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文档简介

2023年度物理电磁波教案10篇

作为一位无私奉献的人民教师,总不行避开地需要编写教案,教案是备课向课堂教学转化的关节点。来参考自己需要的教案吧!细心为您带来了10篇《物理电磁波教案》,盼望能为您的思路供应一些参考。

物理电磁波教案篇一

一、教学目标

1、了解电磁波的产生和放射,知道电磁波是横波

2、知道电磁波在真空中的传播速度,知道公式v=λf也适用于电磁波。

二、教学重点:

有关电磁波的简洁计算

三、教学难点:

电磁波的产生

四、教学方法:

启发式综合教学法

五、教学过程

(一)引入新课

上节课我们学习了有关电磁场的学问,知道了麦克斯韦电磁场理论的两大支柱,即变化的磁场能产生电场,变化的电场能产生磁场。变化的电场和变化的磁场是相互联系的,形成一个不行分别的统一体,这就是电磁场。电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波。这节课我们就学习有关电磁波的学问。

(二)进展新课

1、电磁波的产生

(1)一般LC振荡电路不能有效地放射电磁波

在一般LC振荡电路中,电场主要集中在电容器的极板之间,磁场主要集中在线圈内部。在电磁振荡过程中,电场能和磁场能的相互转化主要是在电路内部完成的,辐射出去的能量很少。不能有效地放射电磁波

2、放射电磁波的条件

要有效地向外放射电磁波,振荡电路要满意如下条件:

(1)要有足够高的振荡频率。

(2)振荡电路的电场和磁场必需分散到尽可能大的空间,才能有效地把电磁场的能量传播出去。

引导学生争论:如何改造一般的LC振荡电路,才能使它能够有效地放射电磁波?

师生一起争论后,引出开放电路的概念。将闭合电路变成开放电路就可以有效地把电磁波放射出去。

3、电磁波的特点

师生一起争论、归纳电磁波的特点:

(1)电磁波是横波。电磁波中的电场和磁场相互垂直,电磁波的传播方向与二者的方向也垂直。

(2)电磁波在空间以肯定的速度传播,

(3)电磁波在真空中的传播速度等于光在真空中的传播速度,即c=3.0x108/s

(4)电磁波的传播过程就是电磁能的传播过程。

(5)电磁波是物质波,真空中也能传播,能独立存在(与机械波不同)

(6)具有反射、折射、干预、衍射等波的一切特性

【例题】一台收音机的接收频率范围从f1=2.2MHz到f2=22MHz;设这台收音机能接收的相应波长范围从λ1到λ2,那么波长之比为λ1:λ2=xx:xx

(三)布置作业:练习二(2)(3)做在作业本上

物理电磁波教案篇二

三维教学目标

1、学问与技能

(1)了解光信号和电信号的转换过程;

(2)了解电视信号的录制、放射和接收过程;

(3)了解雷达的定位原理。

2、过程与方法:

3、情感、态的与价值观

教学重点:电磁波在信息社会的作用。

教学难点:电磁波在信息社会的作用。

1、电视和雷达

(1)电视

电视的历史:

1927年,美国人研制出最早的电视机。1928年,美国通用公司生产出第一台电视机。

1925年,美国开头试验放射一些电视图像,不仅小,而且模糊不清。1927年,纽约州斯克内克塔迪一家老资格的无线电台开头每周三次进展试验性播送。1939年,全国播送公司在纽约市试验播送。

美国最早的电视机,荧光屏是圆形的,只有5-9英寸大,差不多要坐在电视机跟前才能看清。但是,电视很快以惊人的速度冲进了美国人的家庭(其次次世界大战中,电视的进展一度陷入停顿。1947年美国家庭中约有1.4万台电视机,1949年到达近100万台。1955年,将近3000万台,1960年,达6000万台,于1951年问世的彩色电视机以及大屏幕电视机也进入美国人家庭。目前美国约有l.2l亿台电视机,平均不到两个人就有一台电视机)。

中国最早的电视诞生在1958年3月17日。

这天晚上,我国电视播送中心在北京第一次试播电视节目,国营天津无线电厂(后改为天津通信广播公司)研制的中国第一台电视接收机实地接收试验胜利。

这台被誉为“华夏第一屏”的北京牌820型35cm电子管黑白电视机,如今摆在天津通信播送公司的产品陈设室里。我国在1958年以前还没有电视播送,国内不能生产电视机。1957年4月,其次机械工业部第十局把研制电视接收机的任务交给国营天津无线电厂,厂领导马上组织试制小组,黄仕机同志主持设计。当年,试制组多数成员只有20岁上下,他们对电视这门综合电、磁、声、光的新技术极其生疏,没有见过电视机,参考资料也很少,通过对资料、国外样机、样件的讨论,他们依据当时国内元器件生产力量和工艺加工水平,制定了“电视接收和调频接收两用、通道和扫描分开供电、采纳国产电子管器件”的电视机设计方案。

我国第一台电视机的试制胜利,填补了我国电视机生产的空白,是我国电视机生产史的起点,今日我国已成为世界电视机生产大国。

电视的录制

电视在电视放射端,由摄像管(图18-14)摄取景物并将景物反射的光转换为电信号。

摄像镜头把被摄景物的像投射在摄像管的屏上,电子枪发出的电子束对屏上的图像进展扫描。扫描的路线如下图,从a开头,逐行进展,直到b。电子束把一幅图像根据各点的明暗状况,逐点变为强弱不同的信号电流。天线则把带有图像信号的电磁波放射出去。

扫描行数:一般清楚度电视(LDTV——LowDefinitionTelevision的简称)200-300线,标准清楚度电视(SDTV)500-600线,高清楚度电视(HDTV)1000线以上。

信号的调制与放射

调制过程见图18-17甲图。请留意,摄象机无法在屏幕上显现声音信号,因此,这里还有一个同步录音后,将声波(机械波)转换成点信号的过程。最终,图象(电)信息和声音(电)信息都要同时调制在高频载波中去。

