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物理電磁波教案（精選11篇）
作為一位無私奉獻(xiàn)的人民教師，總不可避免地需要編寫教案，教案是備課向課堂教學(xué)轉(zhuǎn)化的關(guān)節(jié)點。來參考自己需要的教案吧！下面是小編幫大家整理的物理電磁波教案，希望對大家有所幫助。
物理電磁波教案 篇1
�。ㄒ唬┙虒W(xué)目的
1．使學(xué)生知道當(dāng)導(dǎo)體中有迅速變化的電流時，周圍空間會有電磁波向外傳播，借助于電磁波可以傳輸信號。
2．使學(xué)生知道電磁波的頻率、波長的初步概念，能記住波長和頻率的關(guān)系，能記住電磁波在空氣中的傳播速度。
（二）教具
粗棉繩一根（用5根粗棉線搓在一起構(gòu)成）、金屬銼刀一把、電池、導(dǎo)線、半導(dǎo)體收音機(jī)一臺、畫有收音機(jī)刻度板的小黑板。
課前要求有條件的學(xué)生自帶一個小半導(dǎo)體收音機(jī)。
�。ㄈ┙虒W(xué)過程
1．電磁波
用類此推理的方法，由機(jī)械波引出電磁波。
我們把導(dǎo)體中迅速變化的電流在周圍空間產(chǎn)生的波叫做電磁波（板書）。
無線電通信正是利用電磁波來傳輸信號的。
2．電磁波的頻率
就水面波來說，振源（木桿）每上下振動一次，水面上就出現(xiàn)一個波峰（凸起部分）和一個波谷（凹下部分）。在1秒鐘內(nèi)木桿振動的次數(shù)越多（即振動越快），水面上出現(xiàn)的波峰（或波谷）數(shù)也越多。
我們再觀察一下繩上形成的波。
演示用手捏住豎直下垂繩子的上端，沿水平向左右先后做快慢不同的振動，可以看到，當(dāng)振動較快時，從繩子上端每秒鐘出現(xiàn)的波峰（或波谷）數(shù)較多；當(dāng)振動較慢時，從繩子上端每秒鐘出現(xiàn)的波峰（或波谷）數(shù)較少。
在以上情況下（指水波和繩上形成的波），1秒內(nèi)出現(xiàn)的波峰（或波谷）數(shù)，叫做頻率。它的單位名稱叫赫茲(Hz)，簡稱赫，常用頻率單位還有千赫(kHz)和兆赫(mHz)。
1千赫=103赫
1兆赫=106赫
跟水波和繩上形成的波類似，電磁波也有自己的.頻率，電磁波的頻率由電路中每秒電流變化的次數(shù)（或說每秒種電流振蕩的次數(shù)）決定。
3．電磁波的波長
像前面那樣，再做一次用繩子形成波的演示，讓學(xué)生仔細(xì)觀察：當(dāng)改變振動的快慢時，不但波的頻率發(fā)生改變，而且相鄰兩個波峰（或波谷）間的距離也不相同。
相鄰兩個波峰（或波谷）的距離，叫做波長。
由上面的演示還可看出，手捏住繩第一次振動出現(xiàn)一個波峰，第二次振動又出現(xiàn)一個波峰，而此時第一個波峰已向下傳播了一段距離，這個距離恰好是一個波長。因此，也可以說波長等于每振動一次波峰沿波的傳播方向傳播的距離。波長的單位是米。
電磁波也有自己的波長，電磁波的波長表示電磁波每振動（或說振蕩）一次傳播的距離。
4．波長、頻率、波速三者間的關(guān)系
波速表示波傳播的快慢，由教材上水波在1秒內(nèi)傳播的波形圖可以知道：
波速=波長×頻率
對電磁波來說，同樣有
波速=波長×頻率
電磁波的波速和光速相同，在空氣或真空中每秒傳播的距離約30萬千米，記為3×108米/秒。在空氣或真空中，各種頻率的電磁波的波速是相同的，所以，頻率越高的電磁波，它的波長就越短。
指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材上的電磁波（無線電波）波段劃分表。
5．布置作業(yè)
課外觀察一臺多波段收音機(jī)的選臺指示盤，注意看各波段都在哪些頻率范圍和波長范圍？把對應(yīng)的波長和頻率相乘，看看是不是等于光速？
（四）設(shè)想、體會
電磁波一節(jié)的教案，以演示為基礎(chǔ)，有意識地突出振動和波的形成的關(guān)系。通過觀察分析水波和繩上形成的波，讓學(xué)生初步了解波的頻率和波長的物理意義，再運用類比方法引出電磁波的頻率和波長，以及波速、波長、頻率三者間的關(guān)系，并注意引導(dǎo)學(xué)生初步建立在空氣或真空中電磁波的波速與光速相同的觀念。
物理電磁波教案 篇2
三維教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
�。�1）了解光信號和電信號的轉(zhuǎn)換過程；
（2）了解電視信號的錄制、發(fā)射和接收過程；
�。�3）了解雷達(dá)的定位原理。
2、過程與方法：
3、情感、態(tài)的與價值觀
教學(xué)重點：電磁波在信息社會的作用。
教 學(xué)難點：電磁波在信息社會的作用。
1、電視和雷達(dá)
�。�1）電視
電視的歷史：
1927年，美國人研制出最早的電視機(jī)。1928年，美國通用公司生產(chǎn)出第一臺電視機(jī)。
1925年，美國開始試驗發(fā)射一些電視圖像，不僅小，而且模糊不清。1927年，紐約州斯克內(nèi)克塔迪一家老資格的無線電臺開始每周三次進(jìn)行試驗性廣播。1939年，全國廣播公司在紐約市試驗廣播。
美國最早的電視機(jī)，熒光屏是圓形的，只有5-9英寸大，差不多要坐在電視機(jī)跟前才能看清。但是，電視很快以驚人的速度沖進(jìn)了美國人的家庭（第二次世界大戰(zhàn)中，電視的發(fā)展一度陷入停頓。1947年美國家庭中約有1．4萬臺電視機(jī)，1949年達(dá)到近100萬臺。1955年，將近3000萬臺，1960年，達(dá)6000萬臺，于1951年問世的彩色電視機(jī)以及大屏幕 電視機(jī)也進(jìn)入美國人家庭。目前美國約有l(wèi)．2l億臺電視機(jī)，平均不到兩個人就有一臺電視機(jī)）。
中國最早的電視誕生在1958年3月17日。
這天晚上，我國電視廣播中心在北京第一次試播電視節(jié)目，國營天津無線電廠（后改為天津通信廣 播公司）研制的中國第一臺電視接收機(jī)實地接收試驗成功。
這臺被譽為“華夏第一屏”的北京牌820型35cm電子管黑白電視機(jī)，如今擺在天津通信廣播公司的產(chǎn)品陳列室里。我國在1958年以前還沒有電視廣播，國內(nèi)不能生產(chǎn)電視機(jī)。1957年4月，第二機(jī)械工業(yè)部第十局把研制電視接收機(jī)的任務(wù)交給國營天津無線電廠，廠領(lǐng)導(dǎo)立即組織試制小組，黃仕機(jī)同志主持設(shè)計。當(dāng)年，試制組多數(shù)成員只有20歲上下，他們對電視這門綜合電、磁、聲、光的新技術(shù)極其生疏，沒有見過電視機(jī)，參考資料也很少，通過對資料、國外樣機(jī)、樣件的研究，他們根據(jù)當(dāng)時國內(nèi)元器件生產(chǎn)能力和工藝加工水平，制定了“電視接收和調(diào)頻接收兩用、通道和掃描分開供電、采用國產(chǎn)電子管器件”的電視機(jī)設(shè)計方案。
我國第一臺電視機(jī)的試制成功，填補(bǔ)了我國電視機(jī)生產(chǎn)的空白，是我國電視機(jī)生產(chǎn)史的起點，今天我國已成為世界電視機(jī)生產(chǎn)大國。
電視的錄制
電視在電視發(fā)射端，由攝像管（圖18-14）攝取景物并將景物反射的光轉(zhuǎn)換為電信號。
攝像鏡頭把被攝景物的像投射在攝像管的屏上，電子槍發(fā)出的電子束對屏上的圖像進(jìn)行掃描。掃描的路線如圖所示，從a開始，逐行進(jìn)行 ，直到b。電子束把一幅圖像按照各點的明暗情況，逐點變?yōu)閺?qiáng)弱不同的信號電流。天線則把帶有圖像信號的電磁波發(fā)射出去。
掃描行數(shù)：普通清晰度電視（LDTV——Low Definition Television的簡稱）200-300線，標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視（SDTV）500-600線，高清晰度電視 （HDTV）1000線以上。
