物理電磁波教案

物理電磁波教案

　　作為一名默默奉獻的教育工作者，有必要進行細緻的教案准備工作，教案有助於順利而有效地開展教學活動。那麼教案應該怎麼寫才合適呢？下面是小編幫大家整理的物理電磁波教案，歡迎閱讀與收藏。

物理電磁波教案1

　　【教學目標】

　　（一）知識與技能

　　1．瞭解無線電波的波長範圍。

　　2．瞭解無線電波的發射過程和調製的簡單概念。

　　3．瞭解調諧、檢波及無線電波接收的基本原理。

　　（二）過程與方法

　　透過觀察總結了解無線電波的基本應用，瞭解現代技術的應用方法，學會基本原理。

　　（三）情感、態度與價值觀

　　透過對無線電波應用原理的基本認識感悟科學技術的價值和重要性。端正科學態度，培養科學的價值觀。

　　【教學重點】

　　對本節基本概念的理解。

　　【教學難點】

　　對調諧的理解，無線電波發射與接收過程。

　　【教學方法】

　　演示推理法和分析類比法

　　【教學用具】

　　訊號源，示波器，收音機，錄音機，調頻發射機，計算機多媒體，實物投影儀等。

　　【教學過程】

　　（一）引入新課

　　師：在資訊科技高速發展的今天，電磁波對我們來說越來越重要，無論是廣播、電視還是無線電通訊以及航空、航天中的自動控制和通訊聯絡，都離不開電磁波．在無線電技術中使用的電磁波叫做無線電波，那麼無線電波是怎樣發射和接收的呢？這節課我們就來學習電磁波的發射和接收。

　　（二）進行新課

　　1．無線電波的發射

　　師：請同學們討論，在普通LC振盪電路中能否有效地發射電磁波？

　　學生討論。

　　生：在普通LC振盪電路中，電場主要集中在電容器的極板之間，磁場主要集中線上圈內部。在電磁振盪過程中，電場能和磁場能的相互轉化主要是在電路內部完成的，輻射出去的能量很少。不能有效地發射電磁波

　　師：有效地發射電磁波的條件是什麼？

　　學生閱讀教材有關內容。

　　師生總結：要有效地向外發射電磁波，振盪電路要滿足如下條件：

　　（1）要有足夠高的振盪頻率。

　　（2）振盪電路的電場和磁場必須分散到儘可能大的空間，才能有效地把電磁場的能量傳播出去。

　　引導學生討論：如何改造普通的LC振盪電路，才能使它能夠有效地發射電磁波？

　　師生一起討論後，引出開放電路的概念。將閉合電路變成開放電路就可以有效地把電磁波發射出去。

　　如圖所示，是由閉合電路變成開放電路的示意圖。

　　師：無線電波是由開放電路發射出去的。

　　講解：在實際應用中常把開放電路的下端跟地連線。跟地連線的導線叫做地線。線圈上部接到比較高的導線上，這條導線叫做天線。天線和地線形成了一個敞開的電容器，電磁波就是由這樣的開放電路發射出去的。電視發射塔要建得很高，是為了使電磁波發射得較遠。實際發射無線電波的裝置中還需在開放電路旁加一個振盪器電路與之耦合，如圖所示。

　　振盪器電路產生的高頻率振盪電流透過L2與L1的互感作用，使L1也產生同頻率的振盪電流，振盪電流在開放電路中激發出無線電波，向四周發射．

　　師：發射電磁波是為了利用它傳遞某種訊號。例如無線電報傳遞的是電碼符號，無線電廣播傳遞的是聲音，電視廣播傳遞的不僅有聲音，還有影象。這就要求發射的電磁波隨訊號而改變。電磁波是怎樣傳遞這些訊號的呢？

　　講解：在電磁波發射技術中，如果把這種電訊號“加”到高頻等幅振盪電流上，那麼，載有訊號的高頻振盪電流產生的電磁波就載著要傳送的訊號一起發射出去。把要傳遞的訊號“加”到高頻等幅振盪電流上，使電磁波隨各種訊號而改變的技術叫做調製。

　　進行調製的裝置叫做調製器。要傳遞的電訊號叫做調製訊號。

　　使高頻振盪電流的振幅隨調製訊號而改變叫做調幅（AM）。

　　使高頻振盪電流的頻率隨調製訊號而改變叫做調頻（FM）。

　　右圖是調幅裝置的示意圖．接在振盪器和線圈之間的話筒就是一個最簡單的調製器，由聲源發出的聲音振動使話筒裡的碳粒發生時松時緊的變化，它的電阻也發生時大時小的變化。所以，雖然振盪器產生的是高頻等幅振盪電流，但是線圈透過的卻是隨聲音而改變的高頻調幅電流．由於線圈的互感作用，從開放電路中發射的也是這種高頻調幅電流。這種電磁波叫調幅波。（多媒體演示：調幅波）

