波時(shí)，首先要從諸多的電磁波中把我們需要的選出來，通常叫做選臺。這就要設(shè)法使我們需要的電磁波在接收天線中激起的感應(yīng)電流最強(qiáng)。在無線電技術(shù)里，是利用電諧振來達(dá)到這個(gè)目的的。當(dāng)接收電路的固有頻率跟接收到的電磁波的頻率相同時(shí)，接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng)。這種現(xiàn)象叫做電諧振，相當(dāng)于機(jī)械振動中的共振。
（用示波器觀察電諧振波形）
師：接收電路產(chǎn)生電諧振的過程叫做調(diào)諧，能夠調(diào)諧的接收電路叫做調(diào)諧電路。
如圖是收音機(jī)的調(diào)諧電路。調(diào)節(jié)可變電容器的電容來改變調(diào)諧電路的頻率，使它跟要接收的電臺發(fā)出的電磁波的頻率相同，這個(gè)頻率的電磁波在調(diào)諧電路里激起較強(qiáng)的感應(yīng)電流，這樣就選出了這個(gè)電臺。（演示調(diào)諧過程）
講解：收音機(jī)接收的經(jīng)過調(diào)制的高頻振蕩電流（對應(yīng)圖講解），這種電流通過收音機(jī)的耳機(jī)或揚(yáng)聲器，并不能使它們振動而發(fā)聲，為什么呢，假定某一個(gè)半周期電流的作用是使振動片向某個(gè)方向運(yùn)動，下一個(gè)半周期電流就以幾乎同樣大的作用使振動片向反方向運(yùn)動.高頻電流的周期非常短，半周期更短，而振動片的慣性相當(dāng)大，所以在振動片還沒有來得及在電流的作用下向某個(gè)方向運(yùn)動的時(shí)候，就立刻有一個(gè)幾乎同樣大的作用要使它向反方向運(yùn)動，結(jié)果振動片實(shí)際上不發(fā)生振動.要聽到聲音，必須從高頻振蕩電流中“檢”出聲音信號，使揚(yáng)聲器(或耳機(jī))中的動片隨聲音信號振動。
從接收到的高頻振蕩電流中“檢”出所攜帶的調(diào)制信號過程，叫做檢波。檢波是調(diào)制的逆過程，因此也叫解調(diào)。由于調(diào)制的方法不同，檢波的方法也不同。檢波之后的信號再經(jīng)過放大、重現(xiàn)，我們就可以聽到或看到了。
下面介紹收音機(jī)中對調(diào)幅波的檢波。
右圖是晶體二極管的檢波電路，是利用晶體二極管的單向?qū)щ娦詠磉M(jìn)行檢波的。調(diào)諧電路中產(chǎn)生的是經(jīng)過調(diào)幅的高頻振蕩電流，L1和L2繞在同一磁棒上，由于互感作用，在L2上產(chǎn)生的是高頻交變電壓.由于二極管的單向?qū)щ娦裕ㄟ^它的是單向脈動電流，這個(gè)單向脈動電流既有高頻成分，又有低頻的聲音信號，高頻成分基本從電容器C（復(fù)習(xí)旁路電容器）通過，剩下的音頻電流通過耳機(jī)發(fā)聲。（用示波器觀察檢波過程）實(shí)際上就是一個(gè)晶體二極管收音機(jī)的電路圖.這種收音機(jī)聲音很小，只能用開機(jī)收聽本地電臺.為了提高收音機(jī)的接收性能，需要用放大器把微弱的信號放大.圖示是加有放大器的收音機(jī)方框圖.由天線和調(diào)諧電路接收到的高頻調(diào)幅電流，先通過放大器進(jìn)行高頻放大，然后進(jìn)行檢波和低頻放大，放大后的音頻電流輸送到喇叭，使它們發(fā)出聲音。
下面我們通過調(diào)幅和調(diào)頻兩種方式，來看看無線電波發(fā)射和接收的全過程。
（1）調(diào)幅發(fā)射和接收。（實(shí)驗(yàn)演示）
（2）調(diào)頻發(fā)射和接收。（實(shí)驗(yàn)演示）
比喻：
高頻電流→火車 音頻電流→貨物
調(diào)制→發(fā)射→傳播→調(diào)諧→解調(diào)
裝貨→出站→運(yùn)行→進(jìn)站→卸貨
師：我們再來看一下無線電波的分段。（投影）
波段 波長 頻率 傳播方式 主要用途
長波 30 000 m~3 000 m 10 kHz~100 kHz 地波 超遠(yuǎn)程無線通訊和導(dǎo)航
中波 3 000 m~200 m 100 kHz~1 500 kHz 地波和天波 調(diào)幅無線電廣播、電報(bào)、通信
中短波 200 m~50 m 1500 kHz~6 000 kHz
短波 50 m~10 m 6MHz~30 MHz 天波
微波 米波 10 m~1 m 30MHz~300MHz 近似直線傳播 調(diào)頻無線電廣播、電視、導(dǎo)航
分米波 1 m~0.1 m 300 MHz~3 000 MHz 直線傳播 電視、雷達(dá)、導(dǎo)航
厘米波 10 cm~1 cm 3 000 MHz~30 000 MHz
毫米波 10 mm~1 mm 30000MHz~300 000 MHz
（三）課堂總結(jié)、點(diǎn)評
本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了以下內(nèi)容
1.電磁波的產(chǎn)生和發(fā)射條件。
2.開放電路的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。
3.電磁波的發(fā)射過程和接收過程
（四）課余作業(yè)
完成P92“問題與練習(xí)”中的題目。閱讀P91“科學(xué)足跡”。
預(yù)習(xí)下一節(jié)：電磁波的發(fā)射和接收。
電磁波 篇4
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】：
1.了解電磁波的發(fā)現(xiàn)背景
2.偉大的預(yù)言
3.知道麥克斯韋電磁理論及電磁場和電磁波
【自主學(xué)習(xí)】：
麥克斯韋(James Clerk Maxwell，1831-1879)，英國物理學(xué)家，經(jīng)典電磁理論的奠基人.1831年6月13日出生于愛丁堡.1847年入愛丁堡大學(xué)聽課，專攻物理.他很重視實(shí)驗(yàn)，涉獵電化學(xué)、光學(xué)、分子物理學(xué)以及機(jī)械工程等等.他說：把物理分析和實(shí)驗(yàn)研究聯(lián)合使用得到的物理科學(xué)知識，比之一個(gè)單純的實(shí)驗(yàn)人員或單純的物理家所具有的知識更加堅(jiān)實(shí)、有益而牢固. 1850年考入劍橋大學(xué)，1854年以優(yōu)異成績畢業(yè)并獲得了學(xué)位，留校工作.1856年起任蘇格蘭阿伯丁的馬里沙耳學(xué)院的自然哲學(xué)講座教授，直到1874年.經(jīng)法拉第舉薦，自1860年起任倫敦皇家學(xué)院的物理學(xué)和天文學(xué)教授.1871年起負(fù)責(zé)籌劃卡文迪什實(shí)驗(yàn)室，隨后被任命在劍橋大學(xué)創(chuàng)辦卡文迪什實(shí)驗(yàn)室并擔(dān)任第一任負(fù)責(zé)人.1879年11月5日麥克斯韋因患癌癥在劍橋逝世，終年僅48歲.
【課堂點(diǎn)撥與交流】
一、電磁波的發(fā)現(xiàn)
1、電磁波的發(fā)現(xiàn)背景
A、麥克斯韋---科學(xué)神童
B、法拉第對麥克斯韋的激勵(lì)
C、前人的工作成果
2、偉大的預(yù)言
A、變化的磁場產(chǎn)生電場------電磁感應(yīng)現(xiàn)象
B、假設(shè)-----變化的電場會產(chǎn)生磁場
C、預(yù)言電磁場的存在-----1864年，麥?zhǔn)习l(fā)表了電磁場理論，成為人類歷史上預(yù)言電磁波存在的第一人。
二、電磁場和電磁波
1.、麥克斯韋電磁場理論：
(1).變化的磁場產(chǎn)生電場
(2).變化的電場產(chǎn)生磁場
2、電磁波
例：電流隨時(shí)間變化的規(guī)律如下列圖所示，能發(fā)射電磁波的是( )
A、電磁波與機(jī)械波的區(qū)別
B、電磁波的速度---光速!