信號的調(diào)制與發(fā)射
調(diào)制過程見圖18-17甲圖。請注意，攝象機(jī)無法在屏幕上顯現(xiàn)聲音信號，因此，這里還有一個同步錄音后，將聲波（機(jī)械波）轉(zhuǎn)換成點信號的過程。最后，圖象（電）信息和聲音（電）信息都要同時調(diào)制在高頻載波中去。
攝像機(jī)在一秒內(nèi)傳 送25張畫面，這些畫面都要通過發(fā)射設(shè)備發(fā)射出去。電視接收機(jī)也以相同的速 率 在熒光屏上顯現(xiàn)這些畫面。由于畫面更換迅速，眼睛又有視覺暫留現(xiàn)象，所以我們感覺到的是連續(xù)的活動景像。
�、入娨曅盘柕慕邮�
在電視接收端，天線收到電磁波后產(chǎn)生感應(yīng)電流，經(jīng)過調(diào)諧、解調(diào)等處理，將得到的圖像信號送到顯像管（圖18-16），還原成景物的像。顯像管里的電子槍發(fā)射的電子束也在熒光屏上掃描，掃描的方式和步調(diào)與攝像管的掃描同步。同時，顯像管電子槍發(fā)射電子束的強(qiáng)弱受圖像信號的控制，這樣在熒光屏上便出現(xiàn)了與攝像屏上相同的像。電視機(jī)天線接收到的電磁波除了載有圖像信號外，還有伴音信號。伴音信號經(jīng)解調(diào)取出后送到揚 聲器。
電視技術(shù)還廣泛應(yīng)用在工業(yè)、交通、文化教育、國防和科學(xué)研究等各個方面。
現(xiàn)代化的辦公室常常用到傳真機(jī)。電視傳遞的是活動的圖像，而傳真?zhèn)鬟f的是靜止的圖像，如圖表、書信、照片等。傳真的原理和電視相似，也是把圖像逐點變成電信號，然后通過電話線或其他途經(jīng)傳送出去。
介紹：數(shù)字電視和等離子電視
數(shù)字電視是電視數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化后的產(chǎn)物。相對于傳統(tǒng)的模擬電視，它可以同時傳輸和接收多路視頻信號和其他數(shù)字化信息，同時令信息數(shù)字化存儲以便觀眾隨時調(diào)用。其圖像水平清晰度達(dá)到１２００線以上，聲音質(zhì)量也非常高。與傳統(tǒng)的模擬電視相比，數(shù)字電視的優(yōu)點體現(xiàn)在：第一，提高了頻率資源的利用率。利用數(shù)字壓縮技術(shù)可以在一個標(biāo)準(zhǔn)有線電視模擬頻道中傳輸4—10套電視節(jié)目。第二，提高電視信號的傳輸和接收質(zhì)量，可以保證用戶接收到和前端播出效果基本相同的電視信號。第三，可以提供數(shù)據(jù)廣播。第四，逐步改變觀眾 傳統(tǒng)的收視習(xí)慣，由被動收看到準(zhǔn)視頻點播（NVOD）收看，以至下一步的收看真正的視頻點播(VOD)。頻率資源的增加有利于節(jié)目數(shù)量的增加和頻道的專業(yè)化，可滿足不同觀眾群體的需要。
等離子電視（PDM——Plasma Display Monitor的簡稱）: 等離子（PDP）是指通過在兩張薄玻璃板之間充填混合氣體，施加電壓使之產(chǎn)生離子氣體，然后使等離子氣體放電并與基板中的熒光體發(fā)生反應(yīng)，從而產(chǎn)生彩色影像的電視產(chǎn)品。它以等離子管作為發(fā)光 元件， 大量的等離子管排列在一起構(gòu)成屏幕，每個等離子對應(yīng)的每個小室內(nèi)都充有氖氙氣體，在等離子管電極間加上高壓后，封在兩層玻璃之間的等離子管小室中的氣體會產(chǎn)生紫外光，并激發(fā)平板顯示屏 上的紅綠藍(lán)三基色熒光粉發(fā)出可見光。每個等離子管作為一個像素，由這些像素的明暗和顏色變化組合使之產(chǎn)生各種灰度和色彩的圖像，類似顯像管發(fā)光。等離子電視又被稱做“壁掛式電視”，不受磁力和磁場影響，具有機(jī)身纖薄、重量輕、屏幕大、色彩鮮艷、畫面清晰、亮度高、失真度小、視覺感受舒適、節(jié)省空間等優(yōu)點。目前，常見的 等離子電視有42、52、60寸。
�。�2）雷達(dá)
雷達(dá)是利用無線電波測定物體位置的無線電設(shè)備。
電磁波如果遇到尺寸明顯大于波長的`障礙物就要發(fā)生反射，雷達(dá)就是利用電磁波的這個特性工作的．波長越短的電磁波，傳播的直線性越好，反射性能越強(qiáng)，因此雷達(dá)用的是微波。
雷達(dá)的天線可以轉(zhuǎn)動。它向一定的方向發(fā)射不連續(xù)的無線電波（叫做脈沖）。每次發(fā)射的時間不超過1ms，兩次發(fā)射的時間間隔約為這個時間的100倍。這樣，發(fā)射出去的無線電波遇到障礙物后返回時，可以在這個時間間隔內(nèi)被天線接收。測出從發(fā)射無線電波到收到反射波的時間，就可以求得障礙物的距離，再根據(jù)發(fā)射電波的方向和仰角，便能確定障礙物的位置了。
實際上，障礙物的距離等情況是由雷達(dá)的指示器直接顯示出來的。當(dāng)雷達(dá)向目標(biāo)發(fā)射無線電波時，在指示器的熒光屏上呈現(xiàn)一個尖形脈沖；在收到反射回來的無線電波時，在熒光屏上呈現(xiàn)第二個尖形脈沖，如圖所示。根據(jù)兩個脈沖的間隔可以直接從熒光屏上的刻度讀出障礙物的距離．現(xiàn)代雷達(dá)往往和計算機(jī)相連，直接對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。
利用雷達(dá)可以探測飛機(jī)、艦艇、導(dǎo)彈等軍事目標(biāo)，還可以用來為飛機(jī)、船只導(dǎo)航。在天文學(xué)上可以用雷達(dá)研究飛近地球的小行星、慧星等天體，氣象臺則用雷達(dá)探測臺風(fēng)、雷雨云。
2、電磁波譜
按電磁波的波長或頻率大小的順序排列成譜，叫電磁波譜。按波長從長到短的順序排列，依次是無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線。
【例1】 某防空雷達(dá)發(fā)射的電磁 波頻率為f=3×103MHZ，屏幕上尖形波顯示，從發(fā)射到接受經(jīng)歷時間Δt=0.4ms，那么被監(jiān)視的目標(biāo)到雷達(dá)的距離為______km。該雷達(dá)發(fā)出的電磁波的波長為______m。
解：由s= cΔt=1.2×105m=120km。這是電磁波往返的路程，所以目標(biāo)到雷達(dá)的距離為60km。由c= fλ可得λ= 0.1m
【例2】 一臺收音機(jī)，把它的調(diào)諧電路中的可變電容器的動片從完全旋入到完全旋出，仍然收不到某一較高頻率的電臺信號。要想收到該電臺信號，應(yīng)該______（增大還是減�。╇姼芯�圈的匝數(shù)。
解：調(diào)諧電路的頻率和被接受電臺的頻率相同時，發(fā)生電諧振，才能收到電臺信號。由公式 可知，L、C越小，f越大。當(dāng)調(diào)節(jié)C達(dá)不到目的時，肯定是L太大，所以應(yīng)減小L，因此要減小匝數(shù)。
物理電磁波教案 篇3
教學(xué)目標(biāo)
1. 掌握波速的公式c= 。
2. 知道各波段電磁波的特性及其應(yīng)用。
3. 通過身邊的案例感受物理與生活實際的聯(lián)系。
4. 通過對各個波段電磁波的'了解，認(rèn)識到科學(xué)技術(shù)對社會發(fā)展的巨大推動作用。
5. 尋找地外文明，開拓學(xué)生視野。進(jìn)行世界觀教育。
教學(xué)重點、難點
重點：
波速的公式c=
難點：
各波段電磁波的特性及其應(yīng)用，世界觀教育。
教學(xué)方法
多媒體圖片展示、講解、討論、練習(xí)
教學(xué)手段
多媒體課件、圖片展示
教學(xué)過程：
1、 引入：
復(fù)習(xí)回顧:
1、電磁場理論的基本內(nèi)容是什么?