　　（用示波器觀察調幅波形）

　　2．無線電波的接收

　　師：處在電磁波傳播空間中的導體，會產生感應電流，導作中感應電流的頻率與激起它的電磁波頻率相同，因此，利用放在電磁波傳播空間中的導體，就可以接收到電磁波，這樣的導體就是接收天線。

　　在無線電技術中，用天線和地線組成的接收電路來接收電磁波。

　　講解：世界上有許許多多的無線電臺、電視臺以及各種無線電通訊裝置，它們不斷地向空中發射不同頻率的電磁波，這些電磁波強弱不等地瀰漫在我們周圍。如果不加選擇地把它們都接收下來，那必然是訊號一片混亂，分辨不清，達不到我們傳遞資訊的目的。所以，接收電磁波時，首先要從諸多的電磁波中把我們需要的選出來，通常叫做選臺。這就要設法使我們需要的電磁波在接收天線中激起的感應電流最強。在無線電技術裡，是利用電諧振來達到這個目的的。當接收電路的固有頻率跟接收到的電磁波的頻率相同時，接收電路中產生的振盪電流最強。這種現象叫做電諧振，相當於機械振動中的共振。

　　（用示波器觀察電諧振波形）

　　師：接收電路產生電諧振的過程叫做調諧，能夠調諧的接收電路叫做調諧電路。

　　如圖是收音機的調諧電路。調節可變電容器的電容來改變調諧電路的頻率，使它跟要接收的電臺發出的電磁波的頻率相同，這個頻率的電磁波在調諧電路里激起較強的感應電流，這樣就選出了這個電臺。（演示調諧過程）

　　講解：收音機接收的經過調製的高頻振盪電流（對應圖講解），這種電流透過收音機的耳機或揚聲器，並不能使它們振動而發聲，為什麼呢，假定某一個半週期電流的作用是使振動片向某個方向運動，下一個半週期電流就以幾乎同樣大的作用使振動片向反方向運動．高頻電流的週期非常短，半週期更短，而振動片的慣性相當大，所以在振動片還沒有來得及在電流的作用下向某個方向運動的時候，就立刻有一個幾乎同樣大的作用要使它向反方向運動，結果振動片實際上不發生振動．要聽到聲音，必須從高頻振盪電流中“檢”出聲音訊號，使揚聲器(或耳機)中的動片隨聲音訊號振動。

　　從接收到的高頻振盪電流中“檢”出所攜帶的調製訊號過程，叫做檢波。檢波是調製的逆過程，因此也叫解調。由於調製的方法不同，檢波的方法也不同。檢波之後的訊號再經過放大、重現，我們就可以聽到或看到了。

　　下面介紹收音機中對調幅波的檢波。

　　右圖是晶體二極體的檢波電路，是利用晶體二極體的單向導電性來進行檢波的。調諧電路中產生的是經過調幅的高頻振盪電流，L1和L2繞在同一磁棒上，由於互感作用，在L2上產生的是高頻交變電壓．由於二極體的單向導電性，透過它的是單向脈動電流，這個單向脈動電流既有高頻成分，又有低頻的聲音訊號，高頻成分基本從電容器C（複習旁路電容器）透過，剩下的音訊電流透過耳機發聲。（用示波器觀察檢波過程）實際上就是一個晶體二極體收音機的電路圖．這種收音機聲音很小，只能用開機收聽本地電臺．為了提高收音機的接收效能，需要用放大器把微弱的訊號放大．圖示是加有放大器的收音機方框圖．由天線和調諧電路接收到的高頻調幅電流，先透過放大器進行高頻放大，然後進行檢波和低頻放大，放大後的音訊電流輸送到喇叭，使它們發出聲音。