摄像机在一秒内传送25张画面,这些画面都要通过放射设备放射出去。电视接收机也以一样的速率在荧光屏上显现这些画面。由于画面更换快速,眼睛又有视觉暂留现象,所以我们感觉到的是连续的活动景像。

⑷电视信号的接收

在电视接收端,天线收到电磁波后产生感应电流,经过调谐、解调等处理,将得到的图像信号送到显像管(图18-16),复原成景物的像。显像管里的电子枪放射的电子束也在荧光屏上扫描,扫描的方式和步调与摄像管的扫描同步。同时,显像管电子枪放射电子束的强弱受图像信号的掌握,这样在荧光屏上便消失了与摄像屏上一样的像。电视机天线接收到的电磁波除了载有图像信号外,还有伴音信号。伴音信号经解调取出后送到扬声器。

电视技术还广泛应用在工业、交通、文化教育、国防和科学讨论等各个方面。

现代化的办公室经常用到传真机。电视传递的是活动的图像,而传真传递的是静止的图像,如图表、书信、照片等。传真的原理和电视相像,也是把图像逐点变成电信号,然后通过电话线或其他途经传送出去。

介绍:数字电视和等离子电视

数字电视是电视数字化和网络化后的产物。相对于传统的模拟电视,它可以同时传输和接收多路视频信号和其他数字化信息,同时令信息数字化存储以便观众随时调用。其图像水平清楚度到达1200线以上,声音质量也特别高。与传统的模拟电视相比,数字电视的优点表达在:

第一,提高了频率资源的利用率。利用数字压缩技术可以在一个标准有线电视模拟频道中传输4—10套电视节目。

其次,提高电视信号的传输和接收质量,可以保证用户接收到和前端播出效果根本一样的电视信号。

第三,可以供应数据播送。

第四,逐步转变观众传统的收视习惯,由被动收看到准视频点播(NVOD)收看,以至下一步的收看真正的视频点播(VOD)。频率资源的增加有利于节目数量的增加和频道的专业化,可满意不同观众群体的需要。我国将在20xx年全面推动数字高清楚度电视,20xx年根本实现数字化,20xx年停顿模拟信号的播出。观众家里只要能够收看有线电视,那么,再接上一个机顶盒就可以收看丰富多彩的数字电视了。

等离子电视(PDM——PlasmaDisplayMonitor的简称):等离子(PDP)是指通过在两张薄玻璃板之间充填混合气体,施加电压使之产生离子气体,然后使等离子气体放电并与基板中的荧光体发生反响,从而产生彩色影像的电视产品。它以等离子管作为发光元件,大量的等离子管排列在一起构成屏幕,每个等离子对应的每个小室内都充有氖氙气体,在等离子管电极间加上高压后,封在两层玻璃之间的等离子管小室中的气体会产生紫外光,并激发平板显示屏上的红绿蓝三基色荧光粉发出可见光。每个等离子管作为一个像素,由这些像素的明暗和颜色变化组合使之产生各种灰度和颜色的图像,类似显像管发光。等离子电视又被称做“壁挂式电视”,不受磁力和磁场影响,具有机身纤薄、重量轻、屏幕大、颜色艳丽、画面清楚、亮度高、失真度小、视觉感受舒适、节约空间等优点。目前,常见的等离子电视有42、52、60寸。

(2)雷达

雷达是利用无线电波测定物体位置的无线电设备。

电磁波假如遇到尺寸明显大于波长的障碍物就要发生反射,雷达就是利用电磁波的这个特性工作的.波长越短的电磁波,传播的直线性越好,反射性能越强,因此雷达用的是微波。

雷达的天线可以转动。它向肯定的方向放射不连续的无线电波(叫做脉冲)。每次放射的时间不超过1ms,两次放射的时间间隔约为这个时间的100倍。这样,放射出去的无线电波遇到障碍物后返回时,可以在这个时间间隔内被天线接收。测出从放射无线电波到收到反射波的时间,就可以求得障碍物的距离,再依据放射电波的方向和仰角,便能确定障碍物的位置了。

实际上,障碍物的距离等状况是由雷达的指示器直接显示出来的。当雷达向目标放射无线电波时,在指示器的荧光屏上呈现一个尖形脉冲;在收到反射回来的无线电波时,在荧光屏上呈现其次个尖形脉冲,如下图。依据两个脉冲的间隔可以直接从荧光屏上的刻度读出障碍物的距离.现代雷达往往和计算机相连,直接对数据进展处理。

利用雷达可以探测飞机、舰艇、导弹等军事目标,还可以用来为飞机、船只导航。在天文学上可以用雷达讨论飞近地球的小行星、慧星等天体,气象台则用雷达探测台风、雷雨云。

2、电磁波谱

按电磁波的波长或频率大小的挨次排列成谱,叫电磁波谱。按波长从长到短的挨次排列,依次是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。

【例1】某防空雷达放射的电磁波频率为f=3x103MHZ,屏幕上尖形波显示,从放射到承受经受时间Δt=0.4ms,那么被监视的目标到雷达的距离为xxkm。该雷达发出的电磁波的波长为xxm。

解:由s=cΔt=1.2x105m=120km。这是电磁波来回的路程,所以目标到雷达的距离为60km。由c=fλ可得λ=0.1m

【例2】一台收音机,把它的调谐电路中的可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出,仍旧收不到某一较高频率的电台信号。要想收到该电台信号,应当xx(增大还是减小)电感线圈的匝数。

解:调谐电路的频率和被承受电台的频率一样时,发生电谐振,才能收到电台信号。由公式可知,L、C越小,f越大。当调整C达不到目的时,确定是L太大,所以应减小L,因此要减小匝数。

物理电磁波教案篇三

三维教学目标

1、学问与技能

(1)了解光信号和电信号的转换过程;

(2)了解电视信号的录制、放射和接收过程;

(3)了解雷达的定位原理。

2、过程与方法:

3、情感、态的与价值观

教学重点:电磁波在信息社会的作用。

教学难点:电磁波在信息社会的作用。

1、电视和雷达

(1)电视

电视的历史:

1927年,美国人研制出最早的电视机。1928年,美国通用公司生产出第一台电视机。

1925年,美国开头试验放射一些电视图像,不仅小,而且模糊不清。1927年,纽约州斯克内克塔迪一家老资格的无线电台开头每周三次进展试验性播送。1939年,全国播送公司在纽约市试验播送。

美国最早的电视机,荧光屏是圆形的,只有5-9英寸大,差不多要坐在电视机跟前才能看清。但是,电视很快以惊人的速度冲进了美国人的家庭(其次次世界大战中,电视的进展一度陷入停顿。1947年美国家庭中约有1.4万台电视机,1949年到达近100万台。1955年,将近3000万台,1960年,达6000万台,于1951年问世的彩色电视机以及大屏幕电视机也进入美国人家庭。目前美国约有l.2l亿台电视机,平均不到两个人就有一台电视机)。

中国最早的电视诞生在1958年3月17日。

这天晚上,我国电视播送中心在北京第一次试播电视节目,国营天津无线电厂(后改为天津通信广播公司)研制的中国第一台电视接收机实地接收试验胜利。

这台被誉为“华夏第一屏”的北京牌820型35cm电子管黑白电视机,如今摆在天津通信播送公司的产品陈设室里。我国在1958年以前还没有电视播送,国内不能生产电视机。1957年4月,其次机械工业部第十局把研制电视接收机的任务交给国营天津无线电厂,厂领导马上组织试制小组,黄仕机同志主持设计。当年,试制组多数成员只有20岁上下,他们对电视这门综合电、磁、声、光的新技术极其生疏,没有见过电视机,参考资料也很少,通过对资料、国外样机、样件的讨论,他们依据当时国内元器件生产力量和工艺加工水平,制定了“电视接收和调频接收两用、通道和扫描分开供电、采纳国产电子管器件”的电视机设计方案。

我国第一台电视机的试制胜利,填补了我国电视机生产的空白,是我国电视机生产史的起点,今日我国已成为世界电视机生产大国。

电视的录制

电视在电视放射端,由摄像管(图18-14)摄取景物并将景物反射的光转换为电信号。

摄像镜头把被摄景物的像投射在摄像管的屏上,电子枪发出的电子束对屏上的图像进展扫描。扫描的路线如下图,从a开头,逐行进展,直到b。电子束把一幅图像根据各点的明暗状况,逐点变为强弱不同的信号电流。天线则把带有图像信号的电磁波放射出去。

扫描行数:一般清楚度电视(LDTV——LowDefinitionTelevision的简称)200-300线,标准清楚度电视(SDTV)500-600线,高清楚度电视(HDTV)1000线以上。

信号的调制与放射

调制过程见图18-17甲图。请留意,摄象机无法在屏幕上显现声音信号,因此,这里还有一个同步录音后,将声波(机械波)转换成点信号的过程。最终,图象(电)信息和声音(电)信息都要同时调制在高频载波中去。

摄像机在一秒内传送25张画面,这些画面都要通过放射设备放射出去。电视接收机也以一样的速率在荧光屏上显现这些画面。由于画面更换快速,眼睛又有视觉暂留现象,所以我们感觉到的是连续的活动景像。

⑷电视信号的接收

在电视接收端,天线收到电磁波后产生感应电流,经过调谐、解调等处理,将得到的图像信号送到显像管(图18-16),复原成景物的像。显像管里的电子枪放射的电子束也在荧光屏上扫描,扫描的方式和步调与摄像管的扫描同步。同时,显像管电子枪放射电子束的强弱受图像信号的掌握,这样在荧光屏上便消失了与摄像屏上一样的像。电视机天线接收到的电磁波除了载有图像信号外,还有伴音信号。伴音信号经解调取出后送到扬声器。

电视技术还广泛应用在工业、交通、文化教育、国防和科学讨论等各个方面。

现代化的办公室经常用到传真机。电视传递的是活动的图像,而传真传递的是静止的图像,如图表、书信、照片等。传真的原理和电视相像,也是把图像逐点变成电信号,然后通过电话线或其他途经传送出去。

介绍:数字电视和等离子电视

数字电视是电视数字化和网络化后的产物。相对于传统的模拟电视,它可以同时传输和接收多路视频信号和其他数字化信息,同时令信息数字化存储以便观众随时调用。其图像水平清楚度到达1200线以上,声音质量也特别高。与传统的模拟电视相比,数字电视的优点表达在:第一,提高了频率资源的利用率。利用数字压缩技术可以在一个标准有线电视模拟频道中传输4—10套电视节目。其次,提高电视信号的传输和接收质量,可以保证用户接收到和前端播出效果根本一样的电视信号。第三,可以供应数据播送。第四,逐步转变观众传统的收视习惯,由被动收看到准视频点播(NVOD)收看,以至下一步的收看真正的视频点播(VOD)。频率资源的增加有利于节目数量的增加和频道的专业化,可满意不同观众群体的需要。

等离子电视(PDM——PlasmaDisplayMonitor的简称):等离子(PDP)是指通过在两张薄玻璃板之间充填混合气体,施加电压使之产生离子气体,然后使等离子气体放电并与基板中的荧光体发生反响,从而产生彩色影像的电视产品。它以等离子管作为发光元件,大量的等离子管排列在一起构成屏幕,每个等离子对应的每个小室内都充有氖氙气体,在等离子管电极间加上高压后,封在两层玻璃之间的等离子管小室中的气体会产生紫外光,并激发平板显示屏上的红绿蓝三基色荧光粉发出可见光。每个等离子管作为一个像素,由这些像素的明暗和颜色变化组合使之产生各种灰度和颜色的图像,类似显像管发光。等离子电视又被称做“壁挂式电视”,不受磁力和磁场影响,具有机身纤薄、重量轻、屏幕大、颜色艳丽、画面清楚、亮度高、失真度小、视觉感受舒适、节约空间等优点。目前,常见的等离子电视有42、52、60寸。