2、電磁波有什么樣的特點?
教師提出問題：怎樣描述電磁波?進(jìn)入本節(jié)課程的學(xué)習(xí)。
2、新課講解：
一、波長、頻率和波速
波峰、波谷，波長，頻率，波速概念的講解。重點是讓學(xué)生掌握波速的公式。
二、電磁波譜
⑴、由圖片引入，講解其定義和其成分。另外還要講解圖片中的波長和頻率特點。
�、啤⒎謩e講解每個波段的波長，特性和應(yīng)用(主要結(jié)合圖片來講解)。
三、電磁波譜的能量
由微波爐加熱食物來說明。最后得出結(jié)論：電磁波具有能量，電磁波是一種物質(zhì)。
四、太陽輻射
結(jié)合課本圖片來說明陽光中的成分和能量分布。
五、尋找地外文明
主要介紹SETI計劃，激發(fā)學(xué)生對物理的興趣。對尋找外星人的利弊進(jìn)行講解，開拓學(xué)生的視野和世界觀。
布置作業(yè)：創(chuàng)新課時訓(xùn)練P51----P52
板書設(shè)計：
電磁波譜
一、波長、頻率和波速
波峰、波谷：
波長：
頻率：
波速：c=
二、電磁波譜
三、電磁波譜的能量
四、太陽輻射
物理電磁波教案 篇4
【教學(xué)目標(biāo)】
（一）知識與技能
1．了解無線電波的波長范圍。
2．了解無線電波的發(fā)射過程和調(diào)制的簡單概念。
3．了解調(diào)諧、檢波及無線電波接收的基本原理。
（二）過程與方法
通過觀察總結(jié)了解無線電波的基本應(yīng)用，了解現(xiàn)代技術(shù)的應(yīng)用方法，學(xué)會基本原理。
�。ㄈ┣楦�、態(tài)度與價值觀
通過對無線電波應(yīng)用原理的基本認(rèn)識感悟科學(xué)技術(shù)的價值和重要性。端正科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)科學(xué)的價值觀。
【教學(xué)重點】
對本節(jié)基本概念的理解。
【教學(xué)難點】
對調(diào)諧的理解，無線電波發(fā)射與接收過程。
【教學(xué)方法】
演示推理法和分析類比法
【教學(xué)用具】
信號源，示波器，收音機(jī)，錄音機(jī)，調(diào)頻發(fā)射機(jī)，計算機(jī)多媒體，實物投影儀等。
【教學(xué)過程】
（一）引入新課
師：在信息技術(shù)高速發(fā)展的今天，電磁波對我們來說越來越重要，無論是廣播、電視還是無線電通信以及航空、航天中的自動控制和通信聯(lián)系，都離不開電磁波．在無線電技術(shù)中使用的電磁波叫做無線電波，那么無線電波是怎樣發(fā)射和接收的呢？這節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)電磁波的發(fā)射和接收。
�。ǘ┻M(jìn)行新課
1．無線電波的發(fā)射
師：請同學(xué)們討論，在普通LC振蕩電路中能否有效地發(fā)射電磁波？
學(xué)生討論。
生：在普通LC振蕩電路中，電場主要集中在電容器的極板之間，磁場主要集中在線圈內(nèi)部。在電磁振蕩過程中，電場能和磁場能的相互轉(zhuǎn)化主要是在電路內(nèi)部完成的，輻射出去的能量很少。不能有效地發(fā)射電磁波
師：有效地發(fā)射電磁波的條件是什么？
學(xué)生閱讀教材有關(guān)內(nèi)容。
師生總結(jié)：要有效地向外發(fā)射電磁波，振蕩電路要滿足如下條件：
�。�1）要有足夠高的振蕩頻率。
�。�2）振蕩電路的電場和磁場必須分散到盡可能大的空間，才能有效地把電磁場的能量傳播出去。
引導(dǎo)學(xué)生討論：如何改造普通的LC振蕩電路，才能使它能夠有效地發(fā)射電磁波？
師生一起討論后，引出開放電路的概念。將閉合電路變成開放電路就可以有效地把電磁波發(fā)射出去。
如圖所示，是由閉合電路變成開放電路的示意圖。
師：無線電波是由開放電路發(fā)射出去的。
講解：在實際應(yīng)用中常把開放電路的下端跟地連接。跟地連接的導(dǎo)線叫做地線。線圈上部接到比較高的導(dǎo)線上，這條導(dǎo)線叫做天線。天線和地線形成了一個敞開的電容器，電磁波就是由這樣的開放電路發(fā)射出去的。電視發(fā)射塔要建得很高，是為了使電磁波發(fā)射得較遠(yuǎn)。實際發(fā)射無線電波的裝置中還需在開放電路旁加一個振蕩器電路與之耦合，如圖所示。
振蕩器電路產(chǎn)生的高頻率振蕩電流通過L2與L1的互感作用，使L1也產(chǎn)生同頻率的振蕩電流，振蕩電流在開放電路中激發(fā)出無線電波，向四周發(fā)射．
師：發(fā)射電磁波是為了利用它傳遞某種信號。例如無線電報傳遞的是電碼符號，無線電廣播傳遞的是聲音，電視廣播傳遞的不僅有聲音，還有圖像。這就要求發(fā)射的`電磁波隨信號而改變。電磁波是怎樣傳遞這些信號的呢？
講解：在電磁波發(fā)射技術(shù)中，如果把這種電信號“加”到高頻等幅振蕩電流上，那么，載有信號的高頻振蕩電流產(chǎn)生的電磁波就載著要傳送的信號一起發(fā)射出去。把要傳遞的信號“加”到高頻等幅振蕩電流上，使電磁波隨各種信號而改變的技術(shù)叫做調(diào)制。
進(jìn)行調(diào)制的裝置叫做調(diào)制器。要傳遞的電信號叫做調(diào)制信號。
使高頻振蕩電流的振幅隨調(diào)制信號而改變叫做調(diào)幅（AM）。
使高頻振蕩電流的頻率隨調(diào)制信號而改變叫做調(diào)頻（FM）。
右圖是調(diào)幅裝置的示意圖．接在振蕩器和線圈之間的話筒就是一個最簡單的調(diào)制器，由聲源發(fā)出的聲音振動使話筒里的碳粒發(fā)生時松時緊的變化，它的電阻也發(fā)生時大時小的變化。所以，雖然振蕩器產(chǎn)生的是高頻等幅振蕩電流，但是線圈通過的卻是隨聲音而改變的高頻調(diào)幅電流．由于線圈的互感作用，從開放電路中發(fā)射的也是這種高頻調(diào)幅電流。這種電磁波叫調(diào)幅波。（多媒體演示：調(diào)幅波）
（用示波器觀察調(diào)幅波形）
2．無線電波的接收
師：處在電磁波傳播空間中的導(dǎo)體，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，導(dǎo)作中感應(yīng)電流的頻率與激起它的電磁波頻率相同，因此，利用放在電磁波傳播空間中的導(dǎo)體，就可以接收到電磁波，這樣的導(dǎo)體就是接收天線。
在無線電技術(shù)中，用天線和地線組成的接收電路來接收電磁波。
講解：世界上有許許多多的無線電臺、電視臺以及各種無線電通訊設(shè)備，它們不斷地向空中發(fā)射不同頻率的電磁波，這些電磁波強(qiáng)弱不等地彌漫在我們周圍。如果不加選擇地把它們都接收下來，那必然是信號一片混亂，分辨不清，達(dá)不到我們傳遞信息的目的。所以，接收電磁波時，首先要從諸多的電磁波中把我們需要的選出來，通常叫做選臺。這就要設(shè)法使我們需要的電磁波在接收天線中激起的感應(yīng)電流最強(qiáng)。在無線電技術(shù)里，是利用電諧振來達(dá)到這個目的的。當(dāng)接收電路的固有頻率跟接收到的電磁波的頻率相同時，接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng)。這種現(xiàn)象叫做電諧振，相當(dāng)于機(jī)械振動中的共振。
�。ㄓ檬静ㄆ饔^察電諧振波形）
師：接收電路產(chǎn)生電諧振的過程叫做調(diào)諧，能夠調(diào)諧的接收電路叫做調(diào)諧電路。