　　下面我們透過調幅和調頻兩種方式，來看看無線電波發射和接收的全過程。

　　（1）調幅發射和接收。（實驗演示）

　　（2）調頻發射和接收。（實驗演示）

　　比喻：

　　高頻電流→火車 音訊電流→貨物

　　調製→發射→傳播→調諧→解調

　　裝貨→出站→執行→進站→卸貨

　　師：我們再來看一下無線電波的分段。（投影）

　　波段 波長 頻率 傳播方式 主要用途

　　長波 30 000 m~3 000 m 10 kHz~100 kHz 地波 超遠端無線通訊和導航

　　中波 3 000 m~200 m 100 kHz~1 500 kHz 地波和天波 調幅無線電廣播、電報、通訊

　　中短波 200 m~50 m 1500 kHz~6 000 kHz

　　短波 50 m~10 m 6MHz~30 MHz 天波

　　微波 米波 10 m~1 m 30MHz~300MHz 近似直線傳播 調頻無線電廣播、電視、導航

　　分米波 1 m~0.1 m 300 MHz~3 000 MHz 直線傳播 電視、雷達、導航

　　釐米波 10 cm~1 cm 3 000 MHz~30 000 MHz

　　毫米波 10 mm~1 mm 30000MHz~300 000 MHz

　　（三）課堂總結、點評

　　本節課主要學習了以下內容

　　1．電磁波的產生和發射條件。

　　2．開放電路的結構和特點。

　　3．電磁波的發射過程和接收過程

　　（四）課餘作業

　　完成P92“問題與練習”中的題目。閱讀P91“科學足跡”。

　　預習下一節：電磁波的發射和接收。

物理電磁波教案2

　　（一）教學目的

　　1．常識性瞭解電磁波，知道電磁波的頻率、波長的概念。

　　2．記住電磁波的傳播速度。

　　（二）教具

　　水，水槽，水木棍，麻繩，電池，半導體收音機，鋼銼，導線。

　　（三）教學過程

　　1．複習

　　我們生活在一個充滿聲音的世界裡，人們透過聲音（如語言、音樂等）交流思想、表達感情。如家長的教誨、教師的授課可以增長我們的知識；優美動聽的音樂可以陶冶人的情操、給人以美的享受。聲音是傳遞資訊的一種重要方式，幫助我們瞭解世界。

　　透過我們在初中二年級學習過的聲現象的有關知識，可以知道：一切正在發聲的物體都在振動；我們聽到的聲音通常是靠空氣傳的；聲波在空氣中的傳速度大約是340米/秒。

　　在前面我們還學習過電話，電話的話筒能把聲音振動轉化為強弱變化的電流，電流流經聽筒，聽筒又能把它轉化為振動，使人聽到聲音。

　　2．引入新課

　　飛機上的飛行員與地面指揮員的對話不用電線；我們每天聽收音機或看電視，也沒有電線直接通向電臺或電視臺。可見，這些都不是用電線來傳播電訊號的，我們稱作“無線電通訊”。那麼，無線電通訊是怎樣傳輸訊號的呢？今天我們就來學習這方面的簡單知識。

