高中物理 第6章 第1节 家电的技术参数教案（含解析）鲁科版选修1-1-鲁科版高二选修1-1物理教案.doc

第1节电磁波载息传万里
学习目标知识脉络1．知道电磁波可分为γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线和无线电波．知道无线电波的波长范围．(重点)
2．知道无线电波的三种传播方式，即地波、天波和空间波传播，了解三种传播方式的不同特点．(重点、难点)
3．了解并能列举无线电波的常见应用．
4．知道电磁辐射的危害性.

一、电磁波谱
1．把电磁波按波长(或频率)一定顺序排列成的谱线称为电磁波谱．
2．波长和频率是描述电磁波的两个基本物理量，对某一电磁波两者成反比．
3．按照波长由小到大的顺序排列，电磁波可分为γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线和无线电波．可见光只占电磁波谱中很小的一部分．
4．无线电波：在电磁波谱中，波长大于1_mm范围属于无线电波．无线电波按其波长由小到大又可分为微波(波长10－3～10m)、短波(波长10～50m)、中短波(波长50～200m)、中波(波长200～3000m)和长波(波长3000～30000m)．
二、无线电波的传播及应用、电磁辐射的危害
1．无线电波的传播
(1)地波：沿地球表面传播的无线电波称为地波．长波和中波靠地波传播．无线电波的波长越长(即频率越低)，地面的吸收越小．
(2)天波：靠大气中电离层的反射传播的无线电波称为天波．天波适合长波、中波和短波，但电离层对中波和长波的吸收太强，因此天波最适合短波的传播．
(3)空间波：像光束那样沿直线传播的无线电波称为空间波．远距离传播要借助中继站．适合于微波和超短波．
2．无线电波的应用
(1)无线电广播、电视：应用于无线电广播的电磁波的波段有长波、中波和短波；应用于电视的无线电波段是微波．
(2)雷达：雷达是利用无线电波测定物体位置的无线电设备，传统的雷达的工作波长为1m，属于微波波段．随着科技的发展，微波已进入诸多领域，像微波遥感遥测、海上救援等．
3．电磁辐射的危害
(1)电磁辐射造成导航系统、医疗信息系统、工业过程控制和信息传输系统失控，它干扰广播、电视收听，甚至直接危害人体健康．
(2)人体长时间接收过量的电磁波辐射后，会出现头痛、头晕、疲倦无力等症状．辐射强度越大，频率越高，距离越近，接触时间越长，对人体的危害也就越大．

1．思考判断
(1)在电磁波家族中，γ射线的频率最高．(√)
(2)电磁波是看不见的，可见光不属于电磁波．(×)
(3)红外线的波长大于紫外线的波长．(√)
(4)目前，电磁辐射是造成公害的主要污染物之一．(√)
(5)聆听音响时，会因手机的使用而造成不愉快的感觉．(√)
2．合作探究
(1)红外体温计不与人体接触就能测体温，为什么？
【提示】一切物体都在不停地辐射红外线，且温度越高，辐射的红外线越强，人体当然也是这样，这就是红外体温计的原理，因此，红外体温计不与人体接触就可测体温．
(2)当你走在路上或坐在汽车里，手持移动电话向千里之外的亲友发出问候，介绍你的学习、生活、见闻的时候，当你从电话屏幕中见到亲友的时候，你想知道这声音和影像是怎样传送的吗？

【提示】麦克斯韦电磁场理论认为，变化的电场周围能产生磁场，变化的磁场周围能产生电场，电场和磁场相互交替，形成电磁场，电磁场向外传播就形成了电磁波，在电磁波中加载上声音、图像等信号就可以传播出去.

电磁波谱1．定义
物理学中把电磁波按波长(或频率)一定的顺序排列成的谱线称为电磁波谱．
2．按波长由小到大的顺序：γ射线、X射线、紫外线，可见光、红外线、无线电波．
3．产生机理
(1)无线电波：振荡电路中自由电子的周期性运动
(2)红外线：原子外层电子受到激发
(3)可见光：原子外层电子受到激发
(4)紫外线：原子外层电子受到激发
(5)X射线：原子内层电子受到激发
(6)γ射线：原子核受到激发
4．特征
(1)波速：任何电磁波在真空中传播的速度都等于光速c＝3×108m/s，在其他介质中的波速小于3×108m/s.
(2)波长：电磁波在一个周期内传播的距离．
(3)频率：电磁波从一种介质传到另一种介质，频率不变．
(4)波长、频率、波速的关系：v＝λ·f，即电磁波的波速一定时，频率与波长成反比．
【例1】如图所示，回答问题．

(1)波长最长的、最短的电磁波各是什么？
(2)按照波长由大到小的顺序排列，电磁波可以划分为哪几种？按照频率由大到小的顺序又是怎样呢？
(3)无线电波按照波长由小到大的顺序又可以划分为哪几种？
(4)试举例说明各种电磁波应用的代表性仪器或者符号标志．
[解析](1)由电磁波谱可知波长最长的是无线电波，波长最短的是γ射线．
(2)按照波长由大到小可以划分为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线．按照频率由大到小的顺序是γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波．
(3)可分为微波、短波、中短波、中波和长波．
(4)长波、中波、短波