如圖是收音機(jī)的調(diào)諧電路。調(diào)節(jié)可變電容器的電容來改變調(diào)諧電路的頻率，使它跟要接收的電臺發(fā)出的電磁波的頻率相同，這個頻率的電磁波在調(diào)諧電路里激起較強(qiáng)的感應(yīng)電流，這樣就選出了這個電臺。（演示調(diào)諧過程）
講解：收音機(jī)接收的經(jīng)過調(diào)制的高頻振蕩電流（對應(yīng)圖講解），這種電流通過收音機(jī)的耳機(jī)或揚聲器，并不能使它們振動而發(fā)聲，為什么呢，假定某一個半周期電流的作用是使振動片向某個方向運動，下一個半周期電流就以幾乎同樣大的作用使振動片向反方向運動．高頻電流的周期非常短，半周期更短，而振動片的慣性相當(dāng)大，所以在振動片還沒有來得及在電流的作用下向某個方向運動的時候，就立刻有一個幾乎同樣大的作用要使它向反方向運動，結(jié)果振動片實際上不發(fā)生振動．要聽到聲音，必須從高頻振蕩電流中“檢”出聲音信號，使揚聲器(或耳機(jī))中的動片隨聲音信號振動。
從接收到的高頻振蕩電流中“檢”出所攜帶的調(diào)制信號過程，叫做檢波。檢波是調(diào)制的逆過程，因此也叫解調(diào)。由于調(diào)制的方法不同，檢波的方法也不同。檢波之后的信號再經(jīng)過放大、重現(xiàn)，我們就可以聽到或看到了。
下面介紹收音機(jī)中對調(diào)幅波的檢波。
右圖是晶體二極管的檢波電路，是利用晶體二極管的單向?qū)щ娦詠磉M(jìn)行檢波的。調(diào)諧電路中產(chǎn)生的是經(jīng)過調(diào)幅的高頻振蕩電流，L1和L2繞在同一磁棒上，由于互感作用，在L2上產(chǎn)生的是高頻交變電壓．由于二極管的單向?qū)щ娦裕ㄟ^它的是單向脈動電流，這個單向脈動電流既有高頻成分，又有低頻的聲音信號，高頻成分基本從電容器C（復(fù)習(xí)旁路電容器）通過，剩下的音頻電流通過耳機(jī)發(fā)聲。（用示波器觀察檢波過程）實際上就是一個晶體二極管收音機(jī)的電路圖．這種收音機(jī)聲音很小，只能用開機(jī)收聽本地電臺．為了提高收音機(jī)的接收性能，需要用放大器把微弱的信號放大．圖示是加有放大器的收音機(jī)方框圖．由天線和調(diào)諧電路接收到的高頻調(diào)幅電流，先通過放大器進(jìn)行高頻放大，然后進(jìn)行檢波和低頻放大，放大后的音頻電流輸送到喇叭，使它們發(fā)出聲音。
下面我們通過調(diào)幅和調(diào)頻兩種方式，來看看無線電波發(fā)射和接收的全過程。
（1）調(diào)幅發(fā)射和接收。（實驗演示）
（2）調(diào)頻發(fā)射和接收。（實驗演示）
比喻：
高頻電流→火車 音頻電流→貨物
調(diào)制→發(fā)射→傳播→調(diào)諧→解調(diào)
裝貨→出站→運行→進(jìn)站→卸貨
師：我們再來看一下無線電波的分段。（投影）
波段 波長 頻率 傳播方式 主要用途
長波 30 000 m~3 000 m 10 kHz~100 kHz 地波 超遠(yuǎn)程無線通訊和導(dǎo)航
中波 3 000 m~200 m 100 kHz~1 500 kHz 地波和天波 調(diào)幅無線電廣播、電報、通信
中短波 200 m~50 m 1500 kHz~6 000 kHz
短波 50 m~10 m 6MHz~30 MHz 天波
微波 米波 10 m~1 m 30MHz~300MHz 近似直線傳播 調(diào)頻無線電廣播、電視、導(dǎo)航
分米波 1 m~0.1 m 300 MHz~3 000 MHz 直線傳播 電視、雷達(dá)、導(dǎo)航
厘米波 10 cm~1 cm 3 000 MHz~30 000 MHz
毫米波 10 mm~1 mm 30000MHz~300 000 MHz
（三）課堂總結(jié)、點評
本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了以下內(nèi)容
1．電磁波的產(chǎn)生和發(fā)射條件。
2．開放電路的結(jié)構(gòu)和特點。
3．電磁波的發(fā)射過程和接收過程
�。ㄋ模┱n余作業(yè)
完成P92“問題與練習(xí)”中的題目。閱讀P91“科學(xué)足跡”。
預(yù)習(xí)下一節(jié)：電磁波的發(fā)射和接收。
物理電磁波教案 篇5
【教學(xué)目標(biāo)】
�。ㄒ唬┲R與技能
1．了解電磁波譜的構(gòu)成，知道各波段的電磁波的主要作用及應(yīng)用。
2．知道電磁波具有能量，是一種物質(zhì)。
3．了解太陽輻射。
�。ǘ┻^程與方法
通過查閱與電磁波譜中各種頻段波的應(yīng)用相關(guān)的資料，培養(yǎng)學(xué)生收集信息，加工處理信息的能力。
�。ㄈ┣楦�、態(tài)度與價值觀
體會電磁波的應(yīng)用對現(xiàn)代社會的影響，明確不同的電磁波具有的不同用途和危害，感悟現(xiàn)代科技的正反兩個方面，培養(yǎng)辯證唯物的價值觀。
【教學(xué)重點】紅外線、紫外線、X射線、γ射線的特點及應(yīng)用。
【教學(xué)難點】電磁波的能量。
【教學(xué)方法】教師引導(dǎo)，學(xué)生閱讀討論
【教學(xué)用具】投影儀，幻燈片。
【教學(xué)過程】
�。ㄒ唬┮胄抡n
師：電磁波的范圍很廣。我們通常所說的，無線電波、光波各種射線，如紅外線、紫外線、X射線、γ射線等，都是電磁波。我們把各種電磁波按照波長或頻率大小的順序排列成譜，就叫電磁波譜。這節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)電磁波譜中各種電磁波的特點和主要作用。
�。ǘ┻M(jìn)行新課
1．電磁波譜
�。ㄍ队埃�
師：請同學(xué)說出電磁波家族中，主要有哪些種類？波長最長的.是什么？波長最短的是什么？他們主要在哪些方面有應(yīng)用？
學(xué)生觀察圖譜，發(fā)表見解。
生：電磁波家族有無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線。波長最長的是無線電波中的長波。波長最短的是γ射線。
師：下面我們依次認(rèn)識這些電磁波的特點和應(yīng)用。
2．無線電波
教師提出問題，引導(dǎo)學(xué)生通過看書，討論并回答問題（培養(yǎng)學(xué)生的閱讀能力）
�。�1）無線電波的波長范圍？
�。�2）無線電波有哪些主要應(yīng)用？
3．紅外線
閱讀教材，回答問題：
�。�1）紅外線的波長介于哪兩種電磁波之間？
�。�2）紅外線的主要特點是什么？
�。�3）紅外線的主要應(yīng)用有哪些？
4．可見光
閱讀教材，回答問題：
（1）可見光的波長范圍？
（2）可見光包括哪幾種顏色的光？
（3）天空為什么看起來是藍(lán)色的？傍晚的陽光為什么比較紅？
5．紫外線
閱讀教材，回答問題：
�。�1）紫外線的波長范圍？
（2）紫外線有什么特點？
�。�3）紫外線有哪些應(yīng)用？
6．X射線和γ射線
閱讀教材，回答問題：
（1）這兩種射線的波長有何特點？
�。�2）X射線和γ射線有什么特點？
�。�3）X射線和γ射線有哪些主要用？
7．電磁波的能量
閱讀教材，回答問題：
�。�1）哪些證據(jù)能夠說明電磁波具有能量？
（2）怎樣理解電磁波是一種物質(zhì)？
8．太陽輻射
閱讀教材，回答問題：
（1）從太陽輻射出來的電磁波有哪些種類？
�。�2）太陽輻射的能量主要集中在哪些區(qū)域？在哪一個波段附近能量最強(qiáng)？
�。ㄈ┱n堂總結(jié)、點評
本節(jié)課學(xué)習(xí)電磁波譜的構(gòu)成，了解了各種電磁波的特點和主要應(yīng)用。
（四）課余作業(yè)
1．完成P102“問題與練習(xí)”中的題目。