　　3．進行新課

　　板書：<第一節電磁波>

　　(1)演示實驗

　　①手持小木棍，讓木棍下端接觸水槽水面，使同學們看到，水面上有一圈圈凸凹相間的狀態從木棍接觸水面處向外傳播，形成了水波。

　　②音叉（或其他發聲體）振動時，在空氣中會有疏密相間的狀態向外傳播，形成聲波。聲波看不見，摸不到，但聲波傳到我們的耳朵，會引起鼓膜振動，使我們產生聽覺。

　　總結以上實驗（和其他事例）得出結論：

　　板書：<波是自然界普通存在的現象>

　　(2)電磁波

　　板書：<當導體中有迅速變化的'電流時，會向周圍空間發射電磁波。>

　　電磁波看不到，摸不著，我們可以透過實驗來間接觀察它的存在。

　　演示課本上圖13—2的實驗，實驗後讓學生閱讀課本上“實驗”後的兩個自然段，再提出以下問題讓學生回答。

　　①為什麼會發生這種現象？

　　②舉出日常生活中發生的類似的現象。

　　教師歸納小結，講解電磁波的初步知識，並說明間接觀察是物理學常用的研究方法（如藉助小磁針可以間接地研究磁場）。

　　(3)電磁波的頻率和波長

　　講解課本圖13—3水波在1秒內傳播的波形圖，結合小木棍振動時產生水波的演示實驗說明：

　　①波峰與波谷的概念；

　　②在1秒內出現的波峰數（或波谷數）叫水波的頻率；頻率的單位叫做赫茲，簡稱赫。常用的頻率單位是千赫和兆赫。

　　板書：<1千赫=103赫，1兆赫=106赫>

　　③波長與波速的概念；

　　④分析得出：波速與波長和頻率的關係。

　　板書：<波速=波長×頻率>

　　類似於水波，電磁波也有自己的頻率和波長，也同樣可以用波形圖來描述，講解課本圖13—4頻率不同的電磁波的波形圖。需要說明以下二點：

　　①電磁波的頻率等於產生電磁波的振盪電流的頻率。

　　②電磁波頻率、波長與波速的關係。

　　板書：<對電磁波同樣有波速=波長×頻率>

　　電磁波在空間是向各個方向傳播的，德國物理學家赫茲用實驗證實，電磁波的傳播速度等於光速。

　　板書：<電磁波在真空中的傳播速度與光速相同，是3×108米>

　　注意：不同頻率（或不同波長）的電磁波的傳播速度都相同，所以頻率較大的電磁波，波長較短。

　　例：我國第一顆人造地球衛星採用20.009兆赫和19.995兆赫的頻率傳送無線電訊號，這兩種頻率的電磁波的波長各是多少？（光速為2.9979×108米/秒）

　　（答案：波長分別為14.983米和14.993米）

　　由於電磁波的頻率和波長各不相同，所以在我們周圍空間裡存在著形形色色的電磁波。按照課本上的圖表，介紹無線電通訊所用的電磁波（也叫無線電波）的幾個波段。

　　4．小結（略）

　　5．想想議議：教師演示並提出問題。

　　開啟半導體收音機，調到一個沒有電臺的地方，使收音機收不到電臺的廣播。然後開大音量，讓收音機靠近220伏特的交流電線，從收音機會聽到“雜音”。這是為什麼？

　　6．佈置作業

　　(1)閱讀課本上的閱讀材料：無線電波的傳播途徑。

　　(2)閱讀本節教材。

　　（四）說明

　　1．本節內容知識多，範圍廣，要注意掌握教學要求，使初中學生常識性瞭解電磁波的有關知識，如波長、頻率、波速等。有些知識只宜點到為止，不能求深求全。

　　2．用“類比”水波的辦法通俗講解波的形成和波長、頻率、波速的概念；用半導體、鋼銼、電池、導線演示電磁波的存在是本節教學的關鍵。

　　注：本教案依據的教材是人教社初中物理第三冊。

物理電磁波教案3

　　（一）教學目的

　　1．使學生知道當導體中有迅速變化的電流時，周圍空間會有電磁波向外傳播，藉助於電磁波可以傳輸訊號。

　　2．使學生知道電磁波的頻率、波長的初步概念，能記住波長和頻率的關係，能記住電磁波在空氣中的傳播速度。

　　（二）教具

　　粗棉繩一根（用5根粗棉線搓在一起構成）、金屬銼刀一把、電池、導線、半導體收音機一臺、畫有收音機刻度板的小黑板。

　　課前要求有條件的學生自帶一個小半導體收音機。

　　（三）教學過程

　　1．電磁波

　　用類此推理的方法，由機械波引出電磁波。

　　我們把導體中迅速變化的電流在周圍空間產生的波叫做電磁波（板書）。

　　無線電通訊正是利用電磁波來傳輸訊號的。

　　2．電磁波的頻率

　　就水面波來說，振源（木杆）每上下振動一次，水面上就出現一個波峰（凸起部分）和一個波谷（凹下部分）。在1秒鐘內木杆振動的次數越多（即振動越快），水面上出現的波峰（或波谷）數也越多。

　　我們再觀察一下繩上形成的波。

　　演示用手捏住豎直下垂繩子的上端，沿水平向左右先後做快慢不同的振動，可以看到，當振動較快時，從繩子上端每秒鐘出現的波峰（或波谷）數較多；當振動較慢時，從繩子上端每秒鐘出現的波峰（或波谷）數較少。

　　在以上情況下（指水波和繩上形成的波），1秒內出現的波峰（或波谷）數，叫做頻率。它的單位名稱叫赫茲(Hz)，簡稱赫，常用頻率單位還有千赫(kHz)和兆赫(mHz)。

　　1千赫=103赫

　　1兆赫=106赫

　　跟水波和繩上形成的波類似，電磁波也有自己的頻率，電磁波的頻率由電路中每秒電流變化的次數（或說每秒種電流振盪的次數）決定。

　　3．電磁波的波長

　　像前面那樣，再做一次用繩子形成波的演示，讓學生仔細觀察：當改變振動的快慢時，不但波的頻率發生改變，而且相鄰兩個波峰（或波谷）間的距離也不相同。

　　相鄰兩個波峰（或波谷）的距離，叫做波長。

　　由上面的演示還可看出，手捏住繩第一次振動出現一個波峰，第二次振動又出現一個波峰，而此時第一個波峰已向下傳播了一段距離，這個距離恰好是一個波長。因此，也可以說波長等於每振動一次波峰沿波的傳播方向傳播的距離。波長的單位是米。

　　電磁波也有自己的波長，電磁波的波長表示電磁波每振動（或說振盪）一次傳播的距離。

　　4．波長、頻率、波速三者間的關係

　　波速表示波傳播的快慢，由教材上水波在1秒內傳播的波形圖可以知道：

　　波速=波長×頻率

　　對電磁波來說，同樣有

　　波速=波長×頻率

　　電磁波的波速和光速相同，在空氣或真空中每秒傳播的距離約30萬千米，記為3×108米/秒。在空氣或真空中，各種頻率的電磁波的波速是相同的，所以，頻率越高的電磁波，它的波長就越短。

　　指導學生閱讀教材上的電磁波（無線電波）波段劃分表。

　　5．佈置作業

　　課外觀察一臺多波段收音機的選臺指示盤，注意看各波段都在哪些頻率範圍和波長範圍？把對應的波長和頻率相乘，看看是不是等於光速？

　　（四）設想、體會

　　電磁波一節的教案，以演示為基礎，有意識地突出振動和波的形成的關係。透過觀察分析水波和繩上形成的波，讓學生初步瞭解波的頻率和波長的物理意義，再運用類比方法引出電磁波的頻率和波長，以及波速、波長、頻率三者間的關係，並注意引導學生初步建立在空氣或真空中電磁波的波速與光速相同的觀念。

