《光的电磁本性》学习任务单

《光的电磁本性》学习任务单学习任务单课程基本信息学科高中物理年级高二学期下学期课题粤教版选修2-1第四章第二节光与电磁波谱光的电磁本性学生信息姓名学校班级学号学习目标目标一：了解光的电磁本性的发现历程，感受科学探索的魅力。目标二：知道光是一种电磁波，理解光与电磁波在本质上的相同点。目标三：掌握光的频率、波长和波速之间的关系，能够进行简单计算。目标四：认识不同频段的电磁波谱及其特性，知道光在电磁波谱中的位置。课前学习任务1、阅读教材中关于光的电磁本性这部分内容，从开头到给出光与电磁波关系公式那一页，一边读一边标记出你不理解的地方。2、在网上搜索一些关于光的电磁本性发现历史的小故事，简单了解一下科学家们是怎么探索这个奥秘的。课上学习任务思考：大家在生活中都见过各种各样的光，那你们有没有想过光到底是什么呢？它和我们说的电磁波有没有关系呢？【学习任务一】光的电磁本性的探索历程1、首先我们来聊聊那些伟大的科学家们的探索故事。同学们可以分享一下自己课前搜索到的小故事哦。-麦克斯韦提出了电磁场理论，他是怎么做到的呢？他根据当时的一些电学和磁学的实验结果和规律，通过数学推导得出了一组方程，这些方程预示着可能存在一种以光速传播的电磁扰动，这就是光啊。是不是很神奇呢？-赫兹通过实验证实了电磁波的存在，而且他发现这个电磁波和光有很多相似的特性，这为光的电磁本性提供了强有力的证据。同学们能说说赫兹都做了哪些了不起的实验吗？2、总结光的电磁本性探索历程中的关键节点和科学家们的贡献。【学习任务二】光与电磁波的关系1、光就是一种电磁波。那它们到底有哪些相同的地方呢？-光和电磁波都具有波的特性，都能发生反射、折射、干涉和衍射等现象。-它们在真空中的传播速度是一样的，都是c=3×10⁸m/s（这个数值很重要，要记住哦）。2、光的频率ν、波长λ和波速c之间的关系：c=νλ。我们来做个小练习，已知光的频率为5×10¹⁴Hz，求它在真空中的波长是多少呢？（同学们可以在本子上算一下，然后和同桌互相交流答案）【学习任务三】电磁波谱1、电磁波谱就像是一个大家庭，里面有很多成员呢。从低频到高频，都有哪些频段呢？-无线电波：频率比较低，波长很长，广泛应用于通讯领域，像我们的收音机就是接收无线电波信号的。-红外线：它的热效应很强，在生活中我们可以用红外线取暖器来取暖。同学们还能想到红外线有哪些应用吗？-可见光：这就是我们眼睛能看到的光啦，不同颜色的光频率和波长都不一样哦。-紫外线：有杀菌消毒的作用，但是过量的紫外线对我们的皮肤不好。-X射线：可以穿透物体，在医疗上用来拍X光片，检查身体内部的情况。-γ射线：能量很高，具有很强的穿透能力，在核医学等领域有重要应用。2、画一个简单的电磁波谱图，把各个频段的位置、名称和主要特性标出来（可以分组进行，然后每组选一个代表来展示成果）。总结提升：今天我们一起探索了光的电磁本性，了解了光和电磁波的关系，还认识了电磁波谱这个大家庭。同学们有什么收获呢？可以分享一下在这个过程中遇到的困难或者有趣的发现哦。课堂习题：【练习1】光在真空中的传播速度是__________，光的频率ν、波长λ和波速c之间的关系是__________。【练习2】已知一种光的波长为6×10⁻⁷m，求它的频率是多少？（提示：利用c=νλ这个公式哦）【练习3】下列关于电磁波谱的说法正确的是（）A.红外线的波长比可见光长B.X射线的能量比γ射线高C.无线电波的频率比紫外线高D.可见光在电磁波谱中频率范围最广课后作业：1、整理今天课堂上关于光的电磁本性、光与电磁波关系和电磁波谱的知识点，形成一个思维导图。2、完成教材上对应章节的练习题。答案：【练习1】3×10⁸m/s；c=νλ【练习2】根据c=νλ，可得ν=c/λ，把c=3×10⁸m/s，λ=6×10⁻⁷m代入可得：ν=(3×10⁸)/(6×10⁻⁷)=