2．閱讀P101“科學(xué)漫步” 。
物理電磁波教案 篇6
（一）教學(xué)目的
1．常識性了解電磁波，知道電磁波的頻率、波長的概念。
2．記住電磁波的傳播速度。
�。ǘ┙叹�
水，水槽，水木棍，麻繩，電池，半導(dǎo)體收音機(jī)，鋼銼，導(dǎo)線。
�。ㄈ┙虒W(xué)過程
1．復(fù)習(xí)
我們生活在一個充滿聲音的世界里，人們通過聲音（如語言、音樂等）交流思想、表達(dá)感情。如家長的教誨、教師的授課可以增長我們的知識；優(yōu)美動聽的音樂可以陶冶人的情操、給人以美的享受。聲音是傳遞信息的一種重要方式，幫助我們了解世界。
通過我們在初中二年級學(xué)習(xí)過的聲現(xiàn)象的有關(guān)知識，可以知道：一切正在發(fā)聲的物體都在振動；我們聽到的聲音通常是靠空氣傳的；聲波在空氣中的傳速度大約是340米/秒。
在前面我們還學(xué)習(xí)過電話，電話的話筒能把聲音振動轉(zhuǎn)化為強(qiáng)弱變化的電流，電流流經(jīng)聽筒，聽筒又能把它轉(zhuǎn)化為振動，使人聽到聲音。
2．引入新課
飛機(jī)上的飛行員與地面指揮員的對話不用電線；我們每天聽收音機(jī)或看電視，也沒有電線直接通向電臺或電視臺�？梢姡@些都不是用電線來傳播電信號的，我們稱作“無線電通信”。那么，無線電通信是怎樣傳輸信號的呢？今天我們就來學(xué)習(xí)這方面的簡單知識。
3．進(jìn)行新課
板書：第一節(jié)電磁波
(1)演示實驗
①手持小木棍，讓木棍下端接觸水槽水面，使同學(xué)們看到，水面上有一圈圈凸凹相間的狀態(tài)從木棍接觸水面處向外傳播，形成了水波。
�、谝舨妫ɑ蚱渌l(fā)聲體）振動時，在空氣中會有疏密相間的狀態(tài)向外傳播，形成聲波。聲波看不見，摸不到，但聲波傳到我們的耳朵，會引起鼓膜振動，使我們產(chǎn)生聽覺。
總結(jié)以上實驗（和其他事例）得出結(jié)論：
板書：波是自然界普通存在的現(xiàn)象
(2)電磁波
板書：當(dāng)導(dǎo)體中有迅速變化的電流時，會向周圍空間發(fā)射電磁波。
電磁波看不到，摸不著，我們可以通過實驗來間接觀察它的存在。
演示課本上圖13—2的實驗，實驗后讓學(xué)生閱讀課本上“實驗”后的兩個自然段，再提出以下問題讓學(xué)生回答。
�、贋槭裁磿l(fā)生這種現(xiàn)象？
�、谂e出日常生活中發(fā)生的類似的現(xiàn)象。
教師歸納小結(jié)，講解電磁波的初步知識，并說明間接觀察是物理學(xué)常用的研究方法（如借助小磁針可以間接地研究磁場）。
(3)電磁波的頻率和波長
講解課本圖13—3水波在1秒內(nèi)傳播的波形圖，結(jié)合小木棍振動時產(chǎn)生水波的演示實驗說明：
①波峰與波谷的概念；
�、谠�1秒內(nèi)出現(xiàn)的波峰數(shù)（或波谷數(shù)）叫水波的頻率；頻率的單位叫做赫茲，簡稱赫。常用的頻率單位是千赫和兆赫。
板書：<1千赫=103赫，1兆赫=106赫>
�、鄄ㄩL與波速的概念；
�、芊治龅贸觯翰ㄋ倥c波長和頻率的關(guān)系。
板書：<波速=波長×頻率>
類似于水波，電磁波也有自己的頻率和波長，也同樣可以用波形圖來描述，講解課本圖13—4頻率不同的`電磁波的波形圖。需要說明以下二點：
�、匐姶挪ǖ念l率等于產(chǎn)生電磁波的振蕩電流的頻率。
②電磁波頻率、波長與波速的關(guān)系。
板書：<對電磁波同樣有波速=波長×頻率>
電磁波在空間是向各個方向傳播的，德國物理學(xué)家赫茲用實驗證實，電磁波的傳播速度等于光速。
板書：<電磁波在真空中的傳播速度與光速相同，是3×108米>
注意：不同頻率（或不同波長）的電磁波的傳播速度都相同，所以頻率較大的電磁波，波長較短。
例：我國第一顆人造地球衛(wèi)星采用20.009兆赫和19.995兆赫的頻率發(fā)送無線電信號，這兩種頻率的電磁波的波長各是多少？（光速為2.9979×108米/秒）
�。ù鸢福翰ㄩL分別為14.983米和14.993米）
由于電磁波的頻率和波長各不相同，所以在我們周圍空間里存在著形形色色的電磁波。按照課本上的圖表，介紹無線電通信所用的電磁波（也叫無線電波）的幾個波段。
4．小結(jié)（略）
5．想想議議：教師演示并提出問題。
打開半導(dǎo)體收音機(jī)，調(diào)到一個沒有電臺的地方，使收音機(jī)收不到電臺的廣播。然后開大音量，讓收音機(jī)靠近220伏特的交流電線，從收音機(jī)會聽到“雜音”。這是為什么？
6．布置作業(yè)
(1)閱讀課本上的閱讀材料：無線電波的傳播途徑。
(2)閱讀本節(jié)教材。
（四）說明
1．本節(jié)內(nèi)容知識多，范圍廣，要注意掌握教學(xué)要求，使初中學(xué)生常識性了解電磁波的有關(guān)知識，如波長、頻率、波速等。有些知識只宜點到為止，不能求深求全。
2．用“類比”水波的辦法通俗講解波的形成和波長、頻率、波速的概念；用半導(dǎo)體、鋼銼、電池、導(dǎo)線演示電磁波的存在是本節(jié)教學(xué)的關(guān)鍵。
注：本教案依據(jù)的教材是人教社初中物理第三冊。
物理電磁波教案 篇7
教學(xué)目標(biāo)：
1、理解麥克斯韋電磁場理論的兩個支柱：變化的磁場產(chǎn)生電場、變化的電場產(chǎn)生磁場。了解變化的電場和磁場相互聯(lián)系形成同一的電磁場。
2、 了解電磁場在空間傳播形成電磁波。
3、 了解麥克斯韋電磁場理論以及赫茲實驗在物理學(xué)發(fā)展中的貢獻(xiàn)。體會兩位科學(xué)家研究物理問題的思想方法。
教學(xué)過程：
一、偉大的預(yù)言
說明：法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象那年，麥克斯韋在蘇格蘭愛丁堡附近誕生，從小就表現(xiàn)出了驚人的數(shù)學(xué)和物理天賦，他從小熱愛科學(xué)，喜歡思考，1854年從劍橋大學(xué)畢業(yè)后，精心研讀了法拉第的著作，法拉第關(guān)于“場”和“力線”的思想深深吸引了麥克斯韋，但麥克斯韋也發(fā)現(xiàn)了法拉第定性描述的弱點，那就是不能定量的描述電場和磁場的關(guān)系。因此，這位初出茅廬的科學(xué)家決定用他的數(shù)學(xué)才能來彌補(bǔ)。1860年初秋，麥克斯韋特意去拜訪法拉第，兩人雖然在年齡上相差四十歲，在性情、愛好、特長方面也迥然各異，可是對物質(zhì)世界的看法卻產(chǎn)生了共鳴。法拉第鼓勵麥克斯韋：“你不應(yīng)停留在數(shù)學(xué)解釋我的觀點”，而應(yīng)該突破它。
說明：麥克斯韋學(xué)習(xí)了庫侖、安培、奧斯特、法拉第、亨利的研究成果，結(jié)合了自己的創(chuàng)造性工作，最終建立了經(jīng)典電磁場理論。
說明：法拉第電磁感應(yīng)定律告訴我們：閉合線圈中的磁通量發(fā)生變化就能產(chǎn)生感應(yīng)電流，我們知道電荷的定向移動形成電流，為什么會產(chǎn)生感應(yīng)電流呢？一定是有了感應(yīng)電場，因此，麥克斯韋認(rèn)為，這個法拉第電磁感應(yīng)的實質(zhì)是變化的磁場產(chǎn)生電場，電路中的電荷就在這個電場的作用下做定向移動，產(chǎn)生了感應(yīng)電流。即使變化的'磁場周圍沒有閉合電路，同樣要產(chǎn)生電場。變化的磁場產(chǎn)生電場，這是一個普遍規(guī)律
說明：自然規(guī)律存在著對稱性與和諧性，例如有作用力就有反作用力。既然變化的磁場能夠產(chǎn)生電場，那么變化的電場能否產(chǎn)生磁場呢？麥克斯韋大膽地假設(shè)，變化的電場能夠產(chǎn)生磁場。