物理電磁波教案4

　　三維教學目標

　　1、知識與技能

　　（1）瞭解光訊號和電訊號的轉換過程；

　　（2）瞭解電視訊號的錄製、發射和接收過程；

　　（3）瞭解雷達的定位原理。

　　2、過程與方法：

　　3、情感、態的與價值觀

　　教學重點：電磁波在資訊社會的作用。

　　教 學難點：電磁波在資訊社會的作用。

　　1、電視和雷達

　　（1）電視

　　電視的歷史：

　　1927年，美國人研製出最早的電視機。1928年，美國通用公司生產出第一臺電視機。

　　1925年，美國開始試驗發射一些電檢視像，不僅小，而且模糊不清。1927年，紐約州斯克內克塔迪一家老資格的無線電臺開始每週三次進行試驗性廣播。1939年，全國廣播公司在紐約市試驗廣播。

　　美國最早的電視機，熒光屏是圓形的，只有5-9英寸大，差不多要坐在電視機跟前才能看清。但是，電視很快以驚人的速度衝進了美國人的家庭（第二次世界大戰中，電視的發展一度陷入停頓。1947年美國家庭中約有1．4萬臺電視機，1949年達到近100萬臺。1955年，將近3000萬臺，1960年，達6000萬臺，於1951年問世的彩色電視機以及大螢幕 電視機也進入美國人家庭。目前美國約有l．2l億臺電視機，平均不到兩個人就有一臺電視機）。

　　中國最早的電視誕生在1958年3月17日。

　　這天晚上，我國電視廣播中心在北京第一次試播電視節目，國營天津無線電廠（後改為天津通訊廣 播公司）研製的中國第一臺電視接收機實地接收試驗成功。

　　這臺被譽為“華夏第一屏”的北京牌820型35cm電子管黑白電視機，如今擺在天津通訊廣播公司的產品陳列室裡。我國在1958年以前還沒有電視廣播，國內不能生產電視機。1957年4月，第二機械工業部第十局把研製電視接收機的任務交給國營天津無線電廠，廠領導立即組織試製小組，黃仕機同志主持設計。當年，試製組多數成員只有20歲上下，他們對電視這門綜合電、磁、聲、光的新技術極其生疏，沒有見過電視機，參考資料也很少，透過對資料、國外樣機、樣件的研究，他們根據當時國內元器件生產能力和工藝加工水平，制定了“電視接收和調頻接收兩用、通道和掃描分開供電、採用國產電子管器件”的電視機設計方案。

　　我國第一臺電視機的試製成功，填補了我國電視機生產的空白，是我國電視機生產史的起點，今天我國已成為世界電視機生產大國。

　　電視的錄製

　　電視在電視發射端，由攝像管（圖18-14）攝取景物並將景物反射的光轉換為電訊號。

　　攝像鏡頭把被攝景物的像投射在攝像管的屏上，電子槍發出的電子束對屏上的影象進行掃描。掃描的路線如圖所示，從a開始，逐行進行 ，直到b。電子束把一幅影象按照各點的明暗情況，逐點變為強弱不同的訊號電流。天線則把帶有影象訊號的電磁波發射出去。

　　掃描行數：普通清晰度電視（LDTV——Low Definition Television的簡稱）200-300線，標準清晰度電視（SDTV）500-600線，高畫質晰度電視 （HDTV）1000線以上。

　　訊號的調製與發射

　　調製過程見圖18-17甲圖。請注意，攝象機無法在螢幕上顯現聲音訊號，因此，這裡還有一個同步錄音後，將聲波（機械波）轉換成點訊號的過程。最後，圖象（電）資訊和聲音（電）資訊都要同時調製在高頻載波中去。

　　攝像機在一秒內傳 送25張畫面，這些畫面都要透過發射裝置發射出去。電視接收機也以相同的速 率 在熒光屏上顯現這些畫面。由於畫面更換迅速，眼睛又有視覺暫留現象，所以我們感覺到的是連續的活動景像。

　　⑷電視訊號的接收

　　在電視接收端，天線收到電磁波後產生感應電流，經過調諧、解調等處理，將得到的影象訊號送到映象管（圖18-16），還原成景物的像。映象管裡的電子槍發射的電子束也在熒光屏上掃描，掃描的方式和步調與攝像管的掃描同步。同時，映象管電子槍發射電子束的強弱受影象訊號的控制，這樣在熒光屏上便出現了與攝像屏上相同的像。電視機天線接收到的電磁波除了載有影象訊號外，還有伴音訊號。伴音訊號經解調取出後送到揚 聲器。

　　電視技術還廣泛應用在工業、交通、文化教育、國防和科學研究等各個方面。

　　現代化的辦公室常常用到傳真機。電視傳遞的是活動的影象，而傳真傳遞的是靜止的影象，如圖表、書信、照片等。傳真的原理和電視相似，也是把影象逐點變成電訊號，然後透過電話線或其他途經傳送出去。

