高中物理学案：电磁波的发现及其应用
《电磁波的发现及应用》 导学案
《电磁波的发现及应用》导学案一、学习目标1、了解电磁波发现的历史背景和过程。
2、理解电磁波的基本概念和性质。
3、掌握电磁波在通信、医疗、工业等领域的应用。
二、学习重难点1、重点（1）电磁波的产生原理和传播特点。
（2）电磁波在现代科技中的主要应用。
2、难点（1）对电磁波的波动性和粒子性的理解。
（2）电磁波在不同领域应用中的技术原理。
三、知识梳理（一）电磁波的发现1、麦克斯韦的电磁场理论英国物理学家麦克斯韦在前人的研究基础上，提出了著名的电磁场理论。
他认为变化的电场会产生磁场，变化的磁场又会产生电场，这样交替产生的电磁场会以波的形式向周围空间传播，即形成电磁波。
2、赫兹的实验验证德国物理学家赫兹通过实验，首次证实了电磁波的存在。
他用简单的实验装置，产生并检测到了电磁波，验证了麦克斯韦电磁场理论的正确性。
（二）电磁波的基本概念1、定义电磁波是由同相且互相垂直的电场与磁场在空间中衍生发射的振荡粒子波，是以波动的形式传播的电磁场。
2、电磁波的组成电磁波包含电场和磁场两个部分，二者相互垂直，并且都与电磁波的传播方向垂直。
3、电磁波的参数（1）波长（λ）：相邻两个波峰或波谷之间的距离。
（2）频率（f）：单位时间内电磁波振动的次数。
（3）波速（v）：电磁波在真空中的传播速度约为 3×10^8 米/秒。
（三）电磁波的性质1、电磁波在真空中以光速传播。
2、电磁波能够发生反射、折射、干涉、衍射等现象。
3、电磁波具有能量，其能量与频率成正比。
（四）电磁波的应用1、通信领域（1）无线电广播和电视：利用电磁波传递声音和图像信号。
（2）移动通信：手机通过电磁波与基站进行通信。
2、医疗领域（1）X 射线：用于医学成像，帮助诊断疾病。
（2）磁共振成像（MRI）：利用电磁波对人体内部进行成像。
3、工业领域（1）雷达：通过发射和接收电磁波来探测目标的位置和速度。
（2）微波炉：利用电磁波的能量加热食物。
4、其他领域（1）卫星通信：实现全球范围内的通信和导航。
人教版高中物理必修第三册《电磁波的发现及应用》教案及教学反思
人教版高中物理必修第三册《电磁波的发现及应用》教案及教学反思一、教案设计1. 教学目标•理解电磁波的定义；•了解电磁波的分类及其物理特性；•理解光的本质是电磁波，掌握光的基本特性；•了解电磁波的应用。
2. 教学重点•电磁波的定义和特性；•光的本质和基本特性。
3. 教学难点•电磁波的特性和应用；•光的本质和基本特性。
4. 教学方法•讲授法；•实验法；•课堂讨论。
5. 教学过程第一课时：电磁波的定义和分类1.引入本节课的主题是电磁波的发现及应用，让学生了解电磁波在我们日常生活和工作中的重要性。
2.概念讲解电磁波是一种具有电场和磁场的波动现象，是由不断变化的电场和磁场相互耦合而产生的。
根据频率的不同，电磁波可以分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等几种类型。
3.实验演示通过指示器电流变化、火花放电等实验，让学生直观感受电磁波的存在。
4.课堂讨论让学生就电磁波的分类、物理特性和应用进行讨论，进一步增强学生的探究兴趣和学习效果。
第二课时：光的本质和基本特性1.引言我们日常生活中接触到的光线都被我们称作光，但是大家知道光的本质吗？2.探究光的本质和基本特性通过实验，引导学生探究光的本质是电磁波，具有波动性；光具有干涉、衍射、偏振等特性。
3.课堂小结对本节课的重点内容进行小结，强调光的本质是电磁波，具有波动性和干涉、衍射、偏振等特性，增强学生对光的理解。
第三课时：电磁波的应用1.引入本节课的主题是电磁波的应用，让学生了解电磁波在我们生活中的应用领域。
2.实例分析以手机、无线电、微波炉等为例，让学生了解电磁波在通讯、加热等领域的应用。
