初識電磁波及其應(yīng)用

初識電磁波及其應(yīng)用

物理觀念科學(xué)態(tài)度與責(zé)任核心素養(yǎng)

1.了解電磁波，知道電磁場的物質(zhì)性。2.了解電磁波的應(yīng)用及其帶來的影響。

知道手機(jī)與通信衛(wèi)星是電磁波的應(yīng)用，通過應(yīng)用實(shí)例的調(diào)查，認(rèn)識科學(xué)對技術(shù)的推動作用，體會科技進(jìn)步對人類生活和社會發(fā)展的影響。激發(fā)學(xué)生熱愛科學(xué)的興趣，擔(dān)當(dāng)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重任。核心素養(yǎng)目標(biāo)如圖所示，在變化的磁場中放一個(gè)閉合電路，電路中電流表示數(shù)是否發(fā)生變化？知識點(diǎn)——對電磁波的認(rèn)識[觀圖助學(xué)]基礎(chǔ)知識梳理1.電磁波的產(chǎn)生（1）英國物理學(xué)家麥克斯韋提出：變化的______在周圍空間激發(fā)出一種電場，變化的______也能夠產(chǎn)生磁場。（2）周期性變化的_______周圍會產(chǎn)生周期性變化的電場，周期性變化的______周圍也會產(chǎn)生周期性變化的磁場。變化的電場和變化的磁場相互聯(lián)系在一起，就會在空間形成一個(gè)統(tǒng)一的，不可分割的________。（3）空間交替變化的電磁場傳播出去就形成________。_____證實(shí)了電磁波的存在。（4）電磁波特點(diǎn)：①橫波，②傳播速度與光速相同。磁場電場磁場電場電磁場電磁波赫茲【思考】

怎么樣才能形成電磁波？提示：變化的電場周圍產(chǎn)生變化的磁場,變化的磁場周圍產(chǎn)生變化的電場,在空間交替變化并傳播出去的電磁場就形成了電磁波。圖甲變化的磁場在其周圍空間產(chǎn)生電場。圖乙變化的電場在其周圍空間產(chǎn)生磁場。2.電磁波應(yīng)用

（1）手機(jī)通話是靠一種特殊的___________系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。

（2）雷達(dá)是一種檢測飛行器、船只等遠(yuǎn)距離物體位置的系統(tǒng)。

（3）衛(wèi)星通信利用地球同步衛(wèi)星傳遞______通信信號。無線通信微波3.電磁污染及防護(hù)

（1）電磁污染又稱________污染或_________污染。

（2）電磁輻射的防護(hù)。從物理學(xué)的角度看，可以從________，_________________及受輻射的人三個(gè)方面進(jìn)行防護(hù)。電磁波射頻輻射電磁波源電磁波的傳播途徑1.思考判斷

（1）在變化的電場周圍，一定存在著和它聯(lián)系著的磁場。（

）

（2）電磁波的傳播不需要介質(zhì)。（

）

（3）光是一種電磁波。（

）√√√牛刀小試2.關(guān)于電磁波下列說法正確的是_______。①恒定電流周圍產(chǎn)生磁場,磁場又產(chǎn)生電場。②電磁波和光在真空中的傳播速度都是3.0×108m/s。③在空間交替變化的電磁場傳播出去就形成了電磁波。④變化的磁場能夠在周圍空間產(chǎn)生電場。②③④核心要點(diǎn)：電磁波[要點(diǎn)歸納]一、電磁波特點(diǎn)1.根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論，電磁波在真空中傳播時(shí)，它的電場強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度互相垂直，而且二者均與波的傳播方向垂直，如圖所示。因此電磁波是橫波。2.電磁波中的電場強(qiáng)度E與磁感應(yīng)強(qiáng)度B這兩個(gè)物理量隨時(shí)