　　介紹：數字電視和等離子電視

　　數字電視是電視數字化和網路化後的產物。相對於傳統的模擬電視，它可以同時傳輸和接收多路影片訊號和其他數字化資訊，同時令資訊數字化儲存以便觀眾隨時呼叫。其影象水平清晰度達到１２００線以上，聲音質量也非常高。與傳統的模擬電視相比，數字電視的優點體現在：第一，提高了頻率資源的利用率。利用數字壓縮技術可以在一個標準有線電視模擬頻道中傳輸4—10套電視節目。第二，提高電視訊號的傳輸和接收質量，可以保證使用者接收到和前端播出效果基本相同的電視訊號。第三，可以提供資料廣播。第四，逐步改變觀眾 傳統的收視習慣，由被動收看到準影片點播（NVOD）收看，以至下一步的收看真正的影片點播(VOD)。頻率資源的增加有利於節目數量的增加和頻道的專業化，可滿足不同觀眾群體的需要。我國將在20xx年全面推進數字高畫質晰度電視，20xx年基本實現數字化，20xx年停止模擬訊號的播出。觀眾家裡只要能夠收看有線電視，那麼，再接上一個機頂盒就可以收看豐富多彩的數字電視了。

　　等離子電視（PDM——Plasma Display Monitor的簡稱）: 等離子（PDP）是指透過在兩張薄玻璃板之間充填混合氣體，施加電壓使之產生離子氣體，然後使等離子氣體放電並與基板中的熒光體發生反應，從而產生彩色影像的電視產品。它以等離子管作為發光 元件， 大量的等離子管排列在一起構成螢幕，每個等離子對應的每個小室內都充有氖氙氣體，在等離子管電極間加上高壓後，封在兩層玻璃之間的等離子管小室中的氣體會產生紫外光，並激發平板顯示屏 上的紅綠藍三基色熒光粉發出可見光。每個等離子管作為一個畫素，由這些畫素的明暗和顏色變化組合使之產生各種灰度和色彩的影象，類似映象管發光。等離子電視又被稱做“壁掛式電視”，不受磁力和磁場影響，具有機身纖薄、重量輕、螢幕大、色彩鮮豔、畫面清晰、亮度高、失真度小、視覺感受舒適、節省空間等優點。目前，常見的 等離子電視有42、52、60寸。

　　（2）雷達

　　雷達是利用無線電波測定物體位置的無線電裝置。

　　電磁波如果遇到尺寸明顯大於波長的障礙物就要發生反射，雷達就是利用電磁波的這個特性工作的．波長越短的電磁波，傳播的直線性越好，反射效能越強，因此雷達用的是微波。

　　雷達的天線可以轉動。它向一定的方向發射不連續的無線電波（叫做脈衝）。每次發射的時間不超過1ms，兩次發射的時間間隔約為這個時間的100倍。這樣，發射出去的無線電波遇到障礙物後返回時，可以在這個時間間隔內被天線接收。測出從發射無線電波到收到反射波的時間，就可以求得障礙物的距離，再根據發射電波的方向和仰角，便能確定障礙物的位置了。

　　實際上，障礙物的距離等情況是由雷達的指示器直接顯示出來的。當雷達向目標發射無線電波時，在指示器的熒光屏上呈現一個尖形脈衝；在收到反射回來的無線電波時，在熒光屏上呈現第二個尖形脈衝，如圖所示。根據兩個脈衝的間隔可以直接從熒光屏上的刻度讀出障礙物的距離．現代雷達往往和計算機相連，直接對資料進行處理。

　　利用雷達可以探測飛機、艦艇、導彈等軍事目標，還可以用來為飛機、船隻導航。在天文學上可以用雷達研究飛近地球的小行星、慧星等天體，氣象臺則用雷達探測颱風、雷雨雲。

　　2、電磁波譜

　　按電磁波的波長或頻率大小的順序排列成譜，叫電磁波譜。按波長從長到短的順序排列，依次是無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線。

　　【例1】 某防空雷達發射的電磁 波頻率為f=3×103MHZ，螢幕上尖形波顯示，從發射到接受經歷時間Δt=0.4ms，那麼被監視的目標到雷達的距離為______km。該雷達發出的電磁波的波長為______m。

　　解：由s= cΔt=1.2×105m=120km。這是電磁波往返的路程，所以目標到雷達的距離為60km。由c= fλ可得λ= 0.1m

　　【例2】 一臺收音機，把它的調諧電路中的可變電容器的動片從完全旋入到完全旋出，仍然收不到某一較高頻率的電臺訊號。要想收到該電臺訊號，應該______（增大還是減小）電感線圈的匝數。

