高中第章电磁波教案 SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-第14章电磁波1．课程内容标准（1）初步了解麦克斯韦电磁场理论的基本思想以及在物理学发展史上的意义。
（2）了解电磁波的产生。
通过电磁波体会电磁场的物质性。
（3）了解电磁波的发射、传播和接收。
（4）通过实例认识电磁波谱，知道光是电磁波。
（5）了解电磁波的应用和在科技、经济、社会发展中的作用。
复习导航电磁振荡电磁波部分现在均为A级要求，主要出现在选择题部分。
在复习时注意以下重点：1.电磁场要深刻理解和应用麦克斯韦电磁场理论的两大支柱：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场。
可以证明：振荡电场产生同频率的振荡磁场；振荡磁场产生同频率的振荡电场。
⑵按照麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场和磁场总是相互联系的，形成一个不可分离的统一的场，这就是电磁场。
电场和磁场只是这个统一的电磁场的两种具体表现。
2.电磁波变化的电场和磁场从产生的区域由近及远地向周围空间传播开去，就形成了电磁波。
有效地发射电磁波的条件是：⑴频率足够高（单位时间内辐射出的能量P∝f 4）；⑵形成开放电路（把电场和磁场分散到尽可能大的空间离里去）。
电磁波是横波。
E与B的方向彼此垂直，而且都跟波的传播方向垂直，因此电磁波是横波。
电磁波的传播不需要靠别的物质作介质，在真空中也能传播。
在真空中的波速为c=×108m/s3.电磁波的应用要知道广播、电视、雷达、无线通信等都是电磁波的具体应用。
第1课时 电磁场 电磁波1、高考解读真题品析 知识：电磁波例1．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是Ａ．电磁波是横波 Ｂ．电磁波的传播需要介质 Ｃ．电磁波能产生干涉和衍射现象 Ｄ．电磁波中电场和磁场的方向处处相互垂直解析： 答案：ACD 热点关注： 知识：如图所示，半径为 r 且水平放置的光滑绝缘的环形管道内，有一个电荷量为 e ，质量为 m 的电子。
此装置放在匀强磁场中，其磁感应强度随时间变化的关系式为 B =B 0+kt （k >0）。
根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的磁场将产生稳定的电场，该感应电场对电子将有沿圆环切线方向的作用力，使其得到加速。
设t =0时刻电子的初速度大小为v 0，方向顺时针，从此开始后运动一周后的磁感应强度为B 1，则此时电子的速度大小为A.m re B 1B.m ke r v 2202π+C.m re B 0D.mke r v 2202π-解：感应电动势为E =k πr 2，电场方向逆时针，电场力对电子做正功 在转动一圈过程中对电子用动能定理：k πr 2e = mv 2- mv 02，B 正确；由半径公式知，A 也正确，答案为AB 。
2、知识网络1 21 2考点1。
电磁波的发现1．麦克斯韦的电磁场理论麦克斯韦电磁场理论的两大支柱：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场。
2．电磁场：按照麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场和磁场总是相互联系的，形成一个不可分离的统一场，称为电磁场。
电场和磁场只是这个统一的电磁场的两种具体表现。
3．电磁波（1）变化的电场和磁场从产生的区域由近及远地向周围空间传播开去，就形成了电磁波。
（2）电磁波的特点：①电磁波是横波。
在电磁波传播方向上的任一点，场强E和磁感应强度B均与传播方向垂直且随时间变化，因此电磁波是横波。
②电磁波的传播不需要介质，在真空中也能传播。
在真空中的波速为c=×108m/s。
③波速和波长、频率的关系：c＝λf注意：麦克斯韦根据他提出的电磁场理论预言了电磁波的存在以及在真空中波速等于光速c，后由赫兹用实验证实了电磁波的存在（3）电磁波和机械波有本质的不同。