間和空間做周期性的變化。3.光的本質(zhì)是電磁波。4.電磁波能產(chǎn)生反射、折射、干涉、偏振和衍射等現(xiàn)象。核心探究電磁場傳播示意圖5.電磁場傳播形成電磁波的示意圖。二、電磁波的應(yīng)用1.無線電波（radiowave）：無線電波用于通信和廣播。如手機(jī)、衛(wèi)星通訊等。電視塔能發(fā)射無線電波通信網(wǎng)絡(luò)示意圖2.紅外線（infraredray）

紅外線是一種光波，它的波長比無線電波短，比可見光長。所有物體都發(fā)射紅外線。主要用于加熱、遙測等。紅外體溫計(jì)不與身體接觸也可以測體溫3.可見光（visiblelight）

陽光是由各種色光組成的。主要用于照明、照相等。4.紫外線（ultravioletray）

人眼看不到比紫光波長更短的電磁波。在紫光之外，波長范圍在5nm到370nm之間的電磁波是紫外線。主要應(yīng)用：日光燈、殺菌消毒、治療皮膚病等。紫外線消毒柜5.X射線（X－ray）和γ射線（γ－ray）

波長比紫外線更短的電磁波就是X射線和γ射線。主要應(yīng)用：探測、治療等?！癈T”是“計(jì)算機(jī)輔助X射線斷層以攝影”的簡稱6.電磁波譜

如無線電波、光波、X射線、γ射線都是電磁波[試題案例][例1]現(xiàn)在車輛常安裝GPS（全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)）接收器，可用來接收衛(wèi)星發(fā)射的信號，實(shí)現(xiàn)對車輛的精確定位和導(dǎo)航。衛(wèi)星向GPS接收器傳送信息通過的是（

） A.激光 B.電磁波

C.紅外線 D.紫外線

解析GPS接收器通過接收衛(wèi)星發(fā)射的導(dǎo)航信號，實(shí)現(xiàn)對車輛的精確定位并導(dǎo)航。衛(wèi)星向GPS接收器傳送信息依靠的是電磁波。故選B。

答案B[例2]（多選）關(guān)于電磁波，下列說法正確的是（

）

A.電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無關(guān) B.周期性變化的電場和磁場可以相互激發(fā)，形成電磁波 C.電磁波在真空中自由傳播時(shí)，其傳播方向與電場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度均垂直 D.利用電磁波傳遞信號可以實(shí)現(xiàn)無線通信，但電磁波不能通過電纜、光纜傳輸

解析電磁波在真空中傳播速度等于光速與頻率無關(guān)，A正確；電磁波是周期性變化的電場和磁場相互激發(fā)得到的，B正確；電磁波的傳播方向與電場（E）方向、磁場（B）方向均垂直，C正確；光是一種電磁波，可在光纜中傳輸，D錯誤。

答案ABC[針對訓(xùn)練1]為了體現(xiàn)高考的公平、公正，高考時(shí)很多地方在考場使用手機(jī)信號屏蔽器，該屏蔽器在工作過程中以一定的速度由低端頻率向高端頻率掃描，該掃描速度可以在手機(jī)接收報(bào)文信號時(shí)形成亂碼干擾，手機(jī)不能檢測從基站發(fā)出的正常數(shù)據(jù)，使手機(jī)不能與基站建立連接，達(dá)到屏蔽手機(jī)信號的目的，手機(jī)表現(xiàn)為搜索網(wǎng)絡(luò)、無信號、無服務(wù)系統(tǒng)等現(xiàn)象。由以上信息可知（

）

A.由于手機(jī)信號屏蔽器的作用，考場內(nèi)沒有電磁波了 B.電磁波必須在介質(zhì)中才能傳播 C.手機(jī)信號屏蔽器工作時(shí)基站發(fā)出的電磁波不能傳播到考場內(nèi) D.手機(jī)信號屏蔽器是通過發(fā)射電磁波干擾手機(jī)工作來達(dá)到目的的解析