(2)雷达

雷达是利用无线电波测定物体位置的无线电设备。

电磁波假如遇到尺寸明显大于波长的障碍物就要发生反射,雷达就是利用电磁波的这个特性工作的.波长越短的电磁波,传播的直线性越好,反射性能越强,因此雷达用的是微波。

雷达的天线可以转动。它向肯定的方向放射不连续的无线电波(叫做脉冲)。每次放射的时间不超过1ms,两次放射的时间间隔约为这个时间的100倍。这样,放射出去的无线电波遇到障碍物后返回时,可以在这个时间间隔内被天线接收。测出从放射无线电波到收到反射波的时间,就可以求得障碍物的距离,再依据放射电波的方向和仰角,便能确定障碍物的位置了。

实际上,障碍物的距离等状况是由雷达的指示器直接显示出来的。当雷达向目标放射无线电波时,在指示器的荧光屏上呈现一个尖形脉冲;在收到反射回来的无线电波时,在荧光屏上呈现其次个尖形脉冲,如下图。依据两个脉冲的间隔可以直接从荧光屏上的刻度读出障碍物的距离.现代雷达往往和计算机相连,直接对数据进展处理。

利用雷达可以探测飞机、舰艇、导弹等军事目标,还可以用来为飞机、船只导航。在天文学上可以用雷达讨论飞近地球的小行星、慧星等天体,气象台则用雷达探测台风、雷雨云。

2、电磁波谱

按电磁波的波长或频率大小的挨次排列成谱,叫电磁波谱。按波长从长到短的挨次排列,依次是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。

【例1】某防空雷达放射的电磁波频率为f=3×103MHZ,屏幕上尖形波显示,从放射到承受经受时间Δt=0.4ms,那么被监视的目标到雷达的距离为______km。该雷达发出的电磁波的波长为______m。

解:由s=cΔt=1.2×105m=120km。这是电磁波来回的路程,所以目标到雷达的距离为60km。由c=fλ可得λ=0.1m

【例2】一台收音机,把它的调谐电路中的可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出,仍旧收不到某一较高频率的电台信号。要想收到该电台信号,应当______(增大还是减小)电感线圈的匝数。

解:调谐电路的频率和被承受电台的频率一样时,发生电谐振,才能收到电台信号。由公式可知,L、C越小,f越大。当调整C达不到目的时,确定是L太大,所以应减小L,因此要减小匝数。

物理电磁波教案篇四

(一)学问与技能

1.知道麦克斯韦电磁场理论的两个根本观点:变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场。

2.知道电磁场在空间传播形成电磁波以及电磁波的特点。

3.知道赫兹试验及其重要意义。

(二)过程与方法

通过对电磁波发觉过程的了解,熟悉规律的普遍性与特别性,培育学生的规律推理和类比推理力量。

(三)情感、态度与价值观

培育学生崇尚科学、献身科学的精神。

教学重点

变化的磁场产生电场。

教学难点

变化的电场产生磁场。

教学方法

演示推理和类比推理

教学用具:

学生电源一台,电磁铁一块,多匝线圈、灯座、小灯泡各一个,导线若干

教学过程

(一)引入新课

师:“神舟六号”上天后,怎样与地面上的人联系呢?

生:无线电波。

师:无线电播送、电视、人造卫星、导弹、宇宙飞船等,传递信息和跟地面的联系都要利用电磁波。现代社会的各个部门,几乎都离不开“电磁波”,“电磁波”就是现代文明的神经中枢。

那么,电磁波是什么?它是怎样产生的?它有什么性质?怎样利用它传递信号?这一章就要争论这些问题。今日我们就从电磁波的发觉开头学习。

(二)进展新课

1.宏大的预言

(教师首先向学生介绍麦克斯韦的生平简介,激发学生的奇怪心和求知欲。)

麦克斯韦(JamesClarkMexwell,1831~1879)是英国的理论物理学家、数学家。1831年6月13日生于英国爱丁堡。他的父亲是一个科学家,他从小就受到科学的熏陶,15岁时向英国皇家学会递交数学论文,发表在《爱丁堡皇家学会学报》上,第一次显露出他出众的。才华。1847年,考入爱丁堡大学学习数学和物理学。1850年转入剑桥大学,1854年毕业后留校工作,1856~1865年,他先后在阿丁见大学和伦敦皇家学院任教。1871年,麦克斯韦任剑桥物理试验室主任,1874年,他主持建立的卡文迪许试验室竣工,任该试验室首任主任。1879年11月5日,麦克斯韦在剑桥逝世。

麦克斯韦在电磁场理论方面的工作深受法拉第的影响。他信服法拉第的思想,决心为法拉第的场的概念供应数学方法的根底。尤其是他在伦敦皇家学院任教期间,有时机访问了法拉第以后,更加强了他的这种信念。年轻的麦克斯韦以他卓越的数学才能和严密的规律推理,对法拉第的直观形象的电磁场理论加以高度概括,并总结了当时电磁学的讨论成果,建立了电磁场方程,确立了电磁场理论。

师:我们现在粗略地介绍一下麦克斯韦的电磁场理论。

●变化的磁场产生电场

演示试验

装置如下图,当穿过螺线管的磁场随时间变化时,上面的线圈中产生感应电动势,引起感应电流使灯泡发光。

[提出问题]小灯泡为什么能发光?

[学生答复]由于交变电流产生的磁场在不断变化,所以穿过线圈的磁通量不断变化,在线圈中产生感应电动势,形成感应电流,小灯泡发光。

[连续提问]电路(线圈)中的电荷为什么能够定向移动呢?

[学生答复]受电场力。

[教师总结]麦克斯韦认为变化的磁场在空间产生电场。电路中的自由电荷就是在这个电场的作用下做定向运动,产生了感应电流。

[争论]

(1)假如用不导电的塑料线绕制线圈,线圈中还有电流、电场吗?

(2)假如线圈不存在,线圈所在处的空间还有电场吗?

