河北省保定市淶水縣高中物理 第十四章 電磁波 14.5 電磁波譜教案 新人教版選修3-4

1、學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精電磁波譜物理核心素養(yǎng)主要由“物理觀(guān)念“科學(xué)思維“科學(xué)探究”“科學(xué)態(tài)度與責(zé)任”四個(gè)方面構(gòu)成。 【教學(xué)目的】 （一)物理觀(guān)念 1. 知道電磁波的存在; 2。 知道電磁波的頻率、波長(zhǎng)、波速，以及相互間的關(guān)系； 3。 知道電磁波在生活中的應(yīng)用 (二)科學(xué)思維、科學(xué)探究 通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法，經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)觀(guān)察、分析、歸納的探究過(guò)程 (三)科學(xué)態(tài)度與責(zé)任 通過(guò)對(duì)生活中電磁波的了解，感悟科學(xué)與生活的互動(dòng)作用,增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感和使命感 【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】 各種電磁波的應(yīng)用 教學(xué)過(guò)程 引入新課: 電磁波在我們生活中有哪些應(yīng)用呢？ 電磁波和我們現(xiàn)代生活息息相關(guān)，在生活中有很多應(yīng)用。但不同波長(zhǎng)電磁波的

2、產(chǎn)生機(jī)理和應(yīng) 用領(lǐng)域常常有很大區(qū)別.因此人們常把各類(lèi)電磁波按波長(zhǎng)大小依次排成一列,稱(chēng)為電磁波譜。 若按其波長(zhǎng)從小到大依次排列,有:射線(xiàn)、x射線(xiàn)、紫外線(xiàn)、可見(jiàn)光（紫、能、藍(lán)、綠、黃、橙、紅）、紅外線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)電波(微波、超短波、短波、長(zhǎng)波)等。它們都具有電磁波的共性，但由于它們的性質(zhì)各不相同，因而也有許多不同的用途。 我們以其中幾個(gè)為例，來(lái)分析一下它們的特性 先來(lái)看無(wú)線(xiàn)電波。 1、無(wú)線(xiàn)電波 19世紀(jì)60年代，英國(guó)物理學(xué)家麥克斯韋在分析和總結(jié)前人對(duì)電磁現(xiàn)象研究成果的基礎(chǔ)土，建立了經(jīng)典電磁理論。人類(lèi)從此進(jìn)入了無(wú)線(xiàn)電時(shí)代. 無(wú)線(xiàn)電通信的原理是怎樣的呢？ 提問(wèn)：同學(xué)們，你們知道我們的手機(jī)是如何實(shí)現(xiàn)通信的嗎?

3、 學(xué)生：手機(jī)既是個(gè)電磁波的接收器，同時(shí)也是個(gè)電磁波發(fā)射器?？梢?jiàn)，手機(jī)實(shí)際上是一部可移動(dòng)的無(wú)線(xiàn)電通信設(shè)備。移動(dòng)的手機(jī)與不移動(dòng)的基地臺(tái)之間構(gòu)成了一個(gè)可移動(dòng)的無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)。其工作過(guò)程(圖14-28)大體是：移動(dòng)的發(fā)話(huà)人對(duì)手機(jī)講話(huà),手機(jī)把聲波經(jīng)變換器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，經(jīng)天線(xiàn)發(fā)射出去,載有語(yǔ)言信息的電磁波被基地臺(tái)接收，經(jīng)變換器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)發(fā)射給另一移動(dòng)手機(jī)，接收方手機(jī)接收電磁波信號(hào),經(jīng)轉(zhuǎn)換器和發(fā)聲器轉(zhuǎn)變?yōu)槁曇?為收話(huà)人所聽(tīng)到.（教師補(bǔ)充) 2、比微波波長(zhǎng)更小的是紅外線(xiàn)（infraredray） 請(qǐng)學(xué)生說(shuō)說(shuō)他們對(duì)紅外線(xiàn)的了解，教師再補(bǔ)充。通常情況下由灼熱物體發(fā)出的電磁波，其波長(zhǎng)范圍是0。8106到1103m。

4、它們會(huì)導(dǎo)致物體溫度的升高。紅外電磁波在特定 的紅外敏感膠片上能形成熱成像,是人頭部的熱成像。 3、 可見(jiàn)光(visiblelight) 請(qǐng)學(xué)生說(shuō)說(shuō)他們對(duì)可見(jiàn)光的了解，教師引導(dǎo)，再補(bǔ)充.比紅外線(xiàn)波長(zhǎng)更小的是可見(jiàn) 光。它是能引起人的視覺(jué)感覺(jué)的電磁波，其波長(zhǎng)范圍是0。410-6到0.8106m。太陽(yáng)能發(fā)出可見(jiàn)光?？梢?jiàn)光是由不同比例的七色光（紅、橙、黃、綠、藍(lán)、撓、紫）所混合組成?？梢?jiàn)光組成了我們眼中五彩斑斕的世界，可見(jiàn)跟我們的生活息息相關(guān)，這里就不用多說(shuō)了。 4、紫外線(xiàn)(ultravioletray） 請(qǐng)學(xué)生說(shuō)說(shuō)他們對(duì)紫外線(xiàn)的了解,教師引導(dǎo)，再補(bǔ)充。比可見(jiàn)光波長(zhǎng)更小的是紫外線(xiàn)。當(dāng)光電流通過(guò)兩電極間的

5、電離氣體時(shí)，會(huì)產(chǎn)生紫外線(xiàn)。其波長(zhǎng)在410-8到410-7m。太陽(yáng)光中含有紫外線(xiàn)。紫外線(xiàn)能激發(fā)熒光，日光燈就是管內(nèi)紫外線(xiàn)激發(fā)涂在燈管內(nèi)壁上的熒光粉而發(fā)出的近似日光光譜的照明燈。紫外線(xiàn)也常用在醫(yī)學(xué)上殺菌和防偽技術(shù)上。問(wèn)：紫外線(xiàn)在生活中還有什么應(yīng)用嗎？ 學(xué)生答:有一種小型驗(yàn)鈔機(jī)，它能發(fā)射紫外線(xiàn),若照在紙幣上,能顯示紙幣上的熒光防偽標(biāo)志. 學(xué)生動(dòng)手操作：體驗(yàn)紫外線(xiàn)能激發(fā)熒光的作用。 5、x射線(xiàn)（x-ray) 請(qǐng)學(xué)生說(shuō)說(shuō)他們對(duì)x射線(xiàn)的了解。它是由x射線(xiàn)管產(chǎn)生的電磁波,波長(zhǎng)在1015到107m，x射線(xiàn)對(duì)不同密度的物質(zhì)有不同的穿透力。在醫(yī)學(xué)上常用作醫(yī)療檢查。在飛機(jī)場(chǎng)安全檢查中，也常用x射線(xiàn)對(duì)行李進(jìn)行透視查驗(yàn)。 6、射線(xiàn)（ray) 請(qǐng)學(xué)生說(shuō)說(shuō)他們對(duì)射線(xiàn)的了解。它是放射性物質(zhì)發(fā)出的電磁波,波長(zhǎng)在210-10m以下。是一種能量很大的光子流