C、光是一種電磁波
3、赫茲實(shí)驗(yàn)
赫茲證實(shí)：(1)電磁場、電磁波的存在。
(2)電磁波能反射、折射、干涉、衍射和偏振等現(xiàn)象，證明了電磁波與光具有相同的性質(zhì)。
一天，赫茲在一間暗室里做實(shí)驗(yàn)。他在兩個(gè)相隔很近的金屬小球上加上高電壓，隨之便產(chǎn)生一陣陣噼噼啪啪的火花放電。這時(shí)，在他身后放著一個(gè)沒有封口的圓環(huán)。當(dāng)赫茲把圓環(huán)的開口處調(diào)小到一定程度時(shí)，便看到有火花越過縫隙。通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)，他得出了電磁能量可以越過空間進(jìn)行傳播的結(jié)論。赫茲的發(fā)現(xiàn)公布之后，轟動了全世界的科學(xué)界，1887年成為了近代科學(xué)技術(shù)史的一座里程碑，為了紀(jì)念這位杰出的科學(xué)家，電磁波的單位便命名為-赫茲(Hz)。
赫茲實(shí)驗(yàn)的意義：
赫茲的發(fā)現(xiàn)具有劃時(shí)代的意義，它不但證明了麥克斯韋理論的正確，更重要的是導(dǎo)致了無線電的誕生，開辟了電子技術(shù)的新紀(jì)元，標(biāo)志著從有線電通信向無線電通信的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。也是整個(gè)移動通信的發(fā)源點(diǎn)，應(yīng)該說，從這時(shí)開始，人類開始進(jìn)入了無線通信的新領(lǐng)域。
電磁波成果：
無線電報(bào)(1901)廣播(1906)電話(1916)傳真(1923)電視(1929)微波(1933)雷達(dá)(1935)衛(wèi)星通訊電子計(jì)算機(jī)因特網(wǎng)等都與電磁波理論相關(guān)
有關(guān)趣聞
插曲：比赫茲實(shí)驗(yàn)早七年，一位叫戴維的人也接收到了電磁波信號，他隨即向英國皇家協(xié)會會長G斯托克斯匯報(bào)，但斯托克斯認(rèn)為這只是普通的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，戴維過于迷信權(quán)威，對于這一天賜良機(jī)未與重視，使發(fā)現(xiàn)被埋沒了。
【課堂練習(xí)】
1、按照麥克斯韋的電磁場理論，以下說法中正確的是( )
A、磁場在周圍一定產(chǎn)生電場
B、電場在周圍一定產(chǎn)生磁場
C、變化的磁場在周圍產(chǎn)生電場
D、變化的電場在周圍產(chǎn)生磁場
2、按照麥克斯韋的電磁場理論，以下說法中正確的是( )
A、恒定的磁場在周圍產(chǎn)生恒定的電場
B、變化的磁場在周圍產(chǎn)生變化的電場
C、均勻變化的磁場在周圍產(chǎn)生均勻變化的電場
D、均勻變化的磁場在周圍產(chǎn)生恒定的電場
3、按照麥克斯韋的電磁場理論，以下說法中不正確的是( )
A、振蕩的磁場在周圍產(chǎn)生恒定的電場
B、振蕩的磁場在周圍產(chǎn)生均勻變化的電場
C、振蕩的電場在周圍產(chǎn)生不同頻率的振蕩磁場
D、振蕩的電場在周圍產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場
4、關(guān)于電磁波，下列說法中正確的是
A、均勻變化的電場和均勻變化的磁場互相激發(fā)，由產(chǎn)生處向遠(yuǎn)處傳播形成電磁波
B、振蕩電場和振蕩磁場互相激發(fā)，由產(chǎn)生處向遠(yuǎn)處傳播形成電磁波
C、電磁波的振蕩電場和振蕩磁場方向互相垂直，且與傳播方向互相垂直
D、電磁波能夠發(fā)生反射、干涉、衍射、偏振現(xiàn)象
5、比較電磁波和機(jī)械波，下列說法中正確的是
A、電磁波和機(jī)械波都可以在真空中傳播
B、電磁波和機(jī)械波都是傳遞能量的一種形式
C、電磁波和機(jī)械波都能產(chǎn)生反射、干涉、衍射、偏振現(xiàn)象
D、電磁波和聲波都是縱波
電磁波 篇5
（一）知識與技能
1.知道麥克斯韋電磁場理論的兩個(gè)基本觀點(diǎn)：變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場。
2.知道電磁場在空間傳播形成電磁波以及電磁波的特點(diǎn)。
3.知道赫茲實(shí)驗(yàn)及其重要意義。
（二）過程與方法
通過對電磁波發(fā)現(xiàn)過程的了解，認(rèn)識規(guī)律的普遍性與特殊性，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理和類比推理能力。
（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀
培養(yǎng)學(xué)生崇尚科學(xué)、獻(xiàn)身科學(xué)的精神。
教學(xué)重點(diǎn)
變化的磁場產(chǎn)生電場。
教學(xué)難點(diǎn)
變化的電場產(chǎn)生磁場。
教學(xué)方法
演示推理和類比推理
教學(xué)用具：
學(xué)生電源一臺，電磁鐵一塊，多匝線圈、燈座、小燈泡各一個(gè)，導(dǎo)線若干
教學(xué)過程
（一）引入新課
師： “神舟六號”上天后，怎樣與地面上的人聯(lián)系呢？
生：無線電波。
師：無線電廣播、電視、人造衛(wèi)星、導(dǎo)彈、宇宙飛船等，傳遞信息和跟地面的聯(lián)系都要利用電磁波。現(xiàn)代社會的各個(gè)部門，幾乎都離不開“電磁波”， “電磁波”就是現(xiàn)代文明的神經(jīng)中樞。
那么，電磁波是什么？它是怎樣產(chǎn)生的？它有什么性質(zhì)？怎樣利用它傳遞信號？這一章就要討論這些問題。今天我們就從電磁波的發(fā)現(xiàn)開始學(xué)習(xí)。
（二）進(jìn)行新課
1.偉大的預(yù)言
（教師首先向?qū)W生介紹麥克斯韋的生平簡介，激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。）
麥克斯韋（James Clark Mexwell，1831~1879）是英國的理論物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家。1831年6月13日生于英國愛丁堡。他的父親是一個(gè)科學(xué)家，他從小就受到科學(xué)的熏陶，15歲時(shí)向英國皇家學(xué)會遞交數(shù)學(xué)論文，發(fā)表在《愛丁堡皇家學(xué)會學(xué)報(bào)》上，第一次顯露出他出眾的才華。1847年，考入愛丁堡大學(xué)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和物理學(xué)。1850年轉(zhuǎn)入劍橋大學(xué)，1854年畢業(yè)后留校工作，1856~1865年，他先后在阿丁見大學(xué)和倫敦皇家學(xué)院任教。1871年，麥克斯韋任劍橋物理實(shí)驗(yàn)室主任，1874年，他主持建立的卡文迪許實(shí)驗(yàn)室竣工，任該實(shí)驗(yàn)室首任主任。1879年11月5日，麥克斯韋在劍橋逝世。
麥克斯韋在電磁場理論方面的工作深受法拉第的影響.他信服法拉第的思想，決心為法拉第的場的概念提供數(shù)學(xué)方法的基礎(chǔ)。尤其是他在倫敦皇家學(xué)院任教期間，有機(jī)會拜訪了法拉第以后，更加強(qiáng)了他的這種信念.年輕的麥克斯韋以他卓越的數(shù)學(xué)才能和嚴(yán)密的邏輯推理，對法拉第的直觀形象的電磁場理論加以高度概括，并總結(jié)了當(dāng)時(shí)電磁學(xué)的研究成果，建立了電磁場方程，確立了電磁場理論。
師：我們現(xiàn)在粗略地介紹一下麥克斯韋的電磁場理論。
● 變化的磁場產(chǎn)生電場
演示實(shí)驗(yàn)
裝置如圖所示，當(dāng)穿過螺線管的磁場隨時(shí)間變化時(shí)，上面的線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，引起感應(yīng)電流使燈泡發(fā)光。
［提出問題］小燈泡為什么能發(fā)光？
［學(xué)生回答］由于交變電流產(chǎn)生的磁場在不斷變化，所以穿過線圈的磁通量不斷變化，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，形成感應(yīng)電流，小燈泡發(fā)光。
［繼續(xù)提問］電路（線圈）中的電荷為什么能夠定向移動呢？
［學(xué)生回答］受電場力。
［教師總結(jié)］麥克斯韋認(rèn)為變化的磁場在空間產(chǎn)生電場。電路中的自由電荷就是在這個(gè)電場的作用下做定向運(yùn)動，產(chǎn)生了感應(yīng)電流。
［討論］（1）如果用不導(dǎo)電的塑料線繞制線圈，線圈中還有電流、電場嗎？