3.课堂讨论学生就电磁波在我们日常生活中的应用领域进行讨论。
课后作业选取一种电磁波类型，介绍其物理特性和应用领域。
二、教学反思本次教学的主要内容是人教版高中物理必修第三册《电磁波的发现及应用》，旨在让学生了解电磁波的定义和分类、光的本质和基本特性、电磁波的应用。
电磁波的发现及应用+导学案 高二上学期物理人教版(2019)必修第三册+
高二物理必修三13.4《电磁波的发现及应用》导学案学习目标：1.了解麦克斯韦电磁场理论，以及在物理学发展史上的意义.2.知道电磁波的特点，掌握电磁波波长、频率、波速之间的关系.3.知道电磁波谱中各种电磁波的排列顺序，了解各种电磁波的应用，了解电磁波的能量．学习过程打开收音机的开关，转动选台旋钮，使收音机收不到电台的广播，然后开大音量。
接着，按照如图所示的方式在收音机附近，让电池的正极连接一根导线，拿着负极的导线头，让它与锉接触，并在锉面上滑动，你会听到收音机中发出“咔咔咔”的响声。
为什么会产生这种现象？讨论：电池盒的两根引线锉面上滑动时，电流迅速变化，产生的迅速变化，变化的电场产生，变化的磁场产生电场形成向外传播，当遇到收音机时被接收到，从而发出咯咯的声响。
一、麦克斯韦电磁场理论1.变化的磁场产生电场：在变化的磁场中放入一个闭合的电路，由于穿过电路的磁通量发生变化，电路中会产生．这个现象的实质是变化的磁场在空间产生了．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，即的电场在空间产生磁场．3．电磁场：变化的和所形成的不可分割的统一体．例1：（多选）根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法中正确的是（）A．变化的电场一定产生变化的磁场B．均匀变化的电场一定产生均匀变化的磁场C．周期性变化的电场一定产生同频率的周期性变化的磁场D．变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远地向周围传播，形成电磁波二、电磁波：1.电磁波的产生：变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远地向周围传播，形成电磁波．我们熟悉声波和水波，耳朵能够听到声波是因为耳朵和声源之间有空气，水波的传播则需要水。
空气、水是声波和水波传播的介质。
水波和声波的传播都离不开介质。
与这些波不同，电磁波可以在真空中传播，这是因为电磁波的传播靠的是电场和磁场的相互"激发"。
2.电磁波的特点：①电磁波在真空中传播．②电磁波的传播速度等于．③光在本质上是一种电磁波．即光是以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＝×．电磁波的波速c与波长λ、频率f的关系是c＝.②电磁波在真空中的传播速度c＝ m/s.例2：2022年3月23日，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站进行了第三次太空授课。
《电磁波的发现》高中物理教案
《电磁波的发现》高中物理教案一、教学目标1. 让学生了解电磁波的发现过程，掌握电磁波的基本概念和特性。
2. 培养学生运用物理学知识解决实际问题的能力。
3. 引导学生认识科学探究的方法，培养科学精神。
二、教学内容1. 电磁波的产生2. 电磁波的传播3. 电磁波的谱线4. 电磁波的速度5. 电磁波的应用三、教学重点与难点1. 教学重点：电磁波的产生、传播、谱线、速度及其应用。
2. 教学难点：电磁波的产生机理、传播特性、谱线分析。
四、教学方法1. 采用讲授法、实验法、讨论法、案例分析法等相结合的教学方法。
2. 利用多媒体课件、实验设备等教学资源，提高教学效果。