問：什么現(xiàn)象能夠說明變化的電場能夠產(chǎn)生磁場？（例如通電螺線管中的電流發(fā)生變化，那么螺線管內(nèi)部的磁場要發(fā)生變化）
說明：根據(jù)這兩個基本論點，麥克斯韋推斷：如果在空間在空間某區(qū)域中有不均勻變化的電場，那么這個變化的電場能夠引起變化的磁場，這個變化的磁場又引起新的變化的電場.........這樣變化的電場引起變化的磁場，變化的磁場又引起變化的電場，變化的電場和磁場交替產(chǎn)生，由近及遠(yuǎn)傳播就形成了電磁波。
二、電磁波
問：在機(jī)械波的橫波中，質(zhì)點的振動方向和波的傳播方向之間有何關(guān)系？（兩者垂直）
說明：根據(jù)麥克斯韋的理論，電磁波中的電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度互相垂直，而且兩者均與電磁波的傳播方向垂直，電磁波是橫波。
問：電磁波以多大的速度傳播呢？（以光速C傳播）
問：在機(jī)械波中是位移隨時間做周期性變化，在電磁波中是什么隨時間做周期性變化呢？（電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B）
三、赫茲的電火花
說明：德國科學(xué)家赫茲證明了麥克斯韋關(guān)于電磁場的理論
板書設(shè)計
一、偉大的預(yù)言
1、變化的磁場產(chǎn)生電場
變化的電場產(chǎn)生磁場
2、變化的電場和磁場交替產(chǎn)生，由近及遠(yuǎn)傳播形成電磁波
二、電磁波
1、電磁波是橫波，E和B互相垂直，而且兩者均與電磁波的傳播方向垂直÷
2、電磁波以光速C傳播）
3、電磁波中電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間做周期性變化
三、赫茲的電火花
赫茲證明了麥克斯韋關(guān)于電磁場的理論
物理電磁波教案 篇8
一、教學(xué)目標(biāo)
1、了解電磁波的產(chǎn)生和發(fā)射，知道電磁波是橫波
2、知道電磁波在真空中的傳播速度，知道公式v=λf 也適用于電磁波。
二、教學(xué)重點：
有關(guān)電磁波的簡單計算
三、教學(xué)難點：
電磁波的產(chǎn)生
四、教學(xué)方法：
啟發(fā)式綜合教學(xué)法
五、教學(xué)過程
�。ㄒ唬┮胄抡n
上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了有關(guān)電磁場的知識，知道了麥克斯韋電磁場理論的兩大支柱，即變化的磁場能產(chǎn)生電場，變化的電場能產(chǎn)生磁場。變化的`電場和變化的磁場是相互聯(lián)系的，形成一個不可分離的統(tǒng)一體，這就是電磁場。電磁場由發(fā)生區(qū)域向遠(yuǎn)處的傳播就是電磁波。這節(jié)課我們就學(xué)習(xí)有關(guān)電磁波的知識。
（二）進(jìn)行新課
1、電磁波的產(chǎn)生
�。�1）普通LC振蕩電路不能有效地發(fā)射電磁波
在普通LC振蕩電路中，電場主要集中在電容器的極板之間，磁場主要集中在線圈內(nèi)部。在電磁振蕩過程中，電場能和磁場能的相互轉(zhuǎn)化主要是在電路內(nèi)部完成的，輻射出去的能量很少。不能有效地發(fā)射電磁波
2、發(fā)射電磁波的條件
要有效地向外發(fā)射電磁波，振蕩電路要滿足如下條件：
�。�1）要有足夠高的振蕩頻率。
�。�2）振蕩電路的電場和磁場必須分散到盡可能大的空間，才能有效地把電磁場的能量傳播出去。
引導(dǎo)學(xué)生討論：如何改造普通的LC振蕩電路，才能使它能夠有效地發(fā)射電磁波？
師生一起討論后，引出開放電路的概念。將閉合電路變成開放電路就可以有效地把電磁波發(fā)射出去。
3、電磁波的特點
師生一起討論、歸納電磁波的特點：
�。�1）電磁波是橫波。電磁波中的電場和磁場相互垂直，電磁波的傳播方向與二者的方向也垂直。
�。�2）電磁波在空間以一定的速度傳播，
�。�3）電磁波在真空中的傳播速度等于光在真空中的傳播速度，即c=3.0×108/s
�。�4）電磁波的傳播過程就是電磁能的傳播過程。
�。�5）電磁波是物質(zhì)波，真空中也能傳播，能獨立存在（與機(jī)械波不同）
�。�6）具有反射、折射、干涉、衍射等波的一切特性
【例題】一臺收音機(jī)的接收頻率范圍從f1=2.2MHz到f2=22MHz；設(shè)這臺收音機(jī)能接收的相應(yīng)波長范圍從λ1到λ2，那么波長之比為λ1:λ2=___：___
�。ㄈ┎贾米鳂I(yè)：練習(xí)二（2）（3）做在作業(yè)本上
物理電磁波教案 篇9
�。ㄒ唬┲R與技能
1．知道麥克斯韋電磁場理論的兩個基本觀點：變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場。
2．知道電磁場在空間傳播形成電磁波以及電磁波的特點。
3．知道赫茲實驗及其重要意義。
�。ǘ┻^程與方法
通過對電磁波發(fā)現(xiàn)過程的了解，認(rèn)識規(guī)律的普遍性與特殊性，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理和類比推理能力。
（三）情感、態(tài)度與價值觀
培養(yǎng)學(xué)生崇尚科學(xué)、獻(xiàn)身科學(xué)的精神。
教學(xué)重點
變化的磁場產(chǎn)生電場。
教學(xué)難點
變化的電場產(chǎn)生磁場。
教學(xué)方法
演示推理和類比推理
教學(xué)用具：
學(xué)生電源一臺，電磁鐵一塊，多匝線圈、燈座、小燈泡各一個，導(dǎo)線若干
教學(xué)過程
�。ㄒ唬┮胄抡n
師： “神舟六號”上天后，怎樣與地面上的人聯(lián)系呢？
生：無線電波。
師：無線電廣播、電視、人造衛(wèi)星、導(dǎo)彈、宇宙飛船等，傳遞信息和跟地面的聯(lián)系都要利用電磁波�，F(xiàn)代社會的各個部門，幾乎都離不開“電磁波”， “電磁波”就是現(xiàn)代文明的神經(jīng)中樞。
那么，電磁波是什么？它是怎樣產(chǎn)生的？它有什么性質(zhì)？怎樣利用它傳遞信號？這一章就要討論這些問題。今天我們就從電磁波的發(fā)現(xiàn)開始學(xué)習(xí)。
�。ǘ┻M(jìn)行新課
1．偉大的預(yù)言
（教師首先向?qū)W生介紹麥克斯韋的生平簡介，激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲。）
麥克斯韋（James Clark Mexwell，1831~1879）是英國的理論物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家。1831年6月13日生于英國愛丁堡。他的父親是一個科學(xué)家，他從小就受到科學(xué)的熏陶，15歲時向英國皇家學(xué)會遞交數(shù)學(xué)論文，發(fā)表在《愛丁堡皇家學(xué)會學(xué)報》上，第一次顯露出他出眾的才華。1847年，考入愛丁堡大學(xué)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和物理學(xué)。1850年轉(zhuǎn)入劍橋大學(xué)，1854年畢業(yè)后留校工作，1856~1865年，他先后在阿丁見大學(xué)和倫敦皇家學(xué)院任教。1871年，麥克斯韋任劍橋物理實驗室主任，1874年，他主持建立的卡文迪許實驗室竣工，任該實驗室首任主任。1879年11月5日，麥克斯韋在劍橋逝世。
