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15.1 電磁波 課件(共23張PPT)- 2024-2025學年北師大版(2024)物理九年級全一冊

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  1. 二一教育資源

15.1 電磁波 課件(共23張PPT)- 2024-2025學年北師大版(2024)物理九年級全一冊

資源簡介

(共23張PPT)
15.1 電磁波
1.知道電磁波,了解電磁波的產生和傳播;
2.理解波長、頻率、波速的關系;
3.了解電磁波家族及應用。
學習目標
新課引入
手機是通過什么來實現自由通話的?
我們收看電視、收聽廣播時又是如何接收到電視、廣播信號的?
新知講解
電磁波是我們經常聽到的一個詞語。例如,廣播電臺和電視臺利用電磁波傳遞聲音和圖像,微波爐靠電磁波加熱食品,“手機”(移動電話)通過電磁波通話等。
琴弦振動在空氣中激起聲波
石子投入水中在水面激起水波
而電磁波似乎是一種“無形的波浪”,它是怎樣產生的,又是怎樣傳播的呢?
電磁波的產生

收音機、手電筒、臺燈
實驗器材
實驗探究1:體驗電磁波
(1)如圖所示,取一臺中波收音機,用調諧旋鈕將指針調到沒有電臺的位置,并且將音量開大。用一只老式手電筒靠近收音機,一下一下地按動它的開關。
(2)如圖所示,取一臺中波收音機,用調諧旋鈕將指針調到沒有電臺的位置,并且將音量開大。將該收音機貼近一個調光臺燈,旋轉調光旋鈕使臺燈變亮。
實驗步驟及現象
收音機發出“咔、咔、咔……”的聲音。
收音機發出持續的“嘎、嘎、嘎……”的聲音。
①在手電筒通、斷電的瞬間,電流發生了變化,聽到“咔、咔”聲,說明變化的電流產生電磁波。
②在調節調光旋鈕過程中,電流發生了持續的變化,聽到連續不斷的“嘎、嘎”聲,說明變化的電流產生電磁波。
當電路中有迅速變化的電流時,其周圍就會產生電磁波.
實驗分析
實驗結果
水面振動
水波
空氣振動
聲波
迅速變化的電流
電磁波
電磁波看不見,摸不著,但一定條件下確實存在,可以給我們傳遞各種信息。
在電臺中,采用專門的電子器件和電路來產生變化的非常快的電流,從而激起電磁波。
將振蕩電流送人電臺的發射天線,就會在天線周圍的空間中激起電磁波,并傳向遠方。
振蕩電流是一種周期性變化的電流,變化的快慢用頻率(f)表示。
頻率的國際單位是赫茲(Hz)。
物理學研究表明,只有頻率很高的電流產生的電磁波才能傳到遠方,因此表示電磁波的頻率要用到較大的單位,如千赫( kHz )、兆赫( MHz )、吉赫( GHz )。
1 kHz=103 Hz 1 MHz=106Hz 1GHz=109Hz
按照波長或頻率的順序把電磁波排列起來,就是電磁波譜。如果把每個波段按頻率由低至高依次排列,它們是無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X 射線及γ 射線。人眼可看到的電磁波的波長在400 nm 至700 nm 之間,稱為可見光。
光波實際也是一種電磁波。
通常用于廣播、電視和移動電話的電磁波叫作無線電波,它包括長波、中波、短波和微波。無線電波的頻率大體在幾百千赫至幾千兆赫這個范圍內。
我國無線電波頻段的分配
頻段 535~1606.5kHz 2.3~26.1MHz 87~108 MHz 48.5~958MHz 825~960MHz
1710~2145MHz
用途 中波廣播 短波廣播 調頻廣播 電視 移動電話
【想一想】聲波的傳播需要介質,電磁波的傳播是否需要介質呢?
電磁波的傳播

探究實驗1 把一部手機放入真空玻璃罩,用另一部手機呼叫它,手機有反應嗎?
實驗現象
探究分析
說明聲音不能在真空中傳播,而電磁波能在真空中傳播。另外,玻璃是固體,周圍空間有空氣,說明電磁波能在固體、氣體和真空中傳播
真空罩內的手機能接收到信號,但聽不到聲音
探究實驗2 將一部手機用塑料薄膜打包,放入水中,再用另一部手機呼叫它,手機有反應嗎?
實驗現象
探究分析
探究結論
聽到手機的鈴聲
把水換成其他液體,現象一樣
說明電磁波能在液體中傳播
電磁波可以在固體、液體、氣體和真空中傳播,電磁波的傳播不需要介質
電磁波在真空中傳播的速度與光速相等,約為c =3.0×108 m/s。,在空氣中傳播的速度與在真空中接近。
除了頻率、波速外,描述波的物理量還有波長。
波峰
波谷
波長
波長
波長:鄰近兩個波峰(或波谷)之間的距離。用 λ 表示。
單位:米(m)。
1.波長、頻率和波速之間關系
電磁波的波長、頻率和波速,滿足:
波速=波長×頻率 即: c =λf
時間t
波長λ
不同頻率(或不同波長)的電磁波的傳播速度都相同,頻率較大的電磁波波長較短。
雷達是一種利用電磁波的反射來偵測目標的專用設備。
它同時具有發射和接收電磁波的功能,工作原理如圖所示。
2.電磁波的應用——雷達
天線發射出定向的電磁波脈沖,遇到目標時被反射回來,再被天線接收。依據反射波的方向和反射脈沖相對于發射脈沖延遲的時間,就可以測定目標的方位和距離。
雷達的種類很多,如預警雷達、炮瞄雷達、導航雷達、氣象雷達等。
隱形飛機所謂的“隱形”,并不是變得無影無蹤,而是要讓雷達無法偵察到飛機的存在。它要降低飛機的雷達波反射截面,并采用平滑的氣動外形、能夠吸收雷達電磁波的材料和涂料等。為了對付紅外線和光學探測,飛機設計中還要大幅度減少噴氣發動機噴口的紅外輻射,并采用可見光反射率低的表面涂料等。
2.電磁波的應用——隱形飛機
1.我們生活在電磁波的海洋中,下列關于電磁波的說法中正確的是( )
A.電磁波不能在真空中傳播
B.電磁波不能發生反射
C.電磁波在空氣中的傳播速度是340m/s
D.電磁波不僅能傳遞聲音信號,也能傳遞圖象信號
D
隨堂練習
2.下列器物與電磁波的應用有關的是( )
A.無線電收音機
B.磁懸浮列車
C.電磁起重機
D.交流發電機
A
3.一粒小石塊投入平靜的水中就會激起_______;打鼓時,鼓面的振動在空氣中形成______;導線中電流的迅速變化會在空間激起_________。
4.對于在空氣中傳播的電磁波,下列說法正確的是( )
A.頻率越低,波速越大 B.頻率越低,波長越長
C.波長越長,波速越大 D.電磁波的波長都相等
水波
聲波
電磁波
B
5.如圖所示是某學校為學生配備的智能學生證。智能學生證除了記錄學生個人信息資料外,還具有定位(判斷學生“在校”或“離校”)及緊急呼救等功能。智能學生證實現定位或呼救功能時,主要是利用( )
A.超聲波
B.次聲波
C.無線電波
D.紅外線
C
課堂小結
電磁波
產生:電流的變化會在空間激起電磁波
傳播
不需要介質
在真空中電磁波的波速c=3×108m/s
特征
波長λ
頻率f
波速c
應用

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