考点2。
电磁振荡1．振荡电路：大小和方向都随时间做周期性变儿的电流叫做振荡电流，能够产生振荡电流的电路叫振荡电路，LC 回路是一种简单的振荡电路。
2．LC 回路的电磁振荡过程：可以用图象来形象分析电容器充、放电过程中各物理量的变化规律，如图所示3．LC 回路的振荡周期和频率注意：（1）LC 回路的T 、f 只与电路本身性质L 、C 有关（2）电磁振荡的周期很小，频率很高，这是振荡电流与普通交变电流的区别。
4．分析电磁振荡要掌握以下三个要点（突出能量守恒的观点）：⑴理想的LC 回路中电场能E 电和磁场能E 磁在转化过程中的总和不变。
⑵回路中电流越大时，L 中的磁场能越大（磁通量越大）。
⑶极板上电荷量越大时，C 中电场能越大（板间场强越大、两板间电压越高、磁通量变化率越大）。
LC 回路中的电流图象和电荷图象总是互为余函数（见右图）。
考点3。
电磁波的发射和接受iqtoo放电 充电 放电 充电1．无线电波：无线电技术中使用的电磁波2．无线电波的发射：如图所示。
①调制：使电磁波随各种信号而改变②调幅和调频3．无线电波的接收①电谐振：当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强，这种现象叫做电谐振。
②调谐：使接收电路产生电谐振的过程。
调谐电路如图所示。
通过改变电容器电容来改变调谐电路的频率。
③检波：从接收到的高频振荡中“检”出所携带的信号。
考点4。
电磁波的应用广播、电视、雷达、无线通信等都是电磁波的具体应用。
电视:在电视接收端,天线接收到高频信号后,经过调谐、解调，将得到的图像信号送到显像管。
摄像机在1s内要传送25幅画面雷达：无线电定位的仪器，波位越短的电磁波，传播的直线性越好，反射性能强，多数的雷达工作于微波波段。
缺点，沿地面传播探测距离短。
中、长波雷达沿地面的探测距离较远，但发射设备复杂。
考点5.电磁波谱.1．电磁波谱：①电磁波由大到小，波长由大到小（即频率由小到大）依次为无限电波，红外线、可见光、紫外线、琴伦射线、 射线2．红外线. ①产生：ⅰ.一切物体都在向外辐射能量. （例如：红外线夜视仪） ⅱ. 温度越高，辐射红外线本领越强.②作用：ⅰ. 最显着作用是热作用（红外线取暖炉）. ⅱ. 遥感技术 注意：红外线比红光波长更长，不能引起视觉的光. 3．紫外线：①产生高温物体向外辐射.②作用：ⅰ. 最显着作用是生物化学作用，易使蛋白质变性. ⅱ. 荧光效应. 4．X 射线（伦琴射线）. 最显着作用是穿透本领强.注意：高速电子流时到任何固体上，都会产生X 射线，而光电效应是吸收光子放出光电子3、复习方案基础过关重难点：振荡电流的产生及变化规律例3． 如图所示，a 为LC 振荡电路，通过P 点的电流如图b ，规定向左的方向为正方向，下列说法正确的是（ ）A 0到t 1,电容器正在充电，上极板带正电B t 1 到t 2电容器正在放电，上极板带负电C 在t 3时刻，线圈中的自感电动势最大，且P 为正极D 在t 4 时刻，线圈中的自感电动势最大，且P 为正极 解析： 0到t 1电流为正，且在减小，，即电流为逆时针减小，说明电容器正在充电，电流方向为正电荷的运动方向，所以上极板为负电荷；t 1 到t 2电流为负且在增大，P i L C 0 t 1 t 2 t t 4 tQ 图16-7 a b即电流为顺时针方向增大，说明电容器在放电，上极板为负电荷；在t 3时刻，电流的变化率（△i/△t ）最大，，所以自感电动势（E=L △i/△t ）最大，而t 3之前的为负减小，即顺时针减小，线圈中的感应电动势阻碍电流的减小，，如能产生电流，则与原电流同向，即P 点为正极；在t 4 时刻，电流最大，电流的变化率为零，自感电动势为零。
答案： B 和C 正确点评： 解决此类问题的关键是搞清在LC 振荡电路中，各物理量变化的关系，特别是电流的变化与充、放电关系；充、放电时，电流的流向的与电容器的极性的关系；电流的变化率与电动势的关系等等。