麥克斯韋在電磁場理論方面的工作深受法拉第的影響.他信服法拉第的思想，決心為法拉第的場的概念提供數(shù)學(xué)方法的基礎(chǔ)。尤其是他在倫敦皇家學(xué)院任教期間，有機(jī)會拜訪了法拉第以后，更加強(qiáng)了他的這種信念.年輕的麥克斯韋以他卓越的數(shù)學(xué)才能和嚴(yán)密的邏輯推理，對法拉第的直觀形象的電磁場理論加以高度概括，并總結(jié)了當(dāng)時電磁學(xué)的研究成果，建立了電磁場方程，確立了電磁場理論。
師：我們現(xiàn)在粗略地介紹一下麥克斯韋的電磁場理論。
● 變化的磁場產(chǎn)生電場
演示實驗
裝置如圖所示，當(dāng)穿過螺線管的磁場隨時間變化時，上面的線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，引起感應(yīng)電流使燈泡發(fā)光。
�。厶岢鰡栴}］小燈泡為什么能發(fā)光？
�。蹖W(xué)生回答］由于交變電流產(chǎn)生的磁場在不斷變化，所以穿過線圈的磁通量不斷變化，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，形成感應(yīng)電流，小燈泡發(fā)光。
�。劾^續(xù)提問］電路（線圈）中的電荷為什么能夠定向移動呢？
�。蹖W(xué)生回答］受電場力。
�。劢處熆偨Y(jié)］麥克斯韋認(rèn)為變化的磁場在空間產(chǎn)生電場。電路中的自由電荷就是在這個電場的作用下做定向運動，產(chǎn)生了感應(yīng)電流。
�。塾懻摚荩�1）如果用不導(dǎo)電的.塑料線繞制線圈，線圈中還有電流、電場嗎？
�。�2）如果線圈不存在，線圈所在處的空間還有電場嗎？
麥克斯韋認(rèn)為線圈只不過用來顯示電場的存在，線圈不存在時，變化的磁場同樣在周圍空間產(chǎn)生電場，這是一個普遍規(guī)律，跟閉合電路是否存在無關(guān)（如圖甲、乙所示）。
我們可以很自然的提出一個假設(shè)：變化的磁場產(chǎn)生電場。
說明：在變化的磁場中所產(chǎn)生的電場的電場線是閉合的；而靜電場中的電場線是不閉合的。
● 變化的電場產(chǎn)生磁場
師：麥克斯韋根據(jù)電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象的相似性和變化的磁場能產(chǎn)生電場的現(xiàn)象，提出了另一個大膽的假設(shè)：變化的電場也能產(chǎn)生磁場。
教師點撥：這個假設(shè)沒有直接的實驗做基礎(chǔ)，它出于對自然規(guī)律的洞察力，是很大膽的，但卻更有創(chuàng)造力。
師：根據(jù)這兩個基本論點，麥克斯韋推斷：如果在空間某區(qū)域中有周期性變化的電場，那么，它就在空間產(chǎn)生周期性變化的磁場，這個變化的磁場又在它周圍空間產(chǎn)生新的周期性變化的電場……變化的電場和變化的磁場是相互聯(lián)系著的，形成不可分割的統(tǒng)一體，這就是電磁場。
2．電磁波
師：機(jī)械振動在介質(zhì)中的傳播形成機(jī)械波，電磁場在空中的傳播會形成什么？
生：電磁場在空中傳播形成電磁波。
師：機(jī)械波有橫波和縱波之分，且能夠傳遞能量；能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射；靠介質(zhì)傳播，波速v=λf。
類比機(jī)械波的特點，學(xué)生討論電磁波具有的特點。
師生共同得到電磁波的特點：
�。�1）電磁波中的電場和磁場互相垂直，并且都與波的傳播方向垂直，即電磁波是橫波。光是一種電磁波。在前面學(xué)習(xí)的光的偏振現(xiàn)象已經(jīng)證明了這一點。如上圖所示。
�。�2）電磁波可以在真空中傳播，向周圍空間傳播電磁能，在傳播過程中，電磁波能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射。
（3）三個特征量的關(guān)系：v=λf。在真空中v=3.0×108 m/s。
師：麥克斯韋電磁場理論的建立具有偉大的歷史意義，足以根牛頓力學(xué)體系相媲美，它是物理學(xué)發(fā)展史中的一個劃時代的里程碑。
3．赫茲的電火花
師：麥克斯韋的電磁場理論還只是一個預(yù)言。還有待于科學(xué)實驗的證明。是赫茲把這個天才的預(yù)言變成了世人公認(rèn)的真理。
�。ㄒ龑�(dǎo)學(xué)生教材，了解赫茲證實電磁波存在的探索歷程）
教師可以向?qū)W生介紹赫茲的生平簡介（見附錄），激發(fā)學(xué)生求知上進(jìn)的熱情，對學(xué)生進(jìn)行物理情感教育。
�。ㄈ┱n堂總結(jié)、點評
本節(jié)主要學(xué)習(xí)了麥克斯韋電磁場理論的主要內(nèi)容。知道了麥克斯韋電磁場理論的兩大支柱：變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場。還知道了變化的電場和磁場相互聯(lián)系，形成一個統(tǒng)一的場，即電磁場。電磁場由發(fā)生區(qū)域向遠(yuǎn)處的傳播形成電磁波。電磁波中的電場與磁場相互垂直，且二者均與波的傳播方向垂直，即電磁波是橫波。
課余作業(yè)
完成P79“問題與練習(xí)”的題目。
物理電磁波教案 篇10
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】：
1.了解電磁波的發(fā)現(xiàn)背景
2.偉大的預(yù)言
3.知道麥克斯韋電磁理論及電磁場和電磁波
【自主學(xué)習(xí)】：
麥克斯韋(James Clerk Maxwell，1831-1879)，英國物理學(xué)家，經(jīng)典電磁理論的奠基人.1831年6月13日出生于愛丁堡.1847年入愛丁堡大學(xué)聽課，專攻物理.他很重視實驗，涉獵電化學(xué)、光學(xué)、分子物理學(xué)以及機(jī)械工程等等.他說：把物理分析和實驗研究聯(lián)合使用得到的物理科學(xué)知識，比之一個單純的實驗人員或單純的物理家所具有的知識更加堅實、有益而牢固. 1850年考入劍橋大學(xué)，1854年以優(yōu)異成績畢業(yè)并獲得了學(xué)位，留校工作.1856年起任蘇格蘭阿伯丁的馬里沙耳學(xué)院的自然哲學(xué)講座教授，直到1874年.經(jīng)法拉第舉薦，自1860年起任倫敦皇家學(xué)院的物理學(xué)和天文學(xué)教授.1871年起負(fù)責(zé)籌劃卡文迪什實驗室，隨后被任命在劍橋大學(xué)創(chuàng)辦卡文迪什實驗室并擔(dān)任第一任負(fù)責(zé)人.1879年11月5日麥克斯韋因患癌癥在劍橋逝世，終年僅48歲.
【課堂點撥與交流】
一、電磁波的發(fā)現(xiàn)
1、電磁波的發(fā)現(xiàn)背景
A、麥克斯韋---科學(xué)神童
B、法拉第對麥克斯韋的激勵
C、前人的工作成果
2、偉大的預(yù)言
A、變化的磁場產(chǎn)生電場------電磁感應(yīng)現(xiàn)象
B、假設(shè)-----變化的電場會產(chǎn)生磁場
C、預(yù)言電磁場的存在-----1864年，麥?zhǔn)习l(fā)表了電磁場理論，成為人類歷史上預(yù)言電磁波存在的第一人。
二、電磁場和電磁波
1.、麥克斯韋電磁場理論：
(1).變化的磁場產(chǎn)生電場
(2).變化的電場產(chǎn)生磁場
2、電磁波
例：電流隨時間變化的規(guī)律如下列圖所示，能發(fā)射電磁波的'是( )
A、電磁波與機(jī)械波的區(qū)別
B、電磁波的速度---光速!