　　解：調諧電路的頻率和被接受電臺的頻率相同時，發生電諧振，才能收到電臺訊號。由公式 可知，L、C越小，f越大。當調節C達不到目的時，肯定是L太大，所以應減小L，因此要減小匝數。

物理電磁波教案5

　　教學目標：

　　1、理解麥克斯韋電磁場理論的兩個支柱：變化的磁場產生電場、變化的電場產生磁場。瞭解變化的電場和磁場相互聯絡形成同一的電磁場。

　　2、 瞭解電磁場在空間傳播形成電磁波。

　　3、 瞭解麥克斯韋電磁場理論以及赫茲實驗在物理學發展中的貢獻。體會兩位科學家研究物理問題的思想方法。

　　教學過程：

　　一、偉大的預言

　　說明：法拉第發現電磁感應現象那年，麥克斯韋在蘇格蘭愛丁堡附近誕生，從小就表現出了驚人的數學和物理天賦，他從小熱愛科學，喜歡思考，1854年從劍橋大學畢業後，精心研讀了法拉第的著作，法拉第關於“場”和“力線”的思想深深吸引了麥克斯韋，但麥克斯韋也發現了法拉第定性描述的弱點，那就是不能定量的描述電場和磁場的關係。因此，這位初出茅廬的科學家決定用他的數學才能來彌補。1860年初秋，麥克斯韋特意去拜訪法拉第，兩人雖然在年齡上相差四十歲，在性情、愛好、特長方面也迥然各異，可是對物質世界的看法卻產生了共鳴。法拉第鼓勵麥克斯韋：“你不應停留在數學解釋我的觀點”，而應該突破它。

　　說明：麥克斯韋學習了庫侖、安培、奧斯特、法拉第、亨利的研究成果，結合了自己的創造性工作，最終建立了經典電磁場理論。

　　說明：法拉第電磁感應定律告訴我們：閉合線圈中的磁通量發生變化就能產生感應電流，我們知道電荷的定向移動形成電流，為什麼會產生感應電流呢？一定是有了感應電場，因此，麥克斯韋認為，這個法拉第電磁感應的實質是變化的磁場產生電場，電路中的電荷就在這個電場的作用下做定向移動，產生了感應電流。即使變化的磁場周圍沒有閉合電路，同樣要產生電場。變化的磁場產生電場，這是一個普遍規律

　　說明：自然規律存在著對稱性與和諧性，例如有作用力就有反作用力。既然變化的磁場能夠產生電場，那麼變化的電場能否產生磁場呢？麥克斯韋大膽地假設，變化的電場能夠產生磁場。

　　問：什麼現象能夠說明變化的電場能夠產生磁場？（例如通電螺線管中的電流發生變化，那麼螺線管內部的磁場要發生變化）

　　說明：根據這兩個基本論點，麥克斯韋推斷：如果在空間在空間某區域中有不均勻變化的電場，那麼這個變化的電場能夠引起變化的磁場，這個變化的磁場又引起新的變化的電場.........這樣變化的電場引起變化的磁場，變化的磁場又引起變化的電場，變化的電場和磁場交替產生，由近及遠傳播就形成了電磁波。

　　二、電磁波

　　問：在機械波的橫波中，質點的振動方向和波的傳播方向之間有何關係？（兩者垂直）

　　說明：根據麥克斯韋的理論，電磁波中的電場強度和磁感應強度互相垂直，而且兩者均與電磁波的傳播方向垂直，電磁波是橫波。

　　問：電磁波以多大的速度傳播呢？（以光速C傳播）

　　問：在機械波中是位移隨時間做週期性變化，在電磁波中是什麼隨時間做週期性變化呢？（電場強度E和磁感應強度B）

　　三、赫茲的電火花

　　說明：德國科學家赫茲證明了麥克斯韋關於電磁場的理論

　　板書設計

　　一、偉大的預言

　　1、變化的磁場產生電場

　　變化的電場產生磁場

　　2、變化的電場和磁場交替產生，由近及遠傳播形成電磁波

　　二、電磁波

　　1、電磁波是橫波，E和B互相垂直，而且兩者均與電磁波的傳播方向垂直÷

　　2、電磁波以光速C傳播）

　　3、電磁波中電場強度E和磁感應強度B隨時間做週期性變化

　　三、赫茲的電火花

　　赫茲證明了麥克斯韋關於電磁場的理論

物理電磁波教案6

　　教學目標

　　1. 掌握波速的公式c= 。

　　2. 知道各波段電磁波的特性及其應用。

　　3. 透過身邊的案例感受物理與生活實際的聯絡。

　　4. 透過對各個波段電磁波的瞭解，認識到科學技術對社會發展的巨大推動作用。

　　5. 尋找地外文明，開拓學生視野。進行世界觀教育。

　　教學重點、難點

　　重點：

　　波速的公式c=

　　難點：

　　各波段電磁波的特性及其應用，世界觀教育。

　　教學方法

　　多媒體圖片展示、講解、討論、練習

　　教學手段

　　多媒體課件、圖片展示

　　教學過程：

　　1、 引入：

　　複習回顧----1、電磁場理論的基本內容是什麼?2、電磁波有什麼樣的特點?