近年来对LC 振荡电路的要求有所降低，但对于基本的充、放电的过程中个物理量的变化规律还应掌握。
典型例题：例4．例2.（08上海卷理科综合－44）生活中经常用“呼啸而来”形容正在驶近的车辆，这是声波在传播过程中对接收这而言频率发生变化的表现，无线电波也具有这种效应。
图中的测速雷达正在向一辆接近的车辆发出无线电波，并接收被车辆反射的无线电波。
由于车辆的运动，接收的无线电波频率与发出时不同。
利用频率差f f 接收发出－就能计算出车辆的速度。
已知发出和接收的频率间关系为2(1v f f C=+车接收发出），式中C 为真空中的光速，若9210f Hz ⨯发出＝，400f f Hz -=接收发出，可知被测车辆的速度大小为_________m/s 。
解析：根据题意有2(1400v f f C+-=车发出发出），解得：v ＝30m/s 。
答案：30第2课时 电磁波单元测试1．按照麦克斯韦的电磁场理论，以下说法中正确的是（BD）A．恒定的电场周围产生恒定的磁场，恒定的磁场周围产生恒定的电场B．变化的电场周围产生磁场，变化的磁场周围产生电场C．均匀变化的电场周围产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场周围产生均匀变化的电场D．均匀变化的电场周围产生稳定的磁场，均匀变化的磁场周围产生稳定的电场2．下述关于电磁场的说法中正确的是（ 23．BCD ）A．只要空间某处有变化的电场或磁场，就会在其周围产生电磁场，形成电磁波B．任何变化的电场周围一定有磁场C．振荡电场和振荡磁场交替产生，相互依存，形成不可分离的统一体，即电磁场D．电磁波的理论在先，实验证明在后3．下面说法中正确的是（ 24．BC ）A．电磁波在任何介质中的传播速度均为×108m/sB．均匀变化的电场将产生稳定的磁场，均匀变化的磁场将产生稳定的电场C．周期性变化的电场将产生同频率周期性变化的磁场，周期性变化的磁场将产生同频率周期性变化的电场D．均匀变化的电场和磁场互相激发，将产生由近及远传播的电磁波4．关于电磁场的理论，下列哪些说法是正确的（ AC ）A．变化电场周围一定产生磁场B．变化电场周围一定产生稳定磁场C．振荡电场产生的磁场也是振荡的D．有电场就有磁场，有磁场就有电场5．在LC振荡电路中，用以下那种方法可以使振荡频率增大1倍（ D ）A．自感L和电容C增大1倍B．自感L增大一倍，电容C减少一半C．自感L减少一半，电容C增大一倍D．自感L和电容C都减少一半6．有一LC振荡电路，能产生一定波长的电磁波，如要产生的电磁波的波长变短，可采用的方法是（ C ）A．增大线圈的匝数B．在线圈中插入铁芯C．减少电容器的正对面积D．减少电容器极板间的距离7．关于电磁波和声波，下列说法不正确的是（ BCD ）A．都能在真空中传播B．都能发生干涉和衍射C．都能传播能量D．它们的频率不同8．关于电磁波和机械波，下列说法正确的是 ( 27．BC)A．由于电磁波和机械波本质上相同，故两种波的波长、频率和波速间具有相同的关系B．电磁波和机械波传播过程都传递了能量C．电磁波由真空进入介质传播时，波长将变短D．发射无线电波时需要对电磁波进行调制和检波9．关于电磁波和机械波，下列说法正确的是 ( 26．C )A．电磁波和机械波的传播都需要借助于介质B．电磁波在任何介质中传播的速度都相同，而机械波的波速大小与介质密切相关C．电磁波和机械波都能产生干涉和衍射现象D．机械波能产生多普勒效应，而电磁波不能产生多普勒效应10．下列关于电磁波的说法中正确的是（ AC ）A．麦克斯韦电磁场理论预言了电磁波的存在B．电磁波从真空传入水中，波长将变长C．雷达可以利用自身发射电磁波的反射波来对目标进行定位D．医院中用于检查病情的“B超”利用了电磁波的反射原理11.太赫兹辐射（1THz=1012Hz）是指频率从到10THz、波长介于无线电波中的毫米波与红外线之间的电磁辐射区域，所产生的T射线在物体成像、医疗诊断、环境检测、通讯等方面具有广阔的应用前景．最近，科学家终于研制出以红外线激光器为基础的首台可产生的T射线激光器，从而使T射线的有效利用成为现实。