九年级物理下册第十七章第二节电磁波的产生与传播课件鲁科版五四制.ppt

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1、第二节电磁波的产生与传播一、电磁波的产生一、电磁波的产生导线中导线中_会在空间激起电磁波。会在空间激起电磁波。二、电磁波的传播二、电磁波的传播1.1.条件：电磁波的传播条件：电磁波的传播_(_(选填选填“需要需要”或或“不需要不需要”)介质介质,电磁波能在电磁波能在_中传播。中传播。2.2.波速、波速、频频率和波率和波长长：(1)(1)波速：真空中波速：真空中电电磁波的磁波的传传播速度播速度c_=c_=_km/s_km/s。电流的迅速变化电流的迅速变化不需要不需要真空真空3.0103.0108 8m/sm/s3.0103.0105 5(2)(2)频频率率单单位：位：_,_,符号符号_,_,常用

2、常用单单位有位有_和和_,_,符号符号分分别为别为_和和_。(3)(3)三者关系：三者关系：_。【名师点拨名师点拨】在真空中在真空中,电磁波的波速电磁波的波速c c是常数是常数,不随波长不随波长和和频率频率f f的变化而变化。的变化而变化。3.3.无线电波：通常用于无线电波：通常用于_、_和移动电话的是频率为和移动电话的是频率为_至至_的那一部分。的那一部分。赫赫兹兹HzHz千赫千赫兆赫兆赫kHzkHzMHzMHzc=fc=f广播广播电视电视数百千赫数百千赫数百兆赫数百兆赫探究探究 电电磁波的磁波的产产生生实验实验中注意分辨收音机中注意分辨收音机发发出声音的出声音的变变化化,思考以下思考以下问

3、题问题：1.1.将将导线导线一端与正极摩擦一端与正极摩擦,此此时时_(_(选选填填“能能”或或“不能不能”)听到听到收音机收音机发发出声音。出声音。提示：提示：摩擦时摩擦时,电路中电流大小不断变化电路中电流大小不断变化,此时产生了电磁波并此时产生了电磁波并被收音机收到被收音机收到,因此就听到了因此就听到了“咔、咔咔、咔”的声音。的声音。参考答案：参考答案：能能2.2.电电磁波是一种看不磁波是一种看不见见、摸不着、摸不着,但是的确存在的物但是的确存在的物质质,我我们们采采用了用了_的物理方法来的物理方法来认识认识它的存在。通它的存在。通过过上述两个上述两个实验实验,可可以得出的以得出的结论结论是

4、是_。提示：提示：物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法。例如对磁场的认识这种研究问题的方法叫转换法。例如对磁场的认识也是采用了转换法也是采用了转换法;在本实验中在本实验中,是借助收音机能否发出声音来是借助收音机能否发出声音来认识电磁波是否存在的。对比两次实验可知认识电磁波是否存在的。对比两次实验可知,迅速变化的电流能迅速变化的电流能在周围的空间中产生电磁波。在周围的空间中产生电磁

5、波。参考答案：参考答案：转换迅速变化的电流能在周围的空间产生电磁波转换迅速变化的电流能在周围的空间产生电磁波【归纳提升归纳提升】电磁波产生条件：导体中的电流迅速发生变化时电磁波产生条件：导体中的电流迅速发生变化时,才会产生电磁波。而电流迅速变化是指电流的方向或大小在变才会产生电磁波。而电流迅速变化是指电流的方向或大小在变化化,或者方向和大小同时变化。所以导体中仅仅有电流或者方向和大小同时变化。所以导体中仅仅有电流,而电流而电流强弱或方向不发生变化时强弱或方向不发生变化时,也不会产生电磁波。也不会产生电磁波。【拓展延伸拓展延伸】会捣乱的电磁波会捣乱的电磁波当我们听广播或者看电视的时候当我们听广播