　　教師提出問題：怎樣描述電磁波?進入本節課程的學習。

　　2、新課講解：

　　一、波長、頻率和波速

　　波峰、波谷，波長，頻率，波速概念的講解。重點是讓學生掌握波速的公式。

　　二、電磁波譜

　　⑴、由圖片引入，講解其定義和其成分。另外還要講解圖片中的波長和頻率特點。

　　⑵、分別講解每個波段的波長，特性和應用(主要結合圖片來講解)。

　　三、電磁波譜的能量

　　由微波爐加熱食物來說明。最後得出結論：電磁波具有能量，電磁波是一種物質。

　　四、太陽輻射

　　結合課本圖片來說明陽光中的成分和能量分佈。

　　五、尋找地外文明

　　主要介紹SETI計劃，激發學生對物理的興趣。對尋找外星人的利弊進行講解，開拓學生的視野和世界觀。

　　佈置作業：創新課時訓練P51----P52

　　板書設計：

　　電磁波譜

　　一、波長、頻率和波速

　　波峰、波谷：

　　波長：

　　頻率：

　　波速：c=

　　二、電磁波譜

　　三、電磁波譜的能量

　　四、太陽輻射

物理電磁波教案7

　　【教學目標】

　　（一）知識與技能

　　1．瞭解電磁波譜的構成，知道各波段的電磁波的主要作用及應用。

　　2．知道電磁波具有能量，是一種物質。

　　3．瞭解太陽輻射。

　　（二）過程與方法

　　透過查閱與電磁波譜中各種頻段波的應用相關的資料，培養學生收集資訊，加工處理資訊的能力。

　　（三）情感、態度與價值觀

　　體會電磁波的應用對現代社會的影響，明確不同的電磁波具有的不同用途和危害，感悟現代科技的正反兩個方面，培養辯證唯物的價值觀。

　　【教學重點】紅外線、紫外線、X射線、γ射線的特點及應用。

　　【教學難點】電磁波的能量。

　　【教學方法】教師引導，學生閱讀討論

　　【教學用具】投影儀，幻燈片。

　　【教學過程】

　　（一）引入新課

　　師：電磁波的範圍很廣。我們通常所說的，無線電波、光波各種射線，如紅外線、紫外線、X射線、γ射線等，都是電磁波。我們把各種電磁波按照波長或頻率大小的順序排列成譜，就叫電磁波譜。這節課我們就來學習電磁波譜中各種電磁波的特點和主要作用。

　　（二）進行新課

　　1．電磁波譜

　　（投影）

　　師：請同學說出電磁波家族中，主要有哪些種類？波長最長的是什麼？波長最短的是什麼？他們主要在哪些方面有應用？

　　學生觀察圖譜，發表見解。

　　生：電磁波家族有無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線。波長最長的是無線電波中的長波。波長最短的是γ射線。

　　師：下面我們依次認識這些電磁波的特點和應用。

　　2．無線電波

　　教師提出問題，引導學生透過看書，討論並回答問題（培養學生的閱讀能力）

　　（1）無線電波的波長範圍？（2）無線電波有哪些主要應用？

　　3．紅外線

　　閱讀教材，回答問題：

　　（1）紅外線的波長介於哪兩種電磁波之間？（2）紅外線的主要特點是什麼？

　　（3）紅外線的主要應用有哪些？

　　4．可見光

　　閱讀教材，回答問題：

　　（1）可見光的波長範圍？（2）可見光包括哪幾種顏色的光？

　　（3）天空為什麼看起來是藍色的？傍晚的陽光為什麼比較紅？

　　5．紫外線

　　閱讀教材，回答問題：

　　（1）紫外線的波長範圍？（2）紫外線有什麼特點？（3）紫外線有哪些應用？

　　6．X射線和γ射線

　　閱讀教材，回答問題：

　　（1）這兩種射線的波長有何特點？（2）X射線和γ射線有什麼特點？

　　（3）X射線和γ射線有哪些主要用？

　　7．電磁波的能量

　　閱讀教材，回答問題：

　　（1）哪些證據能夠說明電磁波具有能量？（2）怎樣理解電磁波是一種物質？

　　8．太陽輻射

　　閱讀教材，回答問題：

　　（1）從太陽輻射出來的電磁波有哪些種類？

　　（2）太陽輻射的能量主要集中在哪些區域？在哪一個波段附近能量最強？

　　（三）課堂總結、點評

　　本節課學習電磁波譜的構成，瞭解了各種電磁波的特點和主要應用。

　　（四）課餘作業

　　1．完成P102“問題與練習”中的題目。

　　2．閱讀P101“科學漫步” 。