高中物理 第5章 初识电磁场与电磁波 第3节 初识电磁波及其应用 第4节 初识光量子与量子世界教案 鲁科版必修第三册-鲁科版高二第三册物理教案VIP免费

第3节初识电磁波及其应用第4节初识光量子与量子世界物理观念科学态度与责任核心素养1.了解电磁波，知道电磁场的物质性。2.了解电磁波的应用及其带来的影响。3.知道光是一种电磁波，知道光的能量是不连续的。4.初步了解微观世界的量子化特征。知道手机与通信卫星是电磁波的应用，通过应用实例的调查，认识科学对技术的推动作用，体会科技进步对人类生活和社会发展的影响。激发学生热爱科学的兴趣，担当科学技术发展的重任。知识点一对电磁波的认识[观图助学]如图所示，在变化的磁场中放一个闭合电路，电路中电流表示数是否发生变化？1.电磁波的产生(1)英国物理学家麦克斯韦提出：变化的磁场在周围空间激发出一种电场，变化的电场也能够产生磁场。(2)周期性变化的磁场周围会产生周期性变化的电场，周期性变化的电场周围也会产生周期性变化的磁场。变化的电场和变化的磁场相互联系在一起，就会在空间形成一个统一的，不可分割的电磁场。(3)空间交替变化的电磁场传播出去就形成电磁波。赫兹证实了电磁波的存在。(4)电磁波特点：①横波，②传播速度与光速相同。2.电磁波应用(1)手机通话是靠一种特殊的无线通信系统来实现的。(2)雷达是一种检测飞行器、船只等远距离物体位置的系统。(3)卫星通信利用地球同步卫星传递微波通信信号。3.电磁污染及防护(1)电磁污染又称电磁波污染或射频辐射污染。(2)电磁辐射的防护。从物理学的角度看，可以从电磁波源，电磁波的传播途径及受辐射的人三个方面进行防护。[思考判断](1)在变化的电场周围，一定存在着和它联系着的磁场。(√)(2)电磁波的传播不需要介质。(√)(3)光是一种电磁波。(√)知识点二光量子与量子世界1.光的量子化(1)光的微粒说和光的波动说。光的微粒说可以解释光的反射、光的颜色等；光的波动说可解释干涉、衍射、偏振等现象。(2)爱因斯坦在解释光电效应时提出了光量子假说，认为光的发射、传播和接收都是一份份光子的形式进行的。后来光量子正式命名为光子。(3)光即具有波动性，又具有粒子性，即具有波粒二象性。2.初识量子世界：量子假说认为，物质辐射(或吸收)的能量E只能是最小能量单位的整数倍，即E＝nε(n＝1，2，3，…)。一份能量就是一个能量子，能量子的能量ε与频率ν成正比即ε＝hν。赫兹做电磁波传播实验核心要点电磁波[要点归纳]一、电磁波特点1.根据麦克斯韦的电磁场理论，电磁波在真空中传播时，它的电场强度与磁感应强度互相垂直，而且二者均与波的传播方向垂直，如图所示。因此电磁波是横波。2.电磁波中的电场强度E与磁感应强度B这两个物理量随时间和空间做周期性的变化。3.光的本质是电磁波。4.电磁波能产生反射、折射、干涉、偏振和衍射等现象。二、电磁波的应用1.无线电波(radiowave)：无线电波用于通信和广播。如手机、卫星通讯等。电视塔能发射无线电波2.红外线(infraredray)红外线是一种光波，它的波长比无线电波短，比可见光长。所有物体都发射红外线。主要用于加热、遥测等。红外体温计不与身体接触也可以测体温3.可见光(visiblelight)阳光是由各种色光组成的。主要用于照明、照相等。4.紫外线(ultravioletray)人眼看不到比紫光波长更短的电磁波。在紫光之外，波长范围在5nm到370nm之间的电磁波是紫外线。主要应用：日光灯、杀菌消毒、治疗皮肤病等。紫外线消毒柜5.X射线(X－ray)和γ射线(γ－ray)波长比紫外线更短的电磁波就是X射线和γ射线。主要应用：探测、治疗等。“CT”是“计算机辅助X射线断层以摄影”的简称6.电磁波谱如无线电波、光波、X射线、γ射线都是电磁波[试题案例][例1]现在车辆常安装GPS(全球卫星定位系统)接收器，可用来接收卫星发射的信号，实现对车辆的精确定位和导航。卫星向GPS接收器传送信息通过的是()A.激光B.电磁波C.红外线D.紫外线解析GPS接收器通过接收卫星发射的导航信号，实现对车辆的精确定位并导航。卫星向GPS接收器传送信息依靠的是电磁波。故选B。答案B[例2](多选)关于电磁波，下列说法正确的是()A.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关B.周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波C.电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直D.利用...