C、光是一種電磁波
3、赫茲實驗
赫茲證實：(1)電磁場、電磁波的存在。
(2)電磁波能反射、折射、干涉、衍射和偏振等現(xiàn)象，證明了電磁波與光具有相同的性質(zhì)。
一天，赫茲在一間暗室里做實驗。他在兩個相隔很近的金屬小球上加上高電壓，隨之便產(chǎn)生一陣陣噼噼啪啪的火花放電。這時，在他身后放著一個沒有封口的圓環(huán)。當(dāng)赫茲把圓環(huán)的開口處調(diào)小到一定程度時，便看到有火花越過縫隙。通過這個實驗，他得出了電磁能量可以越過空間進(jìn)行傳播的結(jié)論。赫茲的發(fā)現(xiàn)公布之后，轟動了全世界的科學(xué)界，1887年成為了近代科學(xué)技術(shù)史的一座里程碑，為了紀(jì)念這位杰出的科學(xué)家，電磁波的單位便命名為-赫茲(Hz)。
赫茲實驗的意義：
赫茲的發(fā)現(xiàn)具有劃時代的意義，它不但證明了麥克斯韋理論的正確，更重要的是導(dǎo)致了無線電的誕生，開辟了電子技術(shù)的新紀(jì)元，標(biāo)志著從有線電通信向無線電通信的轉(zhuǎn)折點。也是整個移動通信的發(fā)源點，應(yīng)該說，從這時開始，人類開始進(jìn)入了無線通信的新領(lǐng)域。
電磁波成果：
無線電報(1901)廣播(1906)電話(1916)傳真(1923)電視(1929)微波(1933)雷達(dá)(1935)衛(wèi)星通訊電子計算機(jī)因特網(wǎng)等都與電磁波理論相關(guān)
有關(guān)趣聞
插曲：比赫茲實驗早七年，一位叫戴維的人也接收到了電磁波信號，他隨即向英國皇家協(xié)會會長G斯托克斯匯報，但斯托克斯認(rèn)為這只是普通的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，戴維過于迷信權(quán)威，對于這一天賜良機(jī)未與重視，使發(fā)現(xiàn)被埋沒了。
【課堂練習(xí)】
1、按照麥克斯韋的電磁場理論，以下說法中正確的是( )
A、磁場在周圍一定產(chǎn)生電場
B、電場在周圍一定產(chǎn)生磁場
C、變化的磁場在周圍產(chǎn)生電場
D、變化的電場在周圍產(chǎn)生磁場
2、按照麥克斯韋的電磁場理論，以下說法中正確的是( )
A、恒定的磁場在周圍產(chǎn)生恒定的電場
B、變化的磁場在周圍產(chǎn)生變化的電場
C、均勻變化的磁場在周圍產(chǎn)生均勻變化的電場
D、均勻變化的磁場在周圍產(chǎn)生恒定的電場
3、按照麥克斯韋的電磁場理論，以下說法中不正確的是( )
A、振蕩的磁場在周圍產(chǎn)生恒定的電場
B、振蕩的磁場在周圍產(chǎn)生均勻變化的電場
C、振蕩的電場在周圍產(chǎn)生不同頻率的振蕩磁場
D、振蕩的電場在周圍產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場
4、關(guān)于電磁波，下列說法中正確的是 ()
A、均勻變化的電場和均勻變化的磁場互相激發(fā)，由產(chǎn)生處向遠(yuǎn)處傳播形成電磁波
B、振蕩電場和振蕩磁場互相激發(fā)，由產(chǎn)生處向遠(yuǎn)處傳播形成電磁波
C、電磁波的振蕩電場和振蕩磁場方向互相垂直，且與傳播方向互相垂直
D、電磁波能夠發(fā)生反射、干涉、衍射、偏振現(xiàn)象
5、比較電磁波和機(jī)械波，下列說法中正確的是()
A、電磁波和機(jī)械波都可以在真空中傳播
B、電磁波和機(jī)械波都是傳遞能量的一種形式
C、電磁波和機(jī)械波都能產(chǎn)生反射、干涉、衍射、偏振現(xiàn)象
D、電磁波和聲波都是縱波
物理電磁波教案 篇11
【教學(xué)目標(biāo)】
(一)知識與技能
1.了解幾種傳感器的應(yīng)用特點。
2.了解信息傳遞的主要途徑――通過電磁波傳輸。
3.了解信息的處理和數(shù)字通信，信息記錄等。
4.了解數(shù)字電視和因特網(wǎng)特點。
(二)過程與方法
感悟信息時代對人們的生產(chǎn)生活及研究帶來的影響。了解信息的記錄及相關(guān)應(yīng)用。
(三)情感、態(tài)度與價值觀
培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和愛國主義精神。
【教學(xué)重點】電視機(jī)呈現(xiàn)原理，雷達(dá)定位原理。
【教學(xué)難點】圖形與電信號的轉(zhuǎn)化原理。
【教學(xué)方法】教師引導(dǎo)，學(xué)生閱讀討論
【教學(xué)用具】投影儀，幻燈片。
【教學(xué)過程】
(一)引入新課
師：上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了電磁波的發(fā)射和接收過程，為了有效地發(fā)射電磁波，需要將閉合電路變成開放電路，然后將調(diào)制后的電磁波發(fā)射出去，在接收電路中通過調(diào)諧和解調(diào)，就可以得到我們所需要的信號了。
人類認(rèn)識電磁波到現(xiàn)在只不過一百多年的時間，但電磁波在科學(xué)技術(shù)上已經(jīng)得到十分廣泛的應(yīng)用，本節(jié)介紹無線電波的現(xiàn)代應(yīng)用。
(二)進(jìn)行新課
1.電磁波與信息的傳遞
師：請同學(xué)們閱讀教材有關(guān)內(nèi)容，談一談在人類文明發(fā)展史上，信息的傳遞經(jīng)歷了怎樣的過程。
學(xué)生閱讀、討論。
生：語言的出現(xiàn)，文字的創(chuàng)造，紙和印刷術(shù)的發(fā)明，電磁波的`發(fā)現(xiàn)。
師：電磁波的傳輸有何特點?
生：可以通過電纜、光纜進(jìn)行有線傳輸，也可以無線傳輸。電磁波的頻率越高，相同時間內(nèi)傳輸?shù)男畔⒘吭酱蟆?/p>
2.電視
教師提出問題，引導(dǎo)學(xué)生通過看書，討論并回答問題(培養(yǎng)學(xué)生的閱讀能力)
(1)在電視的發(fā)射端需要什么儀器?
(2)電子槍的掃描路線是怎樣的?
(3)在電視的接收端需要什么儀器?各起什么作用?
(4)你能說說調(diào)諧、檢波的基本工作原理嗎?
(5)顯像管里的電子槍發(fā)射電子束的強(qiáng)弱受什么控制?它掃描的方式和步調(diào)與什么相同?
(6)攝像機(jī)在一秒鐘內(nèi)傳送多少張畫面?為什么在電視里我們看到的景象是連續(xù)的?
(7)你能說說伴音信號經(jīng)過怎樣的處理后被送到揚聲器的嗎?
學(xué)生閱讀課文后分組討論，回答上述問題。
教師投影幻燈片做總結(jié)。出示電視信號的形成、發(fā)射和接收示意圖投影片。
電腦演示電子槍的掃描過程
通過閱讀課本，觀看演示，師生共同得出結(jié)論：
(1)電視信號的發(fā)射
在電視發(fā)射端，攝像鏡頭將被攝物體的像成在攝像管的屏上。電子槍發(fā)出的電子束按一定規(guī)律偏轉(zhuǎn)，對屏上的圖像進(jìn)行逐行掃描。通過光電轉(zhuǎn)換器件把一幅圖像按照各個部分的明暗情況，逐點地變?yōu)閺?qiáng)弱不同的電流，完成光電轉(zhuǎn)換，就形成圖像信號，圖像信號和音頻信號通過發(fā)射機(jī)的天線發(fā)射出去。
(2)電視信號的接收
電視接收機(jī)的天線接收到電磁波后，將視頻信號與音頻信號分開。視頻信號通過顯像管中的電子槍發(fā)射的受視頻信號控制的電子束對熒光屏的掃描，將視頻信號即電視信號轉(zhuǎn)換為圖像。音頻信號通過揚聲器轉(zhuǎn)換成聲音。
(3)攝像機(jī)與電視接收機(jī)中電子束掃描速率的關(guān)系
兩種電器中電子束掃描的速率都相等。
3.雷達(dá)
閱讀教材，思考問題：
(1)雷達(dá)的作用是什么?
(2)雷達(dá)用的是哪個波段的無線電波，這段電波的性能是什么?
(3)雷達(dá)天線的作用是什么?
(4)雷達(dá)根據(jù)什么確定障礙物的位置(包括距離和方向)?
(5)怎樣從熒光屏上讀出障礙物的距離?
(6)雷達(dá)有何應(yīng)用?
學(xué)生閱讀課文后分組討論，回答上述問題。
教師投影幻燈片做總結(jié)。雷達(dá)是利用無線電波中的微波能直線傳播，且能被物體反射的特點，通過測定微波從發(fā)射到反射回來的時間來確定目標(biāo)的距離，并結(jié)合微波的方向和仰角來確定目標(biāo)的位置的。
4.移動電話
學(xué)生閱讀教材，討論、交流移動電話在現(xiàn)代生活中的重要作用。
5.因特網(wǎng)
學(xué)生閱讀教材，討論、交流因特網(wǎng)在現(xiàn)代生活中的重要作用。
(三)課堂總結(jié)、點評
本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了以下內(nèi)容電視和雷達(dá)的工作原理。了解了移動電話、因特網(wǎng)在現(xiàn)代生活中的重要作用。現(xiàn)代通信已經(jīng)將地球變成了名符其實的地球村。希望同學(xué)們好好學(xué)習(xí)，努力掌握現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，為全人類的共同發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量。
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