五、教学过程1. 导入新课：通过回顾电磁学基础知识，引导学生进入电磁波的学习。
2. 讲解电磁波的产生：介绍电磁波的产生机理，引导学生理解电磁波的产生过程。
3. 讲解电磁波的传播：分析电磁波在真空及介质中的传播特性，引导学生掌握电磁波的传播规律。
4. 讲解电磁波的谱线：介绍电磁波谱线的特点，引导学生认识不同谱线所代表的物理意义。
5. 讲解电磁波的速度：阐述电磁波在真空中的速度等于光速，引导学生理解电磁波与光的关系。
6. 应用拓展：讨论电磁波在日常生活和科技领域中的应用，激发学生的学习兴趣。
7. 课堂小结：总结本节课的主要内容，强调电磁波的基本概念和特性。
8. 布置作业：设计具有针对性的作业，巩固所学知识。
9. 课后反思：教师对本节课的教学效果进行反思，为后续教学提供改进方向。
10. 教学评价：对学生在本节课的学习情况进行评价，包括知识掌握、能力培养、态度养成等方面。
六、教学策略与资源1. 教学策略：启发式教学：通过提问、讨论等方式激发学生的思考，提高学生的参与度。
实践操作：安排实验环节，让学生亲身体验电磁波的传播和检测。
小组合作：鼓励学生分组进行研究，培养团队合作精神和解决问题的能力。
跨学科整合：结合数学、化学、信息技术等学科知识，加深对电磁波的理解。
《第十三章4电磁波的发现及应用》教学设计教学反思-2023-2024学年高中物理人教版19必修第三册
《电磁波的发现及应用》教学设计方案（第一课时）一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握电磁波的基本概念，理解电磁波的发现历程及其在日常生活中的应用。
通过学习，学生能够：1. 认识电磁波的定义和性质，掌握其产生、传播及衰减的基本原理。
2. 了解历史上电磁波的发现过程及其对科学发展的推动作用。
3. 学会分析电磁波在通信、广播、雷达等领域的实际应用，并能解释相关现象。
二、教学重难点本节课的教学重点是电磁波的基本概念及其传播原理，教学难点在于理解电磁波的发现过程及其对现代科技的影响。
为突破这些重难点，我们将采用以下策略：1. 通过生动的实验演示和案例分析，帮助学生直观理解电磁波的传播和作用。
2. 引导学生通过小组讨论和自主探究，深入理解电磁波的发现历程及其对科技发展的推动作用。
三、教学准备为确保本节课的教学效果，我们需要做好以下准备：1. 准备电磁波相关的实验器材和教具，如电磁波发射器、接收器等。
2. 收集电磁波发现历程的相关资料和图片，制作成PPT课件。
3. 准备与电磁波应用相关的视频资料和案例分析材料。
4. 提前布置好教室，确保教学环境整洁、安全、有序。
四、教学过程：（一）课前导入课前，我们可以从生活中一些与电磁波密切相关的现象开始引入，例如在夜晚使用手机收听广播或欣赏夜空中的卫星电视，以引起学生对电磁波的好奇心和兴趣。
随后，教师可以利用幻灯片或短视频展示电磁波的历史和发现过程，为学生营造一个对电磁波有深刻认知的情境。
（二）知识铺垫在进入正式的课程内容之前，先进行一些基础知识铺垫。
这包括对电流、磁场、电场等基本概念的回顾，并强调电磁之间的相互联系。
这样不仅可以为接下来的课程奠定基础，也有助于学生更深刻地理解电磁波的产生与传播。
（三）课程内容展示1. 电磁波的定义和性质：在这一环节中，应详细介绍电磁波的概念，如它是一种由变化的电场和磁场组成的物质。
接着，教师可以结合PPT展示电磁波的分类及其性质，如可见光、无线电波等。
《电磁波的发现》高中物理教案
《电磁波的发现》高中物理教案一、教学目标1. 让学生了解电磁波的产生、传播和应用，理解电磁波在现代科技领域中的重要性。
2. 通过对电磁波的研究，提高学生的科学素养，培养学生的创新意识和实践能力。
3. 引导学生通过观察、实验、分析等方法，探究电磁波的性质，培养学生的团队合作精神和交流能力。
