高考物理 主题3 电磁场与电磁波初步 5 电磁波的发现及其应用学案（必修3）-人教版高三必修3物理学案

5 电磁波的发现及其应用[学科素养与目标要求] 物理观念：1.了解麦克斯韦电磁场理论，了解电磁波的产生机理.2.知道电磁波的特点，知道电磁场的物质性.3.了解电磁波的应用及其带来的影响.4.知道光是一种电磁波，知道光的能量的不连续性.科学态度与责任：1.了解麦克斯韦在物理学发展中的贡献，体会其研究物理问题的方法.2.了解电磁波在现代生活中的应用，激发热爱科学、献身科学的热情.一、麦克斯韦伟大的预言1.变化的磁场产生电场(1)在变化的磁场中放一个闭合的电路，由于穿过电路的磁通量发生变化，电路里会产生感应电流.这个现象的实质是变化的磁场在空间产生了电场.(2)即使在变化的磁场中没有闭合电路，也同样要在空间产生电场.2.变化的电场产生磁场变化的电场也相当于一种电流，也在空间产生磁场，即变化的电场在空间产生磁场.二、电磁波1.电磁波的产生：如果在空间某区域中有周期性变化的电场，那么这个变化的电场就在空间引起周期性变化的磁场；这个变化的磁场又会引起新的变化的电场……于是，变化的电场和磁场交替产生，由近及远地传播.电磁场这样由近及远地传播，就形成电磁波.2.特点(1)电磁波可以在真空中传播.(2)电磁波的传播速度等于光速.(3)光在本质上是一种电磁波.(4)光是以波动形式传播的一种电磁振动.3.电磁波的波速(1)波速、波长、频率三者之间的关系：波速＝波长×频率.电磁波的波速 c 与波长 λ、频率 f 的关系是 c＝λf.(2)电磁波在真空中的传播速度 c＝3.00×10 8 m/s .三、电磁波谱1.按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列成谱，叫做电磁波谱.2.不同波长电磁波的特性(1)无线电波波长大于 1mm(频率小于 300GHz)的电磁波是无线电波.无线电波用于通信和广播.(2)红外线① 红外线是一种光波，它的波长比无线电波的波长短，比可见光长.② 所有物体都发射红外线，热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射强.我们看不见红外线.③ 利用红外线遥感可以在飞机或人造卫星上勘测地热、寻找水源、监视森林火情、预报风暴和寒潮.(3)可见光可见光的波长在 400～760nm 之间.(4)紫外线波长范围在 5～370nm 的电磁波是紫外线.可以利用紫外线灭菌消毒.人体接受适量的紫外线照射，能促进钙的吸收，改善身体健康.在紫外线的照射下，许多物质会发出荧光，根据这个特点可以设计防伪措施.(5)X 射线和 γ 射线波长比紫外线更短的电磁波就是 X 射线和 γ 射线.X 射线对生命物质有较强的作用，过量的X 射线辐射会引起生物体...