（2）如果線圈不存在，線圈所在處的空間還有電場嗎？
麥克斯韋認(rèn)為線圈只不過用來顯示電場的存在，線圈不存在時(shí)，變化的磁場同樣在周圍空間產(chǎn)生電場，這是一個(gè)普遍規(guī)律，跟閉合電路是否存在無關(guān)（如圖甲、乙所示）。
我們可以很自然的提出一個(gè)假設(shè)：變化的磁場產(chǎn)生電場。
說明：在變化的磁場中所產(chǎn)生的電場的電場線是閉合的；而靜電場中的電場線是不閉合的。
● 變化的電場產(chǎn)生磁場
師：麥克斯韋根據(jù)電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象的相似性和變化的磁場能產(chǎn)生電場的現(xiàn)象，提出了另一個(gè)大膽的假設(shè)：變化的電場也能產(chǎn)生磁場。
教師點(diǎn)撥：這個(gè)假設(shè)沒有直接的實(shí)驗(yàn)做基礎(chǔ)，它出于對自然規(guī)律的洞察力，是很大膽的，但卻更有創(chuàng)造力。
師：根據(jù)這兩個(gè)基本論點(diǎn)，麥克斯韋推斷：如果在空間某區(qū)域中有周期性變化的電場，那么，它就在空間產(chǎn)生周期性變化的磁場，這個(gè)變化的磁場又在它周圍空間產(chǎn)生新的周期性變化的電場……變化的電場和變化的磁場是相互聯(lián)系著的，形成不可分割的統(tǒng)一體，這就是電磁場。
2.電磁波
師：機(jī)械振動在介質(zhì)中的傳播形成機(jī)械波，電磁場在空中的傳播會形成什么？
生：電磁場在空中傳播形成電磁波。
師：機(jī)械波有橫波和縱波之分，且能夠傳遞能量；能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射；靠介質(zhì)傳播，波速v=λf。
類比機(jī)械波的特點(diǎn)，學(xué)生討論電磁波具有的特點(diǎn)。
師生共同得到電磁波的特點(diǎn)：
（1）電磁波中的電場和磁場互相垂直，并且都與波的傳播方向垂直，即電磁波是橫波。光是一種電磁波。在前面學(xué)習(xí)的光的偏振現(xiàn)象已經(jīng)證明了這一點(diǎn)。如上圖所示。
（2）電磁波可以在真空中傳播，向周圍空間傳播電磁能，在傳播過程中，電磁波能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射。
（3）三個(gè)特征量的關(guān)系：v=λf。在真空中v=3.0×108 m/s。
師：麥克斯韋電磁場理論的建立具有偉大的歷史意義，足以根牛頓力學(xué)體系相媲美，它是物理學(xué)發(fā)展史中的一個(gè)劃時(shí)代的里程碑。
3.赫茲的電火花
師：麥克斯韋的電磁場理論還只是一個(gè)預(yù)言。還有待于科學(xué)實(shí)驗(yàn)的證明。是赫茲把這個(gè)天才的預(yù)言變成了世人公認(rèn)的真理。
（引導(dǎo)學(xué)生教材，了解赫茲證實(shí)電磁波存在的探索歷程）
教師可以向?qū)W生介紹赫茲的生平簡介（見附錄），激發(fā)學(xué)生求知上進(jìn)的熱情，對學(xué)生進(jìn)行物理情感教育。
（三）課堂總結(jié)、點(diǎn)評
本節(jié)主要學(xué)習(xí)了麥克斯韋電磁場理論的主要內(nèi)容。知道了麥克斯韋電磁場理論的兩大支柱：變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場。還知道了變化的電場和磁場相互聯(lián)系，形成一個(gè)統(tǒng)一的場，即電磁場。電磁場由發(fā)生區(qū)域向遠(yuǎn)處的傳播形成電磁波。電磁波中的電場與磁場相互垂直，且二者均與波的傳播方向垂直，即電磁波是橫波。
課余作業(yè)
完成P79“問題與練習(xí)”的題目。
電磁波 篇6
麥克斯韋電磁場理論是電磁學(xué)的最核心內(nèi)容，其地位相當(dāng)于經(jīng)典力學(xué)中的牛頓運(yùn)動定律所處的地位，所以它是本節(jié)教學(xué)中要重點(diǎn)突出的內(nèi)容。但是由于其內(nèi)容非常抽象，學(xué)生要深刻理解它比較困難，因此，在教設(shè)計(jì)上要把握好三個(gè)方面：第一，內(nèi)容如何定位。對學(xué)生來講，知識掌握的要求程度定位在定性了解的層面上。第二，如何化抽象為形象，考慮從多個(gè)層面突破教學(xué)中存在的知識抽象的難點(diǎn)。其一，實(shí)驗(yàn)探究層面突破——利用身邊豐富的電磁波教學(xué)資源，來認(rèn)識電磁波的廬山真面目，化抽象為具體。其二，媒體層面上突破——利用多媒體，建立與機(jī)械波形成相類似的電磁波形成的認(rèn)識過程，呈現(xiàn)電磁波的形成過程“看不見”的另一面，化抽象為形象。其三，情感、興趣…等角度。第三，考慮如何轉(zhuǎn)變教學(xué)方式與學(xué)習(xí)方式。利用探究式教學(xué)方式，還原認(rèn)識事物的原來面目。麥克斯韋從理論出發(fā)大膽預(yù)言電磁波的存在——這是一個(gè)偉大的猜想！是一個(gè)很好從理論上進(jìn)行科學(xué)探究案例。
要達(dá)到以上的目標(biāo)，下面就本人對這一節(jié)課在的教學(xué)前與后所引發(fā)的思考作一闡述。
一. 創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)探究情境，引發(fā)學(xué)生探究欲望
電磁波對學(xué)生而言，既熟悉又陌生。雖然人們天天都離不開它，但是學(xué)生對它的廬山真面目還是霧里看山。如何創(chuàng)設(shè)一個(gè)情境，引發(fā)學(xué)生思考，從而把本質(zhì)的問題暴露出來，這是我課前一直琢磨的問題。首先，我考慮的是所設(shè)計(jì)的情境要有哪些方面的要求？——盡可能是實(shí)驗(yàn)情境、真實(shí)性要強(qiáng)、簡單熟悉生活化、現(xiàn)象明顯、可操作性強(qiáng)、參與面廣、最好能帶給學(xué)生驚喜、與電磁波有密切聯(lián)系等。于是我想到了用收音機(jī)來設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)的方案，但是如何用收音機(jī)設(shè)計(jì)一個(gè)能揭示電磁波本質(zhì)問題的實(shí)驗(yàn)構(gòu)想，卻費(fèi)了我不少心思。后來，從電燈的開與關(guān)時(shí)，收音機(jī)出現(xiàn)“喀喀”干擾聲得到啟發(fā)——這個(gè)情境就是一個(gè)絕妙的情境！所以我在這節(jié)課引入環(huán)節(jié)上，要求每一位學(xué)生自帶一臺小收音機(jī)，上課時(shí)要求學(xué)生打開收音機(jī)并調(diào)節(jié)到中波無臺處，然后請每一個(gè)學(xué)生用一根導(dǎo)線與一只舊干電池，配合收音機(jī)做兩次實(shí)驗(yàn)。
第一次實(shí)驗(yàn)。在*近收音機(jī)處，讓導(dǎo)線的一端與干電池一個(gè)電極始終接觸，導(dǎo)線另一端與電池的另一個(gè)電極斷斷續(xù)續(xù)接觸（如圖甲）。第二次實(shí)驗(yàn)。讓導(dǎo)線的兩端與干電池兩個(gè)電極持續(xù)接觸（如圖乙）。實(shí)驗(yàn)后請學(xué)生描述現(xiàn)象，學(xué)生發(fā)現(xiàn)只有斷斷續(xù)續(xù)接觸干電池時(shí)，收音機(jī)中才發(fā)出“喀喀”聲，而導(dǎo)線兩端持續(xù)接觸電池電極時(shí)收音機(jī)中卻無“喀喀”聲。此時(shí)，學(xué)生的表現(xiàn)，并不是十分驚訝！（可能在平時(shí)生活上學(xué)生有感受過類似現(xiàn)象），我也不動聲色。只是以平常心，泛泛地提了一個(gè)問題，
如何解釋上述現(xiàn)象？
問題一出，學(xué)生就開始了議論，并且大多認(rèn)為，因?yàn)橛须娝杂小翱Α甭暋Ｗh論的焦點(diǎn)大多集中在第一個(gè)現(xiàn)象上，對第二個(gè)現(xiàn)象沒多大注意。至此，我感覺到學(xué)生觀察、思維中存在的不足已經(jīng)暴露出來了，學(xué)生沒有抓住關(guān)鍵現(xiàn)象進(jìn)行比較、進(jìn)行思考。現(xiàn)在該到了教師在“學(xué)生——現(xiàn)象之間”應(yīng)起的“穿針引線”作用時(shí)候了，于是我及時(shí)拋出了一個(gè)問題：“兩次實(shí)驗(yàn)同是所謂有‘電’，為什么現(xiàn)象是：一次有聲一次無聲！”學(xué)生為之一震！先前不以為然的臉部表情卻一掃而光！取而代之的是滿臉的困惑。隨后在課堂上引發(fā)了學(xué)生探究問題的極大興趣和欲望，達(dá)到了預(yù)期的效果——即激發(fā)學(xué)生更深一層的思考，進(jìn)入理性思考?xì)夥罩小?