麦克斯韦认为线圈只不过用来显示电场的存在,线圈不存在时,变化的磁场同样在四周空间产生电场,这是一个普遍规律,跟闭合电路是否存在无关(如图甲、乙所示)。

我们可以很自然的提出一个假设:变化的磁场产生电场。

说明:在变化的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的;而静电场中的电场线是不闭合的。

●变化的电场产生磁场

师:麦克斯韦依据电现象与磁现象的相像性和变化的磁场能产生电场的现象,提出了另一个大胆的假设:变化的电场也能产生磁场。

教师点拨:这个假设没有直接的试验做根底,它出于对自然规律的洞察力,是很大胆的,但却更有制造力。

师:依据这两个根本论点,麦克斯韦推断:假如在空间某区域中有周期性变化的电场,那么,它就在空间产生周期性变化的磁场,这个变化的磁场又在它四周空间产生新的周期性变化的电场……变化的电场和变化的磁场是相互联系着的,形成不行分割的统一体,这就是电磁场。

2.电磁波

师:机械振动在介质中的传播形成机械波,电磁场在空中的传播会形成什么?

生:电磁场在空中传播形成电磁波。

师:机械波有横波和纵波之分,且能够传递能量;能发生反射、折射、干预和衍射;靠介质传播,波速v=λf。

类比机械波的特点,学生争论电磁波具有的特点。

师生共同得到电磁波的特点:

(1)电磁波中的电场和磁场相互垂直,并且都与波的传播方向垂直,即电磁波是横波。光是一种电磁波。在前面学习的光的偏振现象已经证明白这一点。如上图所示。

(2)电磁波可以在真空中传播,向四周空间传播电磁能,在传播过程中,电磁波能发生反射、折射、干预和衍射。

(3)三个特征量的关系:v=λf。在真空中v=3.0x108m/s。

师:麦克斯韦电磁场理论的建立具有宏大的历史意义,足以根牛顿力学体系相媲美,它是物理学进展史中的一个划时代的里程碑。

3.赫兹的电火花

师:麦克斯韦的电磁场理论还只是一个预言。还有待于科学试验的证明。是赫兹把这个天才的预言变成了世人公认的真理。

(引导学生教材,了解赫兹证明电磁波存在的探究历程)

教师可以向学生介绍赫兹的生平简介(见附录),激发学生求知上进的热忱,对学生进展物理情感教育。

(三)课堂总结、点评

本节主要学习了麦克斯韦电磁场理论的主要内容。知道了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。还知道了变化的电场和磁场相互联系,形成一个统一的场,即电磁场。电磁场由发生区域向远处的传播形成电磁波。电磁波中的电场与磁场相互垂直,且二者均与波的传播方向垂直,即电磁波是横波。

课余作业

完成P79“问题与练习”的题目。

物理电磁波教案篇五

【教学目标】

(一)学问与技能

1.了解几种传感器的应用特点。

2.了解信息传递的主要途径――通过电磁波传输。

3.了解信息的处理和数字通信,信息记录等。

4.了解数字电视和因特网特点。

(二)过程与方法

感悟信息时代对人们的生产生活及讨论带来的影响。了解信息的记录及相关应用。

(三)情感、态度与价值观

培育学生的科学精神和爱国主义精神。

【教学重点】电视机呈现原理,雷达定位原理。

【教学难点】图形与电信号的转化原理。

【教学方法】教师引导,学生阅读争论

【教学用具】投影仪,幻灯片。

【教学过程】

(一)引入新课

师:上节课我们学习了电磁波的放射和接收过程,为了有效地放射电磁波,需要将闭合电路变成开放电路,然后将调制后的电磁波放射出去,在接收电路中通过调谐和解调,就可以得到我们所需要的信号了。

人类熟悉电磁波到现在只不过一百多年的时间,但电磁波在科学技术上已经得到非常广泛的应用,本节介绍无线电波的现代应用。

(二)进展新课

1.电磁波与信息的传递

师:请同学们阅读教材有关内容,谈一谈在人类文明进展史上,信息的传递经受了怎样的过程。

学生阅读、争论。

生:语言的消失,文字的制造,纸和印刷术的创造,电磁波的发觉。

师:电磁波的传输有何特点?

生:可以通过电缆、光缆进展有线传输,也可以无线传输。电磁波的频率越高,一样时间内传输的信息量越大。

2.电视

教师提出问题,引导学生通过看书,争论并回答下列问题(培育学生的阅读力量)

(1)在电视的放射端需要什么仪器?

(2)电子枪的扫描路线是怎样的?

(3)在电视的接收端需要什么仪器?各起什么作用?

(4)你能说说调谐、检波的根本工作原理吗?

(5)显像管里的电子枪放射电子束的强弱受什么掌握?它扫描的方式和步调与什么一样?

(6)摄像机在一秒钟内传送多少张画面?为什么在电视里我们看到的景象是连续的?

(7)你能说说伴音信号经过怎样的处理后被送到扬声器的吗?

学生阅读课文后分组争论,答复上述问题。

教师投影幻灯片做总结。出示电视信号的形成、放射和接收示意图投影片。

电脑演示电子枪的扫描过程

通过阅读课本,观看演示,师生共同得出结论:

(1)电视信号的放射

在电视放射端,摄像镜头将被摄物体的像成在摄像管的屏上。电子枪发出的电子束按肯定规律偏转,对屏上的图像进展逐行扫描。通过光电转换器件把一幅图像根据各个局部的明暗状况,逐点地变为强弱不同的电流,完成光电转换,就形成图像信号,图像信号和音频信号通过放射机的天线放射出去。

(2)电视信号的接收

电视接收机的天线接收到电磁波后,将视频信号与音频信号分开。视频信号通过显像管中的电子枪放射的受视频信号掌握的电子束对荧光屏的扫描,将视频信号即电视信号转换为图像。音频信号通过扬声器转换成声音。

(3)摄像机与电视接收机中电子束扫描速率的关系

两种电器中电子束扫描的速率都相等。

3.雷达

阅读教材,思索问题:

(1)雷达的作用是什么?

(2)雷达用的是哪个波段的无线电波,这段电波的性能是什么?

(3)雷达天线的作用是什么?

(4)雷达依据什么确定障碍物的位置(包括距离和方向)?

(5)怎样从荧光屏上读出障碍物的距离?

(6)雷达有何应用?