6、或者看电视的时候,有时收音机里会发出喀喇喀有时收音机里会发出喀喇喀喇的怪声喇的怪声,电视机的屏幕上也会出现许多弯曲的条纹电视机的屏幕上也会出现许多弯曲的条纹,把清晰的把清晰的画面搅得一塌糊涂。这是电磁波在捣乱画面搅得一塌糊涂。这是电磁波在捣乱,人们称为人们称为“电子干扰电子干扰”。看起来。看起来,“电子干扰电子干扰”就像一个会捣乱的就像一个会捣乱的“调皮鬼调皮鬼”,不断不断地给人找点麻烦。其实它也能为人类服务地给人找点麻烦。其实它也能为人类服务,有时为了工作的需有时为了工作的需要要,我们还要专门制造一些能发射不同频率电磁波的干扰机呢我们还要专门制造一些能发射不同频率电磁波的干扰机呢!在军事上在

7、军事上,用来侦察敌方目标的雷达用来侦察敌方目标的雷达,导弹的定向系统以及无线导弹的定向系统以及无线电通信联络设备都是利用电磁波工作的。当它们受到其他强力电通信联络设备都是利用电磁波工作的。当它们受到其他强力电磁波干扰时电磁波干扰时,就不能正常工作了。因此现代战争中就不能正常工作了。因此现代战争中,进行着激进行着激烈的侦察和反侦察、干扰和反干扰的电子战。烈的侦察和反侦察、干扰和反干扰的电子战。19681968年年,以色列以色列出动军舰侵略埃及出动军舰侵略埃及,埃及用导弹予以还击。他们发射了埃及用导弹予以还击。他们发射了1919枚导枚导弹弹,其中有其中有1818枚击中敌舰。原来埃及的导弹上都装有能

8、定向的枚击中敌舰。原来埃及的导弹上都装有能定向的雷达装置雷达装置,导弹一发射导弹一发射,导弹上的雷达就发出电磁波来搜寻目标导弹上的雷达就发出电磁波来搜寻目标,碰到敌舰后碰到敌舰后,电磁波反射回来重新被雷达接收电磁波反射回来重新被雷达接收,这样导弹就能顺这样导弹就能顺着回波着回波,自动飞向目标自动飞向目标,所以命中率极高。以色列吃了大亏所以命中率极高。以色列吃了大亏,就就加紧了加紧了“电子干扰电子干扰”武器的研制。后来武器的研制。后来,以色列又一次出动以色列又一次出动军舰打击埃及军舰打击埃及,埃及又用导弹还击。结果发射了埃及又用导弹还击。结果发射了5050枚导弹枚导弹,一枚一枚都没打中。原来以色

9、列使用了都没打中。原来以色列使用了“电子干扰电子干扰”,使埃及的导弹都使埃及的导弹都迷了路。迷了路。事实上事实上,在各个领域里电磁波的捣乱和反捣乱的斗争都在激烈在各个领域里电磁波的捣乱和反捣乱的斗争都在激烈地进行着。我们要想取得主动地进行着。我们要想取得主动,永远立于不败之地永远立于不败之地,就要不断发就要不断发展先进技术展先进技术,不断创新。这同打乒乓球、打排球一样不断创新。这同打乒乓球、打排球一样,要随时能要随时能拿出拿出“高招高招”和和“绝活绝活”来来,才能开拓前进才能开拓前进,克敌制胜。克敌制胜。【针对训练针对训练】关于关于电电磁波的磁波的产产生生,下面下面说说法中正确的是法中正确的是

10、()A.A.导线导线中没有中没有电电流流,可以在空可以在空间间激起激起电电磁波磁波B.B.导线导线中有中有电电流流,可以在空可以在空间间激起激起电电磁波磁波C.C.导线导线中有迅速中有迅速变变化的化的电电流流,可以在空可以在空间间激起激起电电磁波磁波D.D.任何一个任何一个电电源源,只要有只要有电压电压就能在其周就能在其周围围激起激起电电磁波磁波【教你解题教你解题】从产生电磁波的条件进行分析。从产生电磁波的条件进行分析。【精讲精析精讲精析】选选C C。导线中的电流迅速发生变化时。导线中的电流迅速发生变化时,才会产生电才会产生电磁波。所以导线中仅仅有电流磁波。所以导线中仅仅有电流,而电流强弱或方