二、抓住問題，引發(fā)猜想，相互印證，揭示本質(zhì)
上面從現(xiàn)象出發(fā)，從現(xiàn)象引發(fā)出問題，把學(xué)生推到問題之中，這是從現(xiàn)象向本質(zhì)思考的重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)。關(guān)鍵問題呈現(xiàn)出來之后，引發(fā)猜想是探究中重要環(huán)節(jié)。但是從哪一個(gè)角度進(jìn)行分析，引出猜想？
于是，我設(shè)置了如下關(guān)鍵詞請學(xué)生造句
收音機(jī) 電波 愛拼才會贏
學(xué)生輕松地給出了大致相同答案：電波傳到收音機(jī)，收音機(jī)中一曲《愛拼才會會贏》催人奮進(jìn)。
學(xué)生的答案，顯然，達(dá)到我要引導(dǎo)的方向，即收音機(jī)發(fā)出聲音與電波的存在聯(lián)系在了一起。收音機(jī)能檢驗(yàn)出是否存在電波。
于是我設(shè)置如下一組問題
問題1：上述第一次實(shí)驗(yàn)，收音機(jī)中發(fā)出“喀喀”聲意味著什么？
學(xué)生一下子意識到，斷續(xù)接觸，有電波產(chǎn)生（學(xué)生更熟悉用電波一詞來表達(dá)電磁波）。
問題2.導(dǎo)線接通意味著什么？斷開又意味著什么？斷斷續(xù)續(xù)接觸又意味著什么？
學(xué)生間的討論交流、相互提問很是熱烈，其中心不外是，電路中電流發(fā)生了變化。收音機(jī)與斷續(xù)接通的電路之間存在空間上阻隔，“為何它們心有靈犀一點(diǎn)通”？它們之間聯(lián)系的橋梁是什么樣？——是電波，電波究竟是什么？討論中，終于有學(xué)生切入到電流周圍有磁場，電流變化，電路周圍磁場發(fā)生變化的認(rèn)識。“電流變化、磁場變化、收音機(jī)、喀喀聲、電波”等關(guān)鍵詞在學(xué)生認(rèn)識過程中形成了思考鏈條。把學(xué)生的思維推向了高潮，即從簡單的現(xiàn)象，讓學(xué)生對電磁波產(chǎn)生似乎有了“頓悟”感覺，但又疑惑重重，在朦朧中學(xué)生頭腦里有了如下猜想
猜想：變化的磁場就是電波？或者變化的磁場產(chǎn)生了有電波？
這是從一個(gè)現(xiàn)象的某個(gè)觀察角度所引發(fā)的猜想。如果能夠從不同的現(xiàn)象、不同的角度進(jìn)行觀察、思考、猜想，讓不同的猜想互相碰撞或相互印證，無疑對探究的深入推進(jìn)，從而尋找更為普遍規(guī)律的猜想十分有意義。
正是基于這種的認(rèn)識，在接下來的教學(xué)環(huán)節(jié)中設(shè)計(jì)了另一個(gè)實(shí)驗(yàn)探究情境——演示一個(gè)電磁感應(yīng)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)如右圖所示。第一次在A線圈通入直流電，B中小燈泡不亮（如圖甲）。第二次在A中通入交流電，B中小燈泡發(fā)光（如圖乙），這實(shí)驗(yàn)在交流電教學(xué)中做過，學(xué)生很熟悉。如果問學(xué)生，為什么第二次小燈泡發(fā)光，第一次不發(fā)光。學(xué)生回答肯定是，因?yàn)榈诙未磐堪l(fā)生了變化，第一次磁通量沒有變化。這個(gè)看似完美的回答，卻沒有揭示問題的本質(zhì)。科學(xué)探究的關(guān)鍵恰恰就在于能否從平凡現(xiàn)象中找到不平凡之處，能否從別人沒有看出問題的地方看出問題。在這個(gè)探究環(huán)節(jié)，為了達(dá)到這個(gè)目的，在后續(xù)教學(xué)行進(jìn)過程，學(xué)生在討論中、在困惑中、在希望中，我時(shí)不時(shí)地拋出了預(yù)先設(shè)置的如下探究引導(dǎo)問題。
問題1：小燈泡發(fā)光，意味著什么？——學(xué)生很快意識到B環(huán)中有電流。
問題2：B環(huán)中的有電流又意味著什么？——相互討論之后，認(rèn)識到是電子的定向移動。
問題3：什么力驅(qū)動B環(huán)中電子做定向移動？——學(xué)生感到困惑，但是學(xué)生從電子帶電這一特征，還是猜想電子可能是受電場力的驅(qū)動作用。
問題4：電場力需要電場存在，A中電流只產(chǎn)生磁場，哪電場又從何而來？——這個(gè)問題是一個(gè)關(guān)鍵問題。也是一個(gè)疑惑不已的問題，一番討論之后，終于有個(gè)別學(xué)生將信將疑地猜測，難道是磁場產(chǎn)生了電場？
此時(shí)，有學(xué)生立刻反駁，第一次A中電流也產(chǎn)生了磁場，如果磁場產(chǎn)生了電場，那第一次情況下，B中也應(yīng)該有電流，小燈泡也應(yīng)該會亮。
學(xué)生之間激烈爭論著，學(xué)生之間不同的思想火花互相碰撞著，終于有學(xué)生看到第一次與第二次實(shí)驗(yàn)差別之處，正是這種差別的認(rèn)識，學(xué)生的認(rèn)識得到了提高，猜想往前推進(jìn)了一步，意識到可能是變化的磁場產(chǎn)生了電場。
盡管還有不少學(xué)生感到不可思議，但我提醒學(xué)生將第一個(gè)探究情境中的猜想與第二個(gè)情境中的猜想作一對比，學(xué)生立刻感覺到兩個(gè)情境中所引發(fā)的猜想有不謀而合之處。相互印證，學(xué)生疑惑頓開，感覺分析有道理，變化磁場應(yīng)該會產(chǎn)生電場。
有了認(rèn)識上的突破，我“乘勝追擊”，通過電場與磁場現(xiàn)象的類比分析，學(xué)生很快大膽提出了相反的猜想，即變化的電場也應(yīng)該會產(chǎn)生磁場。
為了論證這一猜想正確性，我建議學(xué)生能否設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證。學(xué)生你一言我一語提出各自的想法，終于有了一個(gè)設(shè)計(jì)芻型，經(jīng)老師完善之后，其實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示。原理是電子感應(yīng)圈產(chǎn)生的交變電壓加到兩平行金屬板上，兩板之間產(chǎn)生了一個(gè)交變的電場，若交變的電場產(chǎn)生了變化磁場，則置在其中的線圈中應(yīng)有感應(yīng)電流，串在線圈中的微安表指針要發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
原理分析完畢，我忙于器材的連接，教室一片寂靜，學(xué)生的目光聚焦在我的一舉一動之上，從學(xué)生臉部表情，讀出了學(xué)生焦急期待的心情。我接通電子感應(yīng)圈電源的瞬間，投影到大屏幕上電流表的指針果然發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，一種期待成功的心愿得到的實(shí)現(xiàn)，發(fā)自內(nèi)心的激動，學(xué)生暴發(fā)出陣陣掌聲，師生情感交流得到了升華，探究氣氛達(dá)到一個(gè)高潮。至此，學(xué)生深信無疑麥克斯韋電磁場理論的正確性。
三.發(fā)揮傳統(tǒng)媒體和多媒體的優(yōu)勢互補(bǔ)作用
電磁波的形成過程的“細(xì)節(jié)”用真實(shí)的實(shí)驗(yàn)是無法展現(xiàn)的，它是看不見，摸不著。也
圖 多媒體展示電磁波的形成過程
因?yàn)檫@一點(diǎn)，所以它神秘、抽象。故考慮用多媒體技術(shù)在這一方面的優(yōu)勢來彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)的不足。在這一教學(xué)環(huán)節(jié)，利用電磁振蕩現(xiàn)象設(shè)計(jì)了一段多媒體動畫（大致如上圖所畫），來大致摸擬電磁波的形成和傳播過程。因?yàn)槭怯弥饚饾u向兩側(cè)淡出的表現(xiàn)手法，呈現(xiàn)出由近及遠(yuǎn)的緩慢傳播過程，所以對幫助學(xué)生形象地建立電磁波的形成過程有很大好處。
如何探究電磁波傳播的速度問題是我教學(xué)中考慮的另一個(gè)問題，情境設(shè)計(jì)的難度相當(dāng)大，原因是電磁波的速度等于光速，通常的傳播距離都很有限，無法覺察到電磁波速度這一問題。于是我巧妙地應(yīng)用兩地電視現(xiàn)場轉(zhuǎn)播這一情境來解決這一問題。我錄制一段錄像在課堂上播放，場景是：中央電視臺節(jié)目主持人與深圳記者之間的現(xiàn)場股評報(bào)導(dǎo)場面。其中有中央電視臺主持人和深圳記者同在一個(gè)電視畫面上的鏡頭，每主持人向記者提出問題后，記者反應(yīng)都明顯滯后，學(xué)生能估測出交流的滯后時(shí)間大約有1s左右，這種反應(yīng)上滯后，學(xué)生能感受到不是來自人生理的因素。于是我抓住這個(gè)現(xiàn)象，給了學(xué)生一個(gè)提示，即兩地間的電視信號是通過同步衛(wèi)星傳輸?shù)模⑶矣枚嗝襟w動畫展示了傳輸過程（大致如上圖所示的畫面）。之后，我提出如下問題
問題1：這現(xiàn)象說明了什么？——電磁波傳播有一定的速度。
問題2：已知同步衛(wèi)星的高度為3.6×107m，能否利用這個(gè)現(xiàn)象，估算出電磁波的速度大小？