学生阅读课文后分组争论,答复上述问题。

教师投影幻灯片做总结。雷达是利用无线电波中的微波能直线传播,且能被物体反射的特点,通过测定微波从放射到反射回来的时间来确定目标的距离,并结合微波的方向和仰角来确定目标的位置的。

4.移动电话

学生阅读教材,争论、沟通移动电话在现代生活中的重要作用。

5.因特网

学生阅读教材,争论、沟通因特网在现代生活中的重要作用。

(三)课堂总结、点评

本节课主要学习了以下内容电视和雷达的工作原理。了解了移动电话、因特网在现代生活中的重要作用。现代通信已经将地球变成了名符其实的地球村。盼望同学们好好学习,努力把握现代科学技术,为全人类的共同进展奉献自己的力气。

物理电磁波教案篇六

教学目标

1.把握波速的公式c=。

2.知道各波段电磁波的特性及其应用。

3.通过身边的案例感受物理与生活实际的联系。

4.通过对各个波段电磁波的了解,熟悉到科学技术对社会进展的巨大推动作用。

5.查找地外文明,开拓学生视野。进展世界观教育。

教学重点、难点

重点:

波速的公式c=

难点:

各波段电磁波的特性及其应用,世界观教育。

教学方法

多媒体图片展现、讲解、争论、练习

教学手段

多媒体课件、图片展现

教学过程:

1、引入:

复习回忆:

1、电磁场理论的根本内容是什么?

2、电磁波有什么样的特点?

教师提出问题:怎样描述电磁波?进入本节课程的学习。

2、新课讲解:

一、波长、频率和波速

波峰、波谷,波长,频率,波速概念的讲解。重点是让学生把握波速的公式。

二、电磁波谱

⑴、由图片引入,讲解其定义和其成分。另外还要讲解图片中的波长和频率特点。

⑵、分别讲解每个波段的波长,特性和应用(主要结合图片来讲解)。

三、电磁波谱的能量

由微波炉加热食物来说明。最终得出结论:电磁波具有能量,电磁波是一种物质。

四、太阳辐射

结合课本图片来说明阳光中的成分和能量分布。

五、查找地外文明

主要介绍SETI规划,激发学生对物理的兴趣。对查找外星人的利弊进展讲解,开拓学生的视野和世界观。

布置作业:创新课时训练P51----P52

板书设计:

电磁波谱

一、波长、频率和波速

波峰、波谷:

波长:

频率:

波速:c=

二、电磁波谱

三、电磁波谱的能量

四、太阳辐射

物理电磁波教案篇七

【教学目标】

(一)学问与技能

1、了解几种传感器的应用特点。

2、了解信息传递的主要途径――通过电磁波传输。

3、了解信息的处理和数字通信,信息记录等。

4、了解数字电视和因特网特点。

(二)过程与方法

感悟信息时代对人们的生产生活及讨论带来的影响。了解信息的记录及相关应用。

(三)情感、态度与价值观

培育学生的科学精神和爱国主义精神。

【教学重点】电视机呈现原理,雷达定位原理。

【教学难点】图形与电信号的转化原理。

【教学方法】教师引导,学生阅读争论

【教学用具】投影仪,幻灯片。

【教学过程】

(一)引入新课

师:上节课我们学习了电磁波的放射和接收过程,为了有效地放射电磁波,需要将闭合电路变成开放电路,然后将调制后的电磁波放射出去,在接收电路中通过调谐和解调,就可以得到我们所需要的信号了。

人类熟悉电磁波到现在只不过一百多年的时间,但电磁波在科学技术上已经得到非常广泛的应用,本节介绍无线电波的现代应用。

(二)进展新课

1、电磁波与信息的传递

师:请同学们阅读教材有关内容,谈一谈在人类文明进展史上,信息的传递经受了怎样的过程。

学生阅读、争论。

生:语言的消失,文字的制造,纸和印刷术的创造,电磁波的发觉。

师:电磁波的传输有何特点?

生:可以通过电缆、光缆进展有线传输,也可以无线传输。电磁波的频率越高,一样时间内传输的信息量越大。

2、电视

教师提出问题,引导学生通过看书,争论并回答下列问题(培育学生的阅读力量)

(1)在电视的放射端需要什么仪器?

(2)电子枪的扫描路线是怎样的?

(3)在电视的接收端需要什么仪器?各起什么作用?

(4)你能说说调谐、检波的根本工作原理吗?

(5)显像管里的电子枪放射电子束的强弱受什么掌握?它扫描的方式和步调与什么一样?

(6)摄像机在一秒钟内传送多少张画面?为什么在电视里我们看到的景象是连续的?

(7)你能说说伴音信号经过怎样的处理后被送到扬声器的吗?

学生阅读课文后分组争论,答复上述问题。

教师投影幻灯片做总结。出示电视信号的形成、放射和接收示意图投影片。

电脑演示电子枪的扫描过程

通过阅读课本,观看演示,师生共同得出结论:

(1)电视信号的放射

在电视放射端,摄像镜头将被摄物体的像成在摄像管的屏上。电子枪发出的电子束按肯定规律偏转,对屏上的图像进展逐行扫描。通过光电转换器件把一幅图像根据各个局部的明暗状况,逐点地变为强弱不同的电流,完成光电转换,就形成图像信号,图像信号和音频信号通过放射机的天线放射出去。

(2)电视信号的接收

电视接收机的天线接收到电磁波后,将视频信号与音频信号分开。视频信号通过显像管中的电子枪放射的受视频信号掌握的电子束对荧光屏的扫描,将视频信号即电视信号转换为图像。音频信号通过扬声器转换成声音。

(3)摄像机与电视接收机中电子束扫描速率的关系

两种电器中电子束扫描的速率都相等。

3、雷达

阅读教材,思索问题:

(1)雷达的作用是什么?

(2)雷达用的是哪个波段的无线电波,这段电波的性能是什么?

(3)雷达天线的作用是什么?

(4)雷达依据什么确定障碍物的位置(包括距离和方向)?

(5)怎样从荧光屏上读出障碍物的距离?

(6)雷达有何应用?