11、向不发生变化而电流强弱或方向不发生变化时时,也不会产生电磁波。也不会产生电磁波。电磁波的产生和传播电磁波的产生和传播1.1.产生：当导线中有迅速变化的电流时产生：当导线中有迅速变化的电流时,导线会向周围发射电导线会向周围发射电磁波。只有电流的大小发生变化时才能产生电磁波。磁波。只有电流的大小发生变化时才能产生电磁波。2.2.传播：电磁波的传播不需要介质传播：电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播可以在真空中传播,也可以也可以在固体、液体和气体中传播在固体、液体和气体中传播,但电磁波在真空中传播速度最快但电磁波在真空中传播速度最快,约为约为3103108 8m/sm/s。3.3.电磁波的波速、

12、波长和频率的关系：电磁波的波速、波长和频率的关系：c=fc=f。一般情况下。一般情况下,由由于不同频率的电磁波在同种介质中的传播速度是相同的于不同频率的电磁波在同种介质中的传播速度是相同的,所以所以频率越高的电磁波其波长越短。频率越高的电磁波其波长越短。【规律方法规律方法】电磁波的四个特点电磁波的四个特点(1)(1)电磁波在空间是向各个方向传播的。电磁波在空间是向各个方向传播的。(2)(2)电磁波的传播速度等于光速电磁波的传播速度等于光速,在空气中和真空中近似相等。在空气中和真空中近似相等。在不同介质中的传播速度不同。在不同介质中的传播速度不同。(3)(3)一般情况下一般情况下,在同种介质中在

13、同种介质中,不同频率不同频率(或不同波长或不同波长)的电磁的电磁波的传播速度相同。波的传播速度相同。(4)(4)在不同介质中在不同介质中,同一电磁波的频率相同同一电磁波的频率相同,波速不同。波速不同。【典例典例】(2011(2011益阳中考益阳中考)关于关于电电磁波的磁波的说说法中法中,错误错误的是的是()A.A.时时断断时续时续的的电电流能流能够产够产生生电电磁波磁波B.B.电电磁波不能在真空中磁波不能在真空中传传播播C.C.电电磁波能磁波能传递传递信息信息D.D.根据根据c=fc=f得得,频频率越高的率越高的电电磁波波磁波波长长越短越短【思路点拨思路点拨】【精讲精析精讲精析】选选B B。变

14、化的电流可以产生电磁波。变化的电流可以产生电磁波;电磁波传播不电磁波传播不需要介质需要介质,在真空中也可以传播在真空中也可以传播;电磁波可以传递信息电磁波可以传递信息,例如电例如电视机、收音机、卫星等都是依靠电磁波来传递信息的视机、收音机、卫星等都是依靠电磁波来传递信息的;电磁波电磁波的传播速度是一个定值的传播速度是一个定值,由公式由公式c=fc=f可知频率与波长成反比可知频率与波长成反比,即频率越高的电磁波即频率越高的电磁波,其波长越短。其波长越短。1.1.下列几种波中下列几种波中,不属于不属于电电磁波的是磁波的是()A.A.微波微波B.B.无无线电线电波波C.C.光波光波D.D.声波声波【

15、解析解析】选选D D。声波是由物体的振动产生的。声波是由物体的振动产生的,所以它不是电磁波所以它不是电磁波,故选故选D D。2.(20112.(2011赤峰中考赤峰中考)下列物体不需要从外界接收下列物体不需要从外界接收电电磁波就能工磁波就能工作的是作的是()A.A.录录音机音机 B.B.收音机收音机C.C.无无绳电话绳电话 D.D.手机手机【解析解析】选选A A。收音机、无绳电话、手机均是利用电磁波工作。收音机、无绳电话、手机均是利用电磁波工作的。而录音机是利用磁带记录信息的。的。而录音机是利用磁带记录信息的。3.3.下列下列说说法正确的是法正确的是()A.A.红红外外线线不是不是电电磁波磁波

16、B.B.电电磁波的磁波的传传播速度小于光速播速度小于光速C.C.电电磁波的磁波的频频率越高其波率越高其波长长越越长长D.D.电电磁波的磁波的频频率越高其波率越高其波长长越短越短【解析解析】选选D D。根据。根据c=f,c=f,因为电磁波的速度因为电磁波的速度c c是不变的是不变的,所以所以电磁波的频率越高电磁波的频率越高,其波长越短。其波长越短。4.4.关于无关于无线电传输线电传输中使用的中使用的长长波、中波和短波波、中波和短波,下列下列说说法中正法中正确的是确的是()A.A.短波的波速短波的波速较较大大 B.B.它它们们的的频频率相同率相同C.C.它它们们的波速相同的波速相同 D.D.长长波