學(xué)生動筆做了計(jì)算，主要有如下兩種表現(xiàn)，老師適時(shí)做了點(diǎn)評。
第一種：V=S/t≈2×3.6×107m/1s=7.2×107m/s——錯(cuò)！
第二種：V=S/t≈4×3.6×107m/1s=1.4×108m/s——正確！
學(xué)生在初中已經(jīng)學(xué)過光學(xué)基本知識，知道的光速大小是3.0×108m/s，電磁波的速度估算值與光速數(shù)量級相同，學(xué)生很是驚奇！是巧合還是有內(nèi)在聯(lián)系？由此引發(fā)了學(xué)生更深層次的猜想：電磁波的速度與光速是否相等？光是否也是電磁波？
四.教后幾點(diǎn)反思
這是一節(jié)公開課，在正式上課之前，在教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)上花了比較長時(shí)間進(jìn)行了思考與推敲，方案可以說是變了又變，改了又改，在前前后后的反反復(fù)復(fù)的實(shí)踐中，有了很多感悟。歸納起來有如下幾點(diǎn)感受頗深。
公開課最后的亮相，其實(shí)不是最重要的。最重要的是緊張準(zhǔn)備的過程中，對教學(xué)有了更多的思考和深刻的領(lǐng)悟，對自己有了精益求精的要求。而這些內(nèi)容和體驗(yàn)在書本中是難以深刻讀懂的。現(xiàn)在留于形式的種種繼續(xù)教育該怎么做？該追求什么樣效益？值得反思。所以我個(gè)人認(rèn)為公開課、觀摩課之類的活動是青年教師成長的最好實(shí)踐平臺之一。
探究教學(xué)活動最重要是什么？引發(fā)學(xué)生猜想的問題可能是最重要，這個(gè)問題應(yīng)該恰到好處地、巧妙地的設(shè)置在一個(gè)情境中，讓問題有血有肉，不是一個(gè)干吧吧的問題，否則就激不起學(xué)生興趣，學(xué)生能有進(jìn)一步探究的動力嗎？
探究教學(xué)中最難的是什么？可能是猜想。它需要細(xì)心的觀察、獨(dú)到的視角、認(rèn)真地思辨、豐富的想象等等。所以教學(xué)中 如何培養(yǎng)學(xué)生的猜想能力對培養(yǎng)的學(xué)生各種綜合能力有很好的啟迪作用。
探究教學(xué)中學(xué)生最喜歡是什么？可能是各種實(shí)驗(yàn)活動。好的實(shí)驗(yàn)不僅能揭示出現(xiàn)象背后的本質(zhì)，更重要的是能深深吸引學(xué)生的注意力，能引發(fā)學(xué)生思考，能用最有力的證據(jù)說明問題——事實(shí)勝于雄辯。能給學(xué)生以會心的微笑，甚至是一種心靈的震憾！
探究教學(xué)中對教師最具挑戰(zhàn)的是什么？探究教學(xué)活動，更多的是強(qiáng)調(diào)學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性。因此課堂上會出現(xiàn)很多來自學(xué)生中的各種各樣問題，老師如何面對這些問題？是避而不答，還是迎難而上，這是兩種截然不同的態(tài)度。探究教學(xué)活動需要的就是教師要傾聽學(xué)生中不同聲音，回避問題，還算是探究教學(xué)嗎？所以面對問題，如何應(yīng)對？是探究教學(xué)中教師面臨的最大挑戰(zhàn)，它要求教師要有豐富的知識儲備和經(jīng)驗(yàn)積累，教師的專業(yè)化成長不是一句空話。
探究教學(xué)活動學(xué)生最需要是什么？最需要的是時(shí)間。課堂上給學(xué)生更多的活動時(shí)間、交流時(shí)間、思考時(shí)間，給學(xué)生以信任。否則探究活動至多是留于形式，而不是教與學(xué)方式的根本轉(zhuǎn)變。
科學(xué)探究教學(xué)活動給教學(xué)管理者帶來的最大擔(dān)心是什么？上級主管部門如何評價(jià)教學(xué)問題。從長遠(yuǎn)目標(biāo)看，探究教學(xué)對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力無疑是大有好處的。但由于探究教學(xué)活動與課時(shí)之間有矛盾，會打破傳統(tǒng)教學(xué)環(huán)節(jié)中的種種應(yīng)試訓(xùn)練。所以，目前的教學(xué)評價(jià)，能適應(yīng)新的課堂教學(xué)改革嗎？評價(jià)從來就是一種激勵(lì)機(jī)制，沒有合理的評價(jià)機(jī)制做保證，教學(xué)改革會面臨各個(gè)方面的阻力。
電磁波 篇7
【教學(xué)目標(biāo)】
（一）知識與技能
1.了解電磁波譜的構(gòu)成，知道各波段的電磁波的主要作用及應(yīng)用。
2.知道電磁波具有能量，是一種物質(zhì)。
3.了解太陽輻射。
（二）過程與方法
通過查閱與電磁波譜中各種頻段波的應(yīng)用相關(guān)的資料，培養(yǎng)學(xué)生收集信息，加工處理信息的能力。
（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀
體會電磁波的應(yīng)用對現(xiàn)代社會的影響，明確不同的電磁波具有的不同用途和危害，感悟現(xiàn)代科技的正反兩個(gè)方面，培養(yǎng)辯證唯物的價(jià)值觀。
【教學(xué)重點(diǎn)】紅外線、紫外線、X射線、γ射線的特點(diǎn)及應(yīng)用。
【教學(xué)難點(diǎn)】電磁波的能量。
【教學(xué)方法】教師引導(dǎo)，學(xué)生閱讀討論
【教學(xué)用具】投影儀，幻燈片。
【教學(xué)過程】
（一）引入新課
師：電磁波的范圍很廣。我們通常所說的，無線電波、光波各種射線，如紅外線、紫外線、X射線、γ射線等，都是電磁波。我們把各種電磁波按照波長或頻率大小的順序排列成譜，就叫電磁波譜。這節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)電磁波譜中各種電磁波的特點(diǎn)和主要作用。
（二）進(jìn)行新課
1.電磁波譜
（投影）
師：請同學(xué)說出電磁波家族中，主要有哪些種類？波長最長的是什么？波長最短的是什么？他們主要在哪些方面有應(yīng)用？
學(xué)生觀察圖譜，發(fā)表見解。
生：電磁波家族有無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線。波長最長的是無線電波中的長波。波長最短的是γ射線。
師：下面我們依次認(rèn)識這些電磁波的特點(diǎn)和應(yīng)用。
2.無線電波
教師提出問題，引導(dǎo)學(xué)生通過看書，討論并回答問題（培養(yǎng)學(xué)生的閱讀能力）
（1）無線電波的波長范圍？（2）無線電波有哪些主要應(yīng)用？
3.紅外線
閱讀教材，回答問題：
（1）紅外線的波長介于哪兩種電磁波之間？（2）紅外線的主要特點(diǎn)是什么？
（3）紅外線的主要應(yīng)用有哪些？
4.可見光
閱讀教材，回答問題：
（1）可見光的波長范圍？（2）可見光包括哪幾種顏色的光？
（3）天空為什么看起來是藍(lán)色的？傍晚的陽光為什么比較紅？
5.紫外線
閱讀教材，回答問題：
（1）紫外線的波長范圍？（2）紫外線有什么特點(diǎn)？（3）紫外線有哪些應(yīng)用？
6.X射線和γ射線
閱讀教材，回答問題：
（1）這兩種射線的波長有何特點(diǎn)？（2）X射線和γ射線有什么特點(diǎn)？
（3）X射線和γ射線有哪些主要用？
7.電磁波的能量
閱讀教材，回答問題：
（1）哪些證據(jù)能夠說明電磁波具有能量？（2）怎樣理解電磁波是一種物質(zhì)？
8.太陽輻射
閱讀教材，回答問題：
（1）從太陽輻射出來的電磁波有哪些種類？
（2）太陽輻射的能量主要集中在哪些區(qū)域？在哪一個(gè)波段附近能量最強(qiáng)？
（三）課堂總結(jié)、點(diǎn)評
本節(jié)課學(xué)習(xí)電磁波譜的構(gòu)成，了解了各種電磁波的特點(diǎn)和主要應(yīng)用。
（四）課余作業(yè)
1.完成P102“問題與練習(xí)”中的題目。
2.閱讀P101“科學(xué)漫步” 。
電磁波 篇8
