文档介绍：第四章电磁波及其应用Ⅰ。,知道波谱中各种波段的特点,知道电磁波频率、波长与波速的关系。。,体会传感器的应用给人们带来的方便。。、认识形式多样的电磁现象到构建统一的电磁理论的过程,体会科学家不畏艰辛、勇于探索和创新的研究过程。,体会技术应用在推动人类社会发展的同时,也引起了资源、环境等问题。,体会物理学的发展对人类文化、社会的影响。情感、态度和价值观通过物理理论的学习,培养不畏艰辛、勇于探索和创新的精神。通过了解电磁波的应用,培养学生理论联系实际,激发学生深入地认识科学、技术与社会的关系。Ⅱ学习指导一、本章知识结构电磁波及其应用二、,其中既有库仑、安培、奥斯特、法拉第和亨利的开创之功,也有他自己创造性的努力。最终以一组今天称为麦克斯韦方程组的电磁场方程,宣告了完整电磁场理论的建立。麦克斯韦方程组深刻地揭示了电场与磁场的密切联系。例1:关于电磁理论,以下说法正确的是():变化的电场周围一定产生磁场,但若电场不发生变化,则不能在周围空间产生磁场,所以A错。均匀变化的电场在周围空间产生磁场是不变的,只有不均匀变化的电场才能在周围空间产生变化的磁场,B错。均匀变化的电场只能在周围空间产生稳定的磁场,C错。周期性变化的电场(或磁场)在周围空间产生周期性变化的磁场(或电场),因此答案D正确。稳定的磁场(电场)不产生电场(磁场)。均匀变化的电场(磁场)在周围空间产生稳定的磁场(电场),不产生电磁波,只有周期性变化的磁场(电场)才能产生周期性变化的电场(磁场),这样才能产生电磁波。例2:物理学可分为实验物理学和理论物理学,实验物理学是指用实验方法研究物理规律,它是经典物理学的基础,也是现代物理学的基础。理论物理学是从各类物理现象的普遍规律出发,运用数学理论和方法,系统深入的阐述有关概念,现象及其应用。在电磁波的发现过程中,麦克斯韦和赫兹分别做了什么工作?他们是实验物理学家还是理论物理学家?解析:麦克斯韦在前人成就的基础上,对整个电磁现象作了系统、全面的研究,凭借他高深的数学造诣和丰富的想象力,将电磁场理论用简洁、对称、完美的数学形式表示出来,经后人整理和改写,成为经典电动力学主要基础的麦克斯韦方程组。据此,1865年他预言了电磁波的存在,电磁波只可能是横波,并计算了电磁波的传播速度等于光速,同时得出结论:光是电磁波的一种形式,揭示了光现象和电磁现象之间的联系。可以说他是一位理论物理学家。赫兹在物理学上的主要贡献是通过实验,证实了电磁波的存在,并做了一系列关于电磁波和光波类比的实验,表明电磁波也具有折射、衍射、干涉、偏振等一系列物理现象,证明了电磁波具有光波的一切性质,为无线电、电视和雷达的发展找到了途径,可以说他是一位实验物理学家。(1)频率、波速、波长波的频率就是波源振动的频率。波源作一次全振动,正好形成一个完整的波形,所以波的频率反映了每秒内形成全波的个数。它仅由波源决定,与介质无关。波传播时,各点的振动频率都等于波源的频率。波的频率与周期的关系是或。频率的单位是赫兹(Hz),也常用千赫(kHz)或兆赫(MHz)做单位。1kHz=1000Hz,1MHz=1000000Hz。波速:波在单位时间内传播的距离,波速的大小与介质有关,任何频率的电磁波在真空中的波速都为c=×108m/s,电磁波由真空进入任何介质后波速都将减小。波长:沿着波的传播方向,两个相邻的、在振动过程中振动情况总是相同的点间的距离。在横波中,两个相邻波谷间的距离或两个波峰间的距离都等于波长。波长也是波在一个振动周期中传播出去的距离。由波速、波长的定义可知:在振动的一个周期内,振动状态传播的距离恰是一个波长,所以λ=vT,或由上式可以看出,同一频率的波,在不同媒质中的波速是不同的,因而波长也就不同。式中λ表示波长。波长、波速和波源振动频率,称为波的三要素。例3:电磁波在空气中的传播速度为3×108m/s,某广播电台能够发射波长为50m的无线电波,那么收音机接收这个电台时,接受频率应工作在() :因为电磁波的波速、波长、频率的关系是c=λf,×106Hz=