17、的波的频频率率较较高高【解析解析】选选C C。长波、中波、短波都属于电磁波。长波、中波、短波都属于电磁波,在同种介质中在同种介质中电磁波的波速是一定的电磁波的波速是一定的,故它们的波速相同。由故它们的波速相同。由c=fc=f知知,波长波长不同不同,故频率不同。因为长波的波长最长故频率不同。因为长波的波长最长,故频率最小故频率最小,故选故选C C。5.(20125.(2012内江中考内江中考)关于关于电电磁波的有关性磁波的有关性质质,下列下列说说法中不正法中不正确的是确的是()A.A.“海市蜃楼海市蜃楼”和和“彩虹彩虹”这这两种自然两种自然现现象象,形成的原理是完全一形成的原理是完全一样样的的B

18、.B.牛牛顿顿用玻璃三棱用玻璃三棱镜镜使白色的太阳光使白色的太阳光发发生色散生色散,从而从而证证明了白明了白光是由七种不同光是由七种不同颜颜色的光色的光组组成成C.C.在在电电磁波磁波谱谱中中,从从射射线线X X射射线线红红外外线线的的频频率逐率逐渐渐增大增大D.D.如果如果电视电视机遥控器机遥控器发发出的出的红红外外线线的波的波长为长为900 nm,900 nm,那么那么,它的它的频频率率为为 10101515HzHz【解析解析】选选C C。“海市蜃楼海市蜃楼”是由于光线经过密度不均匀的大是由于光线经过密度不均匀的大气层发生折射形成的，彩虹是太阳光通过空中的小水滴经过折气层发生折射形成的，彩

19、虹是太阳光通过空中的小水滴经过折射后形成的彩色光谱，故射后形成的彩色光谱，故A A说法正确。牛顿用三棱镜使白色的说法正确。牛顿用三棱镜使白色的太阳光发生色散，说明白光是一种复色光，它是由红、橙、黄、太阳光发生色散，说明白光是一种复色光，它是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光复合而成的，绿、蓝、靛、紫七种单色光复合而成的，B B说法正确；电磁波说法正确；电磁波是个大家庭，按波长由大到小可分为长波、中波、短波、微波、是个大家庭，按波长由大到小可分为长波、中波、短波、微波、红外线、可见光、紫外线、红外线、可见光、紫外线、X X射线、射线、射线。且电磁波的波长射线。且电磁波的波长越大，它的频率就越

20、小，故越大，它的频率就越小，故C C说法错误；由说法错误；由c=fc=f得得 故故D D说法正确。说法正确。6.(20126.(2012聊城中考聊城中考)电磁波是个大家族电磁波是个大家族,电磁波在太空中电磁波在太空中_(选填选填“能能”或或“不能不能”)传播。广播、电视、移动电话的信号传播。广播、电视、移动电话的信号都是电磁波都是电磁波,某某3G3G手机的频率是手机的频率是2 000 MHz,2 000 MHz,它的波长是它的波长是_m_m。【解析解析】电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，根据电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，根据公式公式c=fc=f，可以计算出频率是，可以计算出

21、频率是2 000 MHz2 000 MHz的的3G3G手机的波长手机的波长是是答案：答案：能能 0.150.157.7.刘晶家有一个刘晶家有一个1212波段的收音机，其中的一个波段频率是波段的收音机，其中的一个波段频率是7.5 MHz7.5 MHz8.0 MHz8.0 MHz，则该波段的波长范围是多少？，则该波段的波长范围是多少？(电磁波的电磁波的速度为速度为3103108 8 m/s)m/s)【解析解析】由由c=fc=f得：得：=，故频率为，故频率为7.5 MHz7.5 MHz的电磁波的波的电磁波的波长：长：频率是频率是8.0 MHz8.0 MHz的电磁波的波长：的电磁波的波长：答案：答案：37.5 m37.5 m40 m40 m