第二節(jié) 電磁波的海洋●教學(xué)目標(biāo)一、知識目標(biāo)1.了解電磁波的產(chǎn)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(guān)系.二、能力目標(biāo)通過演示了解電磁波的產(chǎn)生，電磁波在真空中的傳播，提高學(xué)生應(yīng)用科學(xué)文化知識解決實(shí)際問題的能力和概括總結(jié)的能力.三、德育目標(biāo)通過對電磁波的學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生敢于向科學(xué)挑戰(zhàn)、熱愛科學(xué)、掌握科學(xué)的情感.●教學(xué)重點(diǎn)電磁波.●教學(xué)難點(diǎn)通過演示了解電磁波的產(chǎn)生.●教學(xué)方法演示法、討論法.●教具準(zhǔn)備微機(jī)、收音機(jī)、無線尋呼機(jī)、真空罩、干電池.●課時(shí)安排1 課時(shí)●教學(xué)過程一、復(fù)習(xí)提問，引入新課1.聲音在真空中的傳播速度是多少？（聲音在真空中不傳播）2.光在空氣中的傳播速度是多少？（3×105 km/s）3.聲音是如何產(chǎn)生的？（一切發(fā)聲物體都在振動）4.聲音的傳播是靠什么？〔聲音的傳播是靠介質(zhì)（固體、液體、氣體）〕［師］生活中我們收聽廣播、看電視節(jié)目，廣播中的聲音怎么能從很遠(yuǎn)的地方傳到這里呢？看到的電視節(jié)目的圖像是怎么從熒屏上得到的呢？［生甲］是電線傳送的.［生乙］我們沒有看到收音機(jī)、電視機(jī)有電線直接通向電臺或電視臺，所以這些都不是用電線來傳播信號的.［生丙］是靠電磁波來傳播信號的.［師］電磁波在信息的傳遞中扮演著十分重要的角色.那么電磁波是怎樣產(chǎn)生的？怎樣傳播的？這節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)這方面的知識.二、進(jìn)行新課第二節(jié) 電磁波的海洋［板書］一、電磁波是怎樣產(chǎn)生的？［板書］［師］我們前面提到過水波、聲波.用實(shí)驗(yàn)來說明什么是水波、聲波.［生甲］手持木棍，讓木棍下端接觸水槽水面上，水面上有一圈一圈凸凹相間的狀態(tài)從木棍接觸水面處向外傳播，形成水波.［生乙］兩個(gè)音叉并排放置，并離得很近，敲擊其中一個(gè)音叉，和另一個(gè)音叉接觸的小珠被彈起.音叉振動時(shí)，在空氣中會有疏密相間的狀態(tài)向外傳播，形成聲波.聲波看不見，摸不到，但聲波傳到我們的耳朵，會引起鼓膜振動，使我們產(chǎn)生聽覺.［師］那么電磁波是怎樣產(chǎn)生的？看演示.［演示］打開收音機(jī)的開關(guān)，將調(diào)諧旋鈕旋至沒有電臺的位置，將音量開大，取一節(jié)干電池和一截導(dǎo)線，拿到收音機(jī)附近，先將導(dǎo)線的一端與電池的負(fù)極相連，再將導(dǎo)線的另一端與電池的正極相摩擦，使它們時(shí)斷時(shí)續(xù)地接觸，從收音機(jī)里聽到什么？［生甲］在收音機(jī)里聽到“喀喀”的雜音.［生乙］這是因?yàn)樵趯?dǎo)線與電池組成的電路中產(chǎn)生了快速變化的電流，變化的電流產(chǎn)生了電磁波，收音機(jī)接收了這一電磁波，并把它放大轉(zhuǎn)換成聲音，這就是我們聽到的“喀喀”聲.［師］波是自然界普遍存在的現(xiàn)象.電磁波就是當(dāng)導(dǎo)體中有快速變化的電流時(shí)，會向周圍空間發(fā)射電磁波.我們知道聲波的傳播需要介質(zhì)，那么電磁波的傳播是否也需要介質(zhì)？二、電磁波是怎樣傳播的？［板書］［師］我們想想如何做實(shí)驗(yàn)才能知道電磁波傳播是否也需要介質(zhì)？（啟發(fā)：回憶聲音的傳播需要介質(zhì)的實(shí)驗(yàn)）［生甲］把無線尋呼機(jī)放在塑料袋，再放入水槽中，打電話請尋呼臺呼叫，尋呼機(jī)能夠收到信號.［生乙］這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明，電磁波在液體中能夠傳播.［生丙］把無線尋呼機(jī)放在密閉的木制（或鐵制）的盒子里，呼叫，能夠收到信號.［生丁］這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明電磁波在固體中能傳播.［生戊］把無線尋呼機(jī)放在真空罩中，呼叫，尋呼機(jī)能夠收到信號.［生己］這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明，電磁波在真空中能夠傳播.［師］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，所以宇航員在月球上可以用電磁波來通信.大家看屏幕（微機(jī)模擬不同形式的電磁波），觀察到什么？［生甲］看到一圈一圈明暗相間的狀態(tài)向外傳播.［生乙］看到一圈一圈凸凹相間的狀態(tài)向外傳播.［師］凸凹相間說明有凸起部分和凹下部分，這樣向上部分就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(gè)波峰和波谷，若上、下振動若干次，那么這列水波就以波峰—波谷—波峰—波谷向外傳播出去.相鄰兩個(gè)波峰（或波谷）間的距離是一定的，這個(gè)距離叫波長（λ）.波在1秒內(nèi)出現(xiàn)的波峰數(shù)（或波谷數(shù)），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=λfc=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）.電磁波是個(gè)大家族，通常用于廣播、電視和移動電話的頻率為數(shù)百千赫至數(shù)百赫的那一部分，叫做無線電波.日常生活中可以看到各種各樣的天線，它們有的是發(fā)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.大家閱讀科學(xué)世界“微波爐”.看完后小結(jié)本節(jié)內(nèi)容.三、小結(jié)請同學(xué)們小結(jié)本節(jié)內(nèi)容：電磁波是怎樣產(chǎn)生的；電磁波是怎樣傳播的.四、布置作業(yè)動手動腦學(xué)物理：①、②、③、④.［參考答案］1.此題要求學(xué)生知道波長、頻率和速度關(guān)系，根據(jù)c=λf，得出此立體聲廣播的波長是3.08 m.2.學(xué)生通過此題可以知道收音機(jī)選臺指示盤上的數(shù)字、單位，了解其物理意義.3.雷達(dá)是利用無線電波測定物體位置的無線電設(shè)備.電磁波如果遇到尺寸明顯大于波長的障礙物就要發(fā)生反射，雷達(dá)就是利用電磁波的這個(gè)特性工作的.波長越短的電磁波，傳播的直線性越好，反射性能越強(qiáng)，因此雷達(dá)用的是微波.利用雷達(dá)可以探測飛機(jī)、艦艇、導(dǎo)彈等軍事目標(biāo)，還可以用來為飛機(jī)、船只導(dǎo)航.“隱形飛機(jī)”是一種先進(jìn)的軍用飛機(jī)，可以防止雷達(dá)發(fā)現(xiàn).隱形飛機(jī)用的主要是吸波材料，它的功能是通過吸收、散射和干涉等多種方式，使材料表面的電磁波能量轉(zhuǎn)換成其他形式的能量，從而減少飛機(jī)對電磁波的反射，使雷達(dá)很難發(fā)現(xiàn)它.4.略五、板書設(shè)計(jì)第二節(jié) 電磁波的海洋一、電磁波是怎樣產(chǎn)生的.二、電磁波是怎樣傳播的.
電磁波 篇9
（一）教學(xué)目的
1.使學(xué)生知道當(dāng)導(dǎo)體中有迅速變化的電流時(shí)，周圍空間會有電磁波向外傳播，借助于電磁波可以傳輸信號。
2.使學(xué)生知道電磁波的頻率、波長的初步概念，能記住波長和頻率的關(guān)系，能記住電磁波在空氣中的傳播速度。
（二）教具
粗棉繩一根（用5根粗棉線搓在一起構(gòu)成）、金屬銼刀一把、電池、導(dǎo)線、半導(dǎo)體收音機(jī)一臺、畫有收音機(jī)刻度板的小黑板。
課前要求有條件的學(xué)生自帶一個(gè)小半導(dǎo)體收音機(jī)。
（三）教學(xué)過程
1.電磁波
用類此推理的方法，由機(jī)械波引出電磁波。
我們把導(dǎo)體中迅速變化的電流在周圍空間產(chǎn)生的波叫做電磁波（板書）。
無線電通信正是利用電磁波來傳輸信號的。
2.電磁波的頻率
就水面波來說，振源（木桿）每上下振動一次，水面上就出現(xiàn)一個(gè)波峰（凸起部分）和一個(gè)波谷（凹下部分）。在1秒鐘內(nèi)木桿振動的次數(shù)越多（即振動越快），水面上出現(xiàn)的波峰（或波谷）數(shù)也越多。
我們再觀察一下繩上形成的波。
演示 用手捏住豎直下垂繩子的上端，沿水平向左右先后做快慢不同的振動，可以看到，當(dāng)振動較快時(shí)，從繩子上端每秒鐘出現(xiàn)的波峰（或波谷）數(shù)較多；當(dāng)振動較慢時(shí)，從繩子上端每秒鐘出現(xiàn)的波峰（或波谷）數(shù)較少。
在以上情況下（指水波和繩上形成的波），1秒內(nèi)出現(xiàn)的波峰（或波谷）數(shù)，叫做頻率。它的單位名稱叫赫茲(Hz)，簡稱赫，常用頻率單位還有千赫(kHz)和兆赫(mHz)。
1千赫=103赫
1兆赫=106赫
跟水波和繩上形成的波類似，電磁波也有自己的頻率，電磁波的頻率由電路中每秒電流變化的次數(shù)（或說每秒種電流振蕩的次數(shù)）決定。
3.電磁波的波長
像前面那樣，再做一次用繩子形成波的演示，讓學(xué)生仔細(xì)觀察：當(dāng)改變振動的快慢時(shí)，不但波的頻率發(fā)生改變，而且相鄰兩個(gè)波峰（或波谷）間的距離也不相同。
相鄰兩個(gè)波峰（或波谷）的距離，叫做波長。
由上面的演示還可看出，手捏住繩第一次振動出現(xiàn)一個(gè)波峰，第二次振動又出現(xiàn)一個(gè)波峰，而此時(shí)第一個(gè)波峰已向下傳播了一段距離，這個(gè)距離恰好是一個(gè)波長。因此，也可以說波長等于每振動一次波峰沿波的傳播方向傳播的距離。波長的單位是米。
電磁波也有自己的波長，電磁波的波長表示電磁波每振動（或說振蕩）一次傳播的距離。
4.波長、頻率、波速三者間的關(guān)系
波速表示波傳播的快慢，由教材上水波在1秒內(nèi)傳播的波形圖可以知道：