二、教学内容1. 电磁波的产生：介绍电磁波的产生原理，引导学生了解电磁波的频率、波长和能量等基本特性。
2. 电磁波的传播：讲解电磁波在真空和介质中的传播规律，引导学生掌握电磁波传播的速度和衰减等知识。
3. 电磁波的应用：介绍电磁波在通信、雷达、医学等方面的应用，引导学生了解电磁波在现代科技领域的重要性。
4. 电磁波的发现历程：讲述电磁波的发现过程，引导学生了解科学家们的研究方法和思维过程。
5. 电磁波实验：安排一次实验课，让学生通过实验观察电磁波的性质，培养学生的实践能力。
三、教学方法1. 采用讲授法，讲解电磁波的基本概念、产生、传播和应用等方面的知识。
2. 采用实验法，让学生通过实验观察电磁波的性质，培养学生的实践能力。
3. 采用讨论法，引导学生就电磁波的发现历程和应用等方面进行探讨，培养学生的团队合作精神和交流能力。
四、教学准备1. 准备相关教案、课件和教学视频，以便进行课堂教学。
2. 准备实验器材，安排实验课的场地和时间。
3. 准备课后作业，巩固学生对电磁波知识的理解和掌握。
五、教学评价1. 课堂表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，了解学生的学习状态。
2. 课后作业：检查学生完成作业的情况，评估学生对电磁波知识的掌握程度。
3. 实验报告：评估学生在实验课上的表现，了解学生对电磁波实验技能的掌握情况。
4. 小组讨论：观察学生在讨论中的表现，评估学生的团队合作精神和交流能力。
六、教学步骤1. 导入新课：通过回顾电磁学基础知识，引导学生进入电磁波的学习。
2. 讲解电磁波的产生：介绍麦克斯韦方程组，解释电磁波的产生原理。
《电磁波的发现及应用》 导学案
《电磁波的发现及应用》导学案一、学习目标1、了解电磁波发现的历史背景和过程。
2、理解电磁波的概念和性质。
3、掌握电磁波在不同领域的应用。
二、知识储备1、电磁学的基本概念电场：电荷周围存在的一种特殊物质，对放入其中的电荷有力的作用。
磁场：磁体或电流周围存在的一种特殊物质，对放入其中的磁体或电流有力的作用。
2、麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组是一组描述电场、磁场与电荷、电流之间关系的数学方程。
它为电磁波的存在提供了理论基础。
三、电磁波的发现1、赫兹的实验19 世纪 60 年代，英国物理学家麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在。
20 多年后，德国物理学家赫兹通过实验首次证实了电磁波的存在。
赫兹设计了一个简单的实验装置，包括一个振荡器和一个探测器。
振荡器产生高频电振荡，通过一个火花隙发射出电磁波。
探测器则是一个带有缺口的金属圆环，当电磁波到达时，在缺口处会产生火花。
2、电磁波的产生电磁波是由变化的电场和变化的磁场相互激发而产生的。
例如，当电流在导线中快速变化时，就会产生电磁波。
四、电磁波的性质1、电磁波是横波电磁波的电场强度和磁场强度都与传播方向垂直。
2、电磁波在真空中的传播速度为光速即 c ＝ 299792458 m/s 。
3、电磁波具有波的共性如能发生反射、折射、干涉、衍射等现象。
五、电磁波的频谱1、无线电波频率范围从几百千赫兹到几十吉赫兹，广泛应用于通信、广播、电视等领域。
2、微波频率在 300 MHz 至 300 GHz 之间，常用于雷达、卫星通信等。
3、红外线波长比可见光长，具有热效应，常用于遥控、加热等。
4、可见光波长在 380 nm 至 760 nm 之间，是人类能直接感知的电磁波。
5、紫外线波长比可见光短，具有杀菌、促进维生素 D 合成等作用，但过量照射对人体有害。
6、 X 射线具有很强的穿透能力，常用于医学成像、材料检测等。