学生阅读课文后分组争论,答复上述问题。

教师投影幻灯片做总结。雷达是利用无线电波中的微波能直线传播,且能被物体反射的特点,通过测定微波从放射到反射回来的时间来确定目标的距离,并结合微波的方向和仰角来确定目标的位置的。

4、移动电话

学生阅读教材,争论、沟通移动电话在现代生活中的重要作用。

5、因特网

学生阅读教材,争论、沟通因特网在现代生活中的重要作用。

(三)课堂总结、点评

本节课主要学习了以下内容电视和雷达的工作原理。了解了移动电话、因特网在现代生活中的重要作用。现代通信已经将地球变成了名符其实的地球村。盼望同学们好好学习,努力把握现代科学技术,为全人类的共同进展奉献自己的力气。

物理电磁波教案篇八

【教学目标】

(一)学问与技能

1.了解无线电波的波长范围。

2.了解无线电波的放射过程和调制的简洁概念。

3.了解调谐、检涉及无线电波接收的根本原理。

(二)过程与方法

通过观看总结了解无线电波的根本应用,了解现代技术的应用方法,学会根本原理。

(三)情感、态度与价值观

通过对无线电波应用原理的根本熟悉感悟科学技术的价值和重要性。端正科学态度,培育科学的价值观。

【教学重点】

对本节根本概念的理解。

【教学难点】

对调谐的理解,无线电波放射与接收过程。

【教学方法】

演示推理法和分析类比法

【教学用具】

信号源,示波器,收音机,录音机,调频放射机,计算机多媒体,实物投影仪等。

【教学过程】

(一)引入新课

师:在信息技术高速进展的今日,电磁波对我们来说越来越重要,无论是播送、电视还是无线电通信以及航空、航天中的自动掌握和通信联系,都离不开电磁波.在无线电技术中使用的电磁波叫做无线电波,那么无线电波是怎样放射和接收的呢?这节课我们就来学习电磁波的放射和接收。

(二)进展新课

1.无线电波的放射

师:请同学们争论,在一般LC振荡电路中能否有效地放射电磁波?

学生争论。

生:在一般LC振荡电路中,电场主要集中在电容器的极板之间,磁场主要集中在线圈内部。在电磁振荡过程中,电场能和磁场能的相互转化主要是在电路内部完成的,辐射出去的能量很少。不能有效地放射电磁波

师:有效地放射电磁波的条件是什么?

学生阅读教材有关内容。

师生总结:要有效地向外放射电磁波,振荡电路要满意如下条件:

(1)要有足够高的振荡频率。

(2)振荡电路的电场和磁场必需分散到尽可能大的空间,才能有效地把电磁场的能量传播出去。

引导学生争论:如何改造一般的LC振荡电路,才能使它能够有效地放射电磁波?

师生一起争论后,引出开放电路的概念。将闭合电路变成开放电路就可以有效地把电磁波放射出去。

如下图,是由闭合电路变成开放电路的示意图。

师:无线电波是由开放电路放射出去的。

讲解:在实际应用中常把开放电路的下端跟地连接。跟地连接的导线叫做地线。线圈上部接到比拟高的导线上,这条导线叫做天线。天线和地线形成了一个放开的电容器,电磁波就是由这样的开放电路放射出去的。电视放射塔要建得很高,是为了使电磁波放射得较远。实际放射无线电波的装置中还需在开放电路旁加一个振荡器电路与之耦合,如下图。

振荡器电路产生的高频率振荡电流通过L2与L1的互感作用,使L1也产生同频率的振荡电流,振荡电流在开放电路中激发出无线电波,向四周放射.

师:放射电磁波是为了利用它传递某种信号。例如无线电报传递的是电码符号,无线电播送传递的是声音,电视播送传递的不仅有声音,还有图像。这就要求放射的电磁波随信号而转变。电磁波是怎样传递这些信号的呢?

讲解:在电磁波放射技术中,假如把这种电信号“加”到高频等幅振荡电流上,那么,载有信号的高频振荡电流产生的电磁波就载着要传送的信号一起放射出去。把要传递的信号“加”到高频等幅振荡电流上,使电磁波随各种信号而转变的技术叫做调制。

进展调制的装置叫做调制器。要传递的电信号叫做调制信号。

使高频振荡电流的振幅随调制信号而转变叫做调幅(AM)。

使高频振荡电流的频率随调制信号而转变叫做调频(FM)。

右图是调幅装置的示意图.接在振荡器和线圈之间的话筒就是一个最简洁的调制器,由声源发出的声音振动使话筒里的碳粒发生时松时紧的变化,它的电阻也发生时大时小的变化。所以,虽然振荡器产生的是高频等幅振荡电流,但是线圈通过的却是随声音而转变的高频调幅电流.由于线圈的互感作用,从开放电路中放射的也是这种高频调幅电流。这种电磁波叫调幅波。(多媒体演示:调幅波)

(用示波器观看调幅波形)

2.无线电波的接收

师:处在电磁波传播空间中的导体,会产生感应电流,导作中感应电流的频率与激起它的电磁波频率一样,因此,利用放在电磁波传播空间中的导体,就可以接收到电磁波,这样的导体就是接收天线。

在无线电技术中,用天线和地线组成的接收电路来接收电磁波。

讲解:世界上有许很多多的无线电台、电视台以及各种无线电通讯设备,它们不断地向空中放射不同频率的电磁波,这些电磁波强弱不等地充满在我们四周。假如不加选择地把它们都接收下来,那必定是信号一片混乱,辨别不清,达不到我们传递信息的目的。所以,接收电磁波时,首先要从诸多的电磁波中把我们需要的选出来,通常叫做选台。这就要设法使我们需要的电磁波在接收天线中激起的感应电流最强。在无线电技术里,是利用电谐振来到达这个目的的。当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率一样时,接收电路中产生的振荡电流最强。这种现象叫做电谐振,相当于机械振动中的共振。

(用示波器观看电谐振波形)

师:接收电路产生电谐振的过程叫做调谐,能够调谐的接收电路叫做调谐电路。

如图是收音机的调谐电路。调整可变电容器的电容来转变调谐电路的频率,使它跟要接收的电台发出的电磁波的频率一样,这个频率的电磁波在调谐电路里激起较强的感应电流,这样就选出了这个电台。(演示调谐过程)

