高中物理 第十四章 電磁波 第5節(jié) 電磁波譜教案 新人教版選修3-4

1、14.5 電磁波譜物理核心素養(yǎng)主要由“物理觀念”“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?！窘虒W(xué)目的】（一）物理觀念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

2、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、X射線、紫外線、可見(jiàn)光(紫、能、藍(lán)、綠、黃、橙、紅)、紅外線、無(wú)線電波(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)線電波。1、無(wú)線電波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)線電時(shí)代。無(wú)線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？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?？?/p>

3、見(jiàn)，手機(jī)實(shí)際上是一部可移動(dòng)的無(wú)線電通信設(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)線通信系統(tǒng)。其工作過(guò)程(圖14-28)大體是：移動(dòng)的發(fā)話人對(duì)手機(jī)講話，手機(jī)把聲波經(jīng)變換器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，經(jīng)天線發(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?，為收話人所?tīng)到。（教師補(bǔ)充）2、比微波波長(zhǎng)更小的是紅外線(infraredray)請(qǐng)學(xué)生說(shuō)說(shuō)他們對(duì)紅外線的了解，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0.810-6到110-3m。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

4、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0.810-6m。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。可見(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(ultravioletray)請(qǐng)學(xué)生說(shuō)說(shuō)他們對(duì)紫外線的了解，教師引導(dǎo)，再補(bǔ)充。比可見(jiàn)光波長(zhǎng)更小的是紫外線。當(dāng)光電流通過(guò)兩電極間的電離氣體時(shí)，會(huì)產(chǎn)生紫外線。其波長(zhǎng)在410-8到410-7m。太陽(yáng)光中含有

5、紫外線。紫外線能激發(fā)熒光，日光燈就是管內(nèi)紫外線激發(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。紫外線也常用在醫(yī)學(xué)上殺菌和防偽技術(shù)上。問(wèn)：紫外線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，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)紫外線能激發(fā)熒光的作用。5、X射線(X-ray)請(qǐng)學(xué)生說(shuō)說(shuō)他們對(duì)X射線的了解。它是由X射線管產(chǎn)生的電磁波，波長(zhǎng)在10-15到10-7m，X射線對(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射線對(duì)行李進(jìn)行透視查驗(yàn)(圖14-35)。6、射線(-ray)請(qǐng)學(xué)生說(shuō)說(shuō)他們對(duì)射線的了解。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