波速=波長×頻率
對電磁波來說，同樣有
波速=波長×頻率
電磁波的波速和光速相同，在空氣或真空中每秒傳播的距離約30萬千米，記為3×108米/秒。在空氣或真空中，各種頻率的電磁波的波速是相同的，所以，頻率越高的電磁波，它的波長就越短。
指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材上的電磁波（無線電波）波段劃分表。
5.布置作業(yè)
課外觀察一臺多波段收音機(jī)的選臺指示盤，注意看各波段都在哪些頻率范圍和波長范圍？把對應(yīng)的波長和頻率相乘，看看是不是等于光速？
（四）設(shè)想、體會
電磁波一節(jié)的教案，以演示為基礎(chǔ)，有意識地突出振動和波的形成的關(guān)系。通過觀察分析水波和繩上形成的波，讓學(xué)生初步了解波的頻率和波長的物理意義，再運(yùn)用類比方法引出電磁波的頻率和波長，以及波速、波長、頻率三者間的關(guān)系，并注意引導(dǎo)學(xué)生初步建立在空氣或真空中電磁波的波速與光速相同的觀念。
注：本教案依據(jù)的教材是人教社初中物理第二冊
電磁波 篇10
（一）教學(xué)目的
1.使學(xué)生知道當(dāng)導(dǎo)體中有迅速變化的電流時(shí)，周圍空間會有電磁波向外傳播，借助于電磁波可以傳輸信號。
2.使學(xué)生知道電磁波的頻率、波長的初步概念，能記住波長和頻率的關(guān)系，能記住電磁波在空氣中的傳播速度。
（二）教具
粗棉繩一根（用5根粗棉線搓在一起構(gòu)成）、金屬銼刀一把、電池、導(dǎo)線、半導(dǎo)體收音機(jī)一臺、畫有收音機(jī)刻度板的小黑板。
課前要求有條件的學(xué)生自帶一個(gè)小半導(dǎo)體收音機(jī)。
（三）教學(xué)過程
1.電磁波
用類此推理的方法，由機(jī)械波引出電磁波。
我們把導(dǎo)體中迅速變化的電流在周圍空間產(chǎn)生的波叫做電磁波（板書）。
無線電通信正是利用電磁波來傳輸信號的。
2.電磁波的頻率
就水面波來說，振源（木桿）每上下振動一次，水面上就出現(xiàn)一個(gè)波峰（凸起部分）和一個(gè)波谷（凹下部分）。在1秒鐘內(nèi)木桿振動的次數(shù)越多（即振動越快），水面上出現(xiàn)的波峰（或波谷）數(shù)也越多。
我們再觀察一下繩上形成的波。
演示用手捏住豎直下垂繩子的上端，沿水平向左右先后做快慢不同的振動，可以看到，當(dāng)振動較快時(shí)，從繩子上端每秒鐘出現(xiàn)的波峰（或波谷）數(shù)較多；當(dāng)振動較慢時(shí)，從繩子上端每秒鐘出現(xiàn)的波峰（或波谷）數(shù)較少。
在以上情況下（指水波和繩上形成的波），1秒內(nèi)出現(xiàn)的波峰（或波谷）數(shù)，叫做頻率。它的單位名稱叫赫茲(Hz)，簡稱赫，常用頻率單位還有千赫(kHz)和兆赫(mHz)。
1千赫=103赫
1兆赫=106赫
跟水波和繩上形成的波類似，電磁波也有自己的頻率，電磁波的頻率由電路中每秒電流變化的次數(shù)（或說每秒種電流振蕩的次數(shù)）決定。
3.電磁波的波長
像前面那樣，再做一次用繩子形成波的演示，讓學(xué)生仔細(xì)觀察：當(dāng)改變振動的快慢時(shí)，不但波的頻率發(fā)生改變，而且相鄰兩個(gè)波峰（或波谷）間的距離也不相同。
相鄰兩個(gè)波峰（或波谷）的距離，叫做波長。
由上面的演示還可看出，手捏住繩第一次振動出現(xiàn)一個(gè)波峰，第二次振動又出現(xiàn)一個(gè)波峰，而此時(shí)第一個(gè)波峰已向下傳播了一段距離，這個(gè)距離恰好是一個(gè)波長。因此，也可以說波長等于每振動一次波峰沿波的傳播方向傳播的距離。波長的單位是米。
電磁波也有自己的波長，電磁波的波長表示電磁波每振動（或說振蕩）一次傳播的距離。
4.波長、頻率、波速三者間的關(guān)系
波速表示波傳播的快慢，由教材上水波在1秒內(nèi)傳播的波形圖可以知道：
波速=波長×頻率
對電磁波來說，同樣有
波速=波長×頻率
電磁波的波速和光速相同，在空氣或真空中每秒傳播的距離約30萬千米，記為3×108米/秒。在空氣或真空中，各種頻率的電磁波的波速是相同的，所以，頻率越高的電磁波，它的波長就越短。
指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材上的電磁波（無線電波）波段劃分表。
5.布置作業(yè)
課外觀察一臺多波段收音機(jī)的選臺指示盤，注意看各波段都在哪些頻率范圍和波長范圍？把對應(yīng)的波長和頻率相乘，看看是不是等于光速？
（四）設(shè)想、體會
電磁波一節(jié)的教案，以演示為基礎(chǔ)，有意識地突出振動和波的形成的關(guān)系。通過觀察分析水波和繩上形成的波，讓學(xué)生初步了解波的頻率和波長的物理意義，再運(yùn)用類比方法引出電磁波的頻率和波長，以及波速、波長、頻率三者間的關(guān)系，并注意引導(dǎo)學(xué)生初步建立在空氣或真空中電磁波的波速與光速相同的觀念。
電磁波 篇11
【教學(xué)目標(biāo)】
(一)知識與技能
1.了解幾種傳感器的應(yīng)用特點(diǎn)。
2.了解信息傳遞的主要途徑――通過電磁波傳輸。
3.了解信息的處理和數(shù)字通信，信息記錄等。
4.了解數(shù)字電視和因特網(wǎng)特點(diǎn)。
(二)過程與方法
感悟信息時(shí)代對人們的生產(chǎn)生活及研究帶來的影響。了解信息的記錄及相關(guān)應(yīng)用。
(三)情感、態(tài)度與價(jià)值觀
培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和愛國主義精神。
【教學(xué)重點(diǎn)】電視機(jī)呈現(xiàn)原理，雷達(dá)定位原理。
【教學(xué)難點(diǎn)】圖形與電信號的轉(zhuǎn)化原理。
【教學(xué)方法】教師引導(dǎo)，學(xué)生閱讀討論
【教學(xué)用具】投影儀，幻燈片。
【教學(xué)過程】
(一)引入新課
師：上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了電磁波的發(fā)射和接收過程，為了有效地發(fā)射電磁波，需要將閉合電路變成開放電路，然后將調(diào)制后的電磁波發(fā)射出去，在接收電路中通過調(diào)諧和解調(diào)，就可以得到我們所需要的信號了。
人類認(rèn)識電磁波到現(xiàn)在只不過一百多年的時(shí)間，但電磁波在科學(xué)技術(shù)上已經(jīng)得到十分廣泛的應(yīng)用，本節(jié)介紹無線電波的現(xiàn)代應(yīng)用。
(二)進(jìn)行新課
1.電磁波與信息的傳遞
師：請同學(xué)們閱讀教材有關(guān)內(nèi)容，談一談在人類文明發(fā)展史上，信息的傳遞經(jīng)歷了怎樣的過程。
學(xué)生閱讀、討論。
生：語言的出現(xiàn)，文字的創(chuàng)造，紙和印刷術(shù)的發(fā)明，電磁波的發(fā)現(xiàn)。
師：電磁波的傳輸有何特點(diǎn)?
生：可以通過電纜、光纜進(jìn)行有線傳輸，也可以無線傳輸。電磁波的頻率越高，相同時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)男畔⒘吭酱蟆?/p>
2.電視
教師提出問題，引導(dǎo)學(xué)生通過看書，討論并回答問題(培養(yǎng)學(xué)生的閱讀能力)
(1)在電視的發(fā)射端需要什么儀器?
(2)電子槍的掃描路線是怎樣的?
(3)在電視的接收端需要什么儀器?各起什么作用?
(4)你能說說調(diào)諧、檢波的基本工作原理嗎?
(5)顯像管里的電子槍發(fā)射電子束的強(qiáng)弱受什么控制?它掃描的方式和步調(diào)與什么相同?
(6)攝像機(jī)在一秒鐘內(nèi)傳送多少張畫面?為什么在電視里我們看到的景象是連續(xù)的?
(7)你能說說伴音信號經(jīng)過怎樣的處理后被送到揚(yáng)聲器的嗎?
學(xué)生閱讀課文后分組討論，回答上述問題。
教師投影幻燈片做總結(jié)。出示電視信號的形成、發(fā)射和接收示意圖投影片。
電腦演示電子槍的掃描過程
通過閱讀課本，觀看演示，師生共同得出結(jié)論：
(1)電視信號的發(fā)射
在電視發(fā)射端，攝像鏡頭將被攝物體的像成在攝像管的屏上。電子槍發(fā)出的電子束按一定規(guī)律偏轉(zhuǎn)，對屏上的圖像進(jìn)行逐行掃描。通過光電轉(zhuǎn)換器件把一幅圖像按照各個(gè)部分的明暗情況，逐點(diǎn)地變?yōu)閺?qiáng)弱不同的電流，完成光電轉(zhuǎn)換，就形成圖像信號，圖像信號和音頻信號通過發(fā)射機(jī)的天線發(fā)射出去。
(2)電視信號的接收
電視接收機(jī)的天線接收到電磁波后，將視頻信號與音頻信號分開。視頻信號通過顯像管中的電子槍發(fā)射的受視頻信號控制的電子束對熒光屏的掃描，將視頻信號即電視信號轉(zhuǎn)換為圖像。音頻信號通過揚(yáng)聲器轉(zhuǎn)換成聲音。
(3)攝像機(jī)與電視接收機(jī)中電子束掃描速率的關(guān)系
兩種電器中電子束掃描的速率都相等。
3.雷達(dá)
閱讀教材，思考問題：
(1)雷達(dá)的作用是什么?