讲解:收音机接收的经过调制的高频振荡电流(对应图讲解),这种电流通过收音机的耳机或扬声器,并不能使它们振动而发声,为什么呢,假定某一个半周期电流的作用是使振动片向某个方向运动,下一个半周期电流就以几乎同样大的作用使振动片向反方向运动.高频电流的周期特别短,半周期更短,而振动片的惯性相当大,所以在振动片还没有来得及在电流的作用下向某个方向运动的时候,就立即有一个几乎同样大的作用要使它向反方向运动,结果振动片实际上不发生振动.要听到声音,必需从高频振荡电流中“检”出声音信号,使扬声器(或耳机)中的动片随声音信号振动。

从接收到的高频振荡电流中“检”出所携带的调制信号过程,叫做检波。检波是调制的逆过程,因此也叫解调。由于调制的方法不同,检波的方法也不同。检波之后的信号再经过放大、重现,我们就可以听到或看到了。

下面介绍收音机中对调幅波的检波。

右图是晶体二极管的检波电路,是利用晶体二极管的单向导电性来进展检波的。调谐电路中产生的是经过调幅的高频振荡电流,L1和L2绕在同一磁棒上,由于互感作用,在L2上产生的是高频交变电压.由于二极管的单向导电性,通过它的是单向脉动电流,这个单向脉动电流既有高频成分,又有低频的声音信号,高频成分根本从电容器C(复习旁路电容器)通过,剩下的音频电流通过耳机发声。(用示波器观看检波过程)实际上就是一个晶体二极管收音机的电路图.这种收音机声音很小,只能用开机收听本地电台.为了提高收音机的接收性能,需要用放大器把微弱的信号放大.图示是加有放大器的收音机方框图.由天线和调谐电路接收到的高频调幅电流,先通过放大器进展高频放大,然后进展检波和低频放大,放大后的音频电流输送到喇叭,使它们发出声音。

下面我们通过调幅和调频两种方式,来看看无线电波放射和接收的全过程。

(1)调幅放射和接收。(试验演示)

(2)调频放射和接收。(试验演示)

比方:

高频电流→火车音频电流→货物

调制→放射→传播→调谐→解调

装货→出站→运行→进站→卸货

师:我们再来看一下无线电波的分段。(投影)

波段波长频率传播方式主要用途

长波30000m~3000m10kHz~100kHz地波超远程无线通讯和导航

中波3000m~200m100kHz~1500kHz地波和天波调幅无线电播送、电报、通信

中短波200m~50m1500kHz~6000kHz

短波50m~10m6MHz~30MHz天波

微波米波10m~1m30MHz~300MHz近似直线传播调频无线电播送、电视、导航

分米波1m~0.1m300MHz~3000MHz直线传播电视、雷达、导航

厘米波10cm~1cm3000MHz~30000MHz

毫米波10mm~1mm30000MHz~300000MHz

(三)课堂总结、点评

本节课主要学习了以下内容

1.电磁波的产生和放射条件。

2.开放电路的构造和特点。

3.电磁波的放射过程和接收过程

(四)课余作业

完成P92“问题与练习”中的题目。阅读P91“科学脚印”。

预习下一节:电磁波的放射和接收。

物理电磁波教案篇九

(一)教学目的

1.常识性了解电磁波,知道电磁波的频率、波长的概念。

2.记住电磁波的传播速度。

(二)教具

水,水槽,水木棍,麻绳,电池,半导体收音机,钢锉,导线。

(三)教学过程

1.复习

我们生活在一个布满声音的世界里,人们通过声音(如语言、音乐等)沟通思想、表达感情。如家长的教导、教师的授课可以增长我们的学问;美丽悦耳的音乐可以陶冶人的情操、给人以美的享受。声音是传递信息的一种重要方式,帮忙我们了解世界。

通过我们在初中二年级学习过的声现象的有关学问,可以知道:一切正在发声的物体都在振动;我们听到的声音通常是靠空气传的;声波在空气中的传速度大约是340米/秒。

在前面我们还学习过电话,电话的话筒能把声音振动转化为强弱变化的电流,电流流经听筒,听筒又能把它转化为振动,使人听到声音。

2.引入新课

飞机上的飞行员与地面指挥员的对话不用电线;我们每天听收音机或看电视,也没有电线直接通向电台或电视台。可见,这些都不是用电线来传播电信号的,我们称作“无线电通信”。那么,无线电通信是怎样传输信号的呢?今日我们就来学习这方面的简洁学问。

3.进展新课

板书:第一节电磁波

(1)演示试验

①手持小木棍,让木棍下端接触水槽水面,使同学们看到,水面上有一圈圈凸凹相间的状态从木棍接触水面处向外传播,形成了水波。

②音叉(或其他发声体)振动时,在空气中会有疏密相间的状态向外传播,形成声波。声波看不见,摸不到,但声波传到我们的耳朵,会引起鼓膜振动,使我们产生听觉。

总结以上试验(和其他事例)得出结论:

板书:波是自然界一般存在的现象

(2)电磁波

板书:当导体中有快速变化的电流时,会向四周空间放射电磁波。

电磁波看不到,摸不着,我们可以通过试验来间接观看它的存在。

演示课本上图13—2的试验,试验后让学生阅读课本上“试验”后的两个自然段,再提出以下问题让学生答复。

①为什么会发生这种现象?

②举出日常生活中发生的类似的现象。

教师归纳小结,讲解电磁波的初步学问,并说明间接观看是物理学常用的讨论方法(如借助小磁针可以间接地讨论磁场)。

(3)电磁波的频率和波长

讲解课本图13—3水波在1秒内传播的波形图,结合小木棍振动时产生水波的演示试验说明:

①波峰与波谷的概念;

②在1秒内消失的波峰数(或波谷数)叫水波的频率;频率的单位叫做赫兹,简称赫。常用的频率单位是千赫和兆赫。

板书:1千赫=103赫,1兆赫=106赫

③波长与波速的概念;

④分析得出:波速与波长和频率的关系。

板书:波速=波长x频率

类似于水波,电磁波也有自己的频率和波长,也

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