(2)雷達(dá)用的是哪個(gè)波段的無線電波，這段電波的性能是什么?
(3)雷達(dá)天線的作用是什么?
(4)雷達(dá)根據(jù)什么確定障礙物的位置(包括距離和方向)?
(5)怎樣從熒光屏上讀出障礙物的距離?
(6)雷達(dá)有何應(yīng)用?
學(xué)生閱讀課文后分組討論，回答上述問題。
教師投影幻燈片做總結(jié)。雷達(dá)是利用無線電波中的微波能直線傳播，且能被物體反射的特點(diǎn)，通過測定微波從發(fā)射到反射回來的時(shí)間來確定目標(biāo)的距離，并結(jié)合微波的方向和仰角來確定目標(biāo)的位置的。
4.移動電話
學(xué)生閱讀教材，討論、交流移動電話在現(xiàn)代生活中的重要作用。
5.因特網(wǎng)
學(xué)生閱讀教材，討論、交流因特網(wǎng)在現(xiàn)代生活中的重要作用。
(三)課堂總結(jié)、點(diǎn)評
本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了以下內(nèi)容電視和雷達(dá)的工作原理。了解了移動電話、因特網(wǎng)在現(xiàn)代生活中的重要作用。現(xiàn)代通信已經(jīng)將地球變成了名符其實(shí)的地球村。希望同學(xué)們好好學(xué)習(xí)，努力掌握現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，為全人類的共同發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量。
電磁波 篇12
一、電磁振蕩
教學(xué)目標(biāo)：
一、知識目標(biāo)
1、理解lc回路中產(chǎn)生振蕩電流的過程.
2、會分析電磁振蕩過程中，電容器上對應(yīng)的電荷，線圈中對應(yīng)的電流，以及與之聯(lián)系的電場，磁場和能量變化的規(guī)律.
3、知道阻尼振蕩和無阻尼振蕩的區(qū)別.
二、能力目標(biāo)
通過觀察演示實(shí)驗(yàn)，概括出電磁振蕩等概念，培養(yǎng)學(xué)生觀察能力，類比推理能力，以及理解和概括能力.
三、情感目標(biāo)
通過對振蕩電流波形觀察，發(fā)現(xiàn)圖像的對稱、曲線美，并讓學(xué)生領(lǐng)會物理規(guī)律的美.
課時(shí)安排：1課時(shí)
教學(xué)用具：lc振蕩電路演示儀，大屏幕示波器，自制模擬振蕩過程動畫軟件.
師生互動活動設(shè)計(jì)：教師先演示給學(xué)生觀察并講解電磁振蕩的基本概念.再利用投影幻燈片并類比單擺振動、講解電磁振蕩前半周期經(jīng)歷的過程，然后啟發(fā)指導(dǎo)學(xué)生自己分析后半周期的振蕩過程.
教學(xué)過程
1、演示電磁振蕩的實(shí)驗(yàn)，學(xué)習(xí)有關(guān)概念.
以圖示連接電路.
像這樣產(chǎn)生的大小和方向交替變化的電流，叫做振蕩電流，能產(chǎn)生振蕩電流的
電路，叫振蕩電路，上面的lc回路叫l(wèi)c振蕩電路.
再將振蕩電流信號取出接在示波器上觀察波形，就會發(fā)現(xiàn)，lc回路里產(chǎn)生的振蕩電流跟正弦式電流一樣，也是按正弦規(guī)律變化的.指出振蕩電流實(shí)質(zhì)上就是前邊學(xué)過的交流電，它也是按正弦規(guī)律變化的.
2、電磁振蕩的產(chǎn)生過程，（可結(jié)合投影幻燈法，啟發(fā)思考進(jìn)行分析講解）.
（1）、圖（1）→圖（2）過程的分析講解：
由于c上帶電量最多，兩極間電壓也應(yīng)為最大，對應(yīng)的電場能最大，當(dāng)c上帶電量減少時(shí)，即電容器放電時(shí)，兩極間電壓也應(yīng)減小，同時(shí)電場能減少，因?yàn)殡姼芯�圖l對電流的變化有“阻礙”作用，即對放電過程有“阻礙”作用，所以放電過程不是“瞬間”完成，而是“逐漸”完成的，也就是振蕩電流是“逐漸”增大的，當(dāng)c上帶電量為零時(shí)，放電完畢，此時(shí)，電流達(dá)到最大值，同時(shí)磁場能達(dá)到最大值，要注意的是，電流取得最大值時(shí)，電壓為零.
（2）、圖（2）→圖（3）過程的分析講解：
圖（2）是放電完畢的時(shí)刻，也是反向充電的開始的時(shí)刻，當(dāng)電流達(dá)最大后要減小，同樣因?yàn)榫�圈l產(chǎn)生自感電動勢，將“阻礙”電流減小，所以電流“逐漸”減小，電容器兩極帶電量“逐漸”增加，磁場能“逐漸”轉(zhuǎn)化為電場能，到圖（3）狀態(tài)時(shí)，電流為零，磁場能為零，帶電量、自感電動勢、電場能達(dá)到最大值，應(yīng)注意，自感電動勢跟電容器兩極電壓是相等的.
小結(jié)：
放電過程：
充電過程：
關(guān)于圖（3）→圖（4）和圖（4）→圖（5）的分析，可以讓學(xué)
生自己結(jié)會閱讀課本完成，并讓學(xué)生明確電流的方向和哪一極帶正電.
【例】如圖（甲）、（乙）所示
（1）（甲）圖正處充電過程還是放電過程？自感電動勢如何變化？
（2）（乙）圖是處充電過程，則電容器上極帶正電還是負(fù)電？
分析：從電路角度來認(rèn)識：當(dāng)電容器為電源時(shí)，就是放電過程，當(dāng)電感線圈為電源時(shí)，就為充電過程，再根據(jù)電流應(yīng)從電源正極流出、負(fù)極流進(jìn)的特征，較容易判定.
（1）假設(shè)（甲）圖中l(wèi)為電源，應(yīng)有以下等效電路（圖甲）電容器上極應(yīng)帶正電，但注意到電容器上極帶負(fù)電.
不符題設(shè)，則應(yīng)是電容器為電源，所以（甲）圖應(yīng)是放電過程.
（2）因?yàn)槭浅潆娺^程，其等效電路應(yīng)為圖乙，電容器為用電器，電感應(yīng)為電源，接電源正極的上板帶正電.
總結(jié)指出：電磁振蕩是一種周期性變化的現(xiàn)象，一周期內(nèi)、充放電各兩次.
3、無阻尼振蕩和阻尼振蕩.
（1）振蕩電路中，若沒有能量損耗，則振蕩電流的振幅（ ）將不變，如圖所示，叫做無阻尼振蕩（或等幅振蕩）.
（2）阻尼振蕩，任何振蕩電路中，總存在能量損耗，使振蕩電流i的振幅逐漸減小，如圖所示，這叫做阻尼振蕩（或叫減幅振
蕩），請同學(xué)位想一下，電路損耗的能量哪里去了？
如果用振蕩器周期性地給振蕩電路補(bǔ)充能量，就可以保持等幅振蕩，這類似于受迫振動.
4、總結(jié)、擴(kuò)展
（1）電磁振蕩抽象，過程復(fù)雜，難以理解，要抓住問題的本質(zhì)、關(guān)鍵，即電場能和磁場能交替轉(zhuǎn)化，為便于接受，可借助于以前學(xué)過的簡諧振動和電磁感應(yīng)的相關(guān)知識，類比分析加深對新知識的準(zhǔn)確理解.它們的對應(yīng)關(guān)系見下面表格：
lc回路中
簡諧振動
①給電容器充電
②電容c
③電感l(wèi)（相當(dāng)于慣性）
④電荷q
⑤電流i
⑥電場能
⑦磁場能
①外力把m拉離平衡位置做功
②勁度系數(shù)k（或單搖的l）
③振動質(zhì)量m（慣性）
④位移x
⑤速度v
⑥勢能
⑦動能
（2）同學(xué)容易產(chǎn)生誤解的地方是：電容（兩極板帶等量異種電荷，當(dāng)它放電時(shí)正、負(fù)電行正好中和，就沒有電荷在電路里往復(fù)運(yùn)動了，哪里還有振蕩電流！對于這類問題除強(qiáng)調(diào)能量的轉(zhuǎn)化和c、l的作用外，還應(yīng)從電磁感應(yīng)的知識，根據(jù)圖像進(jìn)行分析.
當(dāng)電容c中儲存電場能最大時(shí)（帶電量、場強(qiáng)值最大、電壓最高），電路中電流為零.磁場能為零.隨著電容c逐漸放電，電場能 （帶電量q，電壓u）逐漸減小，而磁場能 （電流i）將逐漸增大.
5、布置作業(yè)
6、板書設(shè)計(jì)
一、電磁振蕩
1、實(shí)驗(yàn)
2、產(chǎn)生過程
3、概念
二、無阻尼振蕩和阻尼振蕩
三、電磁振蕩和單擺類比對應(yīng)關(guān)系