7、γ 射线能量极高，主要来自原子核的衰变，在医学、工业等领域有重要应用。
13.4电磁波的发现及应用+教学设计2021-2022学年高二上学期物理人教版(2019)必修第三册
课题：《电磁感应现象及应用》教学设计部别：高中年级：高一班级：组别：物理教师：日期：202 年月日第节一、课标要求与解读【课标要求】通过实验，了解电磁波，知道电磁场的物质属性。
通过实例，了解电磁波的应用及其带来的影响。
知道光是一种电磁波。
【课标解读】1.知道麦克斯韦电磁场理论的两大支柱：变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场。
2..知道变化的电场和磁场形成一个互相联系的统一场，即电磁场。
3. 知道各波段电磁波的特性及其应用4. 通过对各个波段电磁波的了解，认识到科学技术对社会发展的巨大推动作用。
二、教学内容与分析【教材分析】“电磁波的发现及应用”原先属于选修中学习了机械波之后再学习的内容,在新教材中通过本章前三节的学习,学生已知道电磁现象是相互联系的,在此基础上,本节介绍了以电磁学规律为基础的麦克斯韦电磁场理论,以及它的推论——电磁波的存在,本节的设置能够让电磁学的知识体系更完备,学生学起来也具有连续性。
【学情分析】本节学习中首先让学生了解电磁场理论的发现和联系,然后过渡到对电磁波的知识了解和研究,其后对各种电磁波进行了解和研究,最后知道电磁波的具体应用。
三、核心素养物理观念：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，从中渗透事物之间是相互联系的，可以转化的物理观念。
科学思维：通过学习使学生体会科学家研究物理问题的思想方法。
科学探究：通过了解电磁场理论建立的历史过程，使学生感认识规律的普遍性和特殊性。
科学态度与责任：通过学习电磁场理论建立的简史，培养学生崇尚科学并愿为科学献身的精神。
四、教学重点与难点【教学重点】1.麦克斯韦电磁场理论、电磁波的形成和电磁波的特点.2.红外线、紫外线、X射线、γ射线的特点及应用。
【教学难点】电磁场理论核心内容的理解以及各波段电磁波的特性及其应。
五、教学方法演示、讲授、讨论、练习六、教学准备多媒体课件七、课时安排1课时八、教学过程教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课电磁波与我们的生活息息相关。
《第十三章 4 电磁波的发现及应用》学历案-高中物理人教版19必修第三册
《电磁波的发现及应用》学历案（第一课时）一、学习主题本课学习主题为“电磁波的发现及应用”。
通过本课学习，学生将了解电磁波的基本概念、发现历程以及其在现代科技中的应用。
本主题旨在培养学生的科学素养，提高对电磁波重要性的认识，掌握电磁波的基本知识及其在现代科技中的重要作用。
二、学习目标1. 掌握电磁波的概念、基本性质和传播方式。
2. 了解电磁波的发现历程及主要贡献者。
3. 理解电磁波在通信、雷达、医疗等领域的应用。
4. 培养学生的观察能力、实验能力和科学探究能力。
5. 增强学生对科技发展的兴趣和热情。
三、评价任务1. 课堂表现评价：观察学生在课堂上的表现，包括听讲、回答问题、小组讨论等，评价其掌握程度。
2. 作业评价：通过布置相关作业，如电磁波概念简述、电磁波应用举例等，评价学生对知识的理解和应用能力。
3. 课堂小测验：进行简短的课堂小测验，检验学生对电磁波基本概念的掌握情况。
4. 项目报告：鼓励学生进行小组项目，研究电磁波在某一领域的应用，并撰写报告，评价其研究能力和团队协作能力。
四、学习过程1. 导入新课：通过介绍电磁波的发现历程和重要性，激发学生的学习兴趣。
2. 讲解电磁波概念：介绍电磁波的定义、性质和传播方式，让学生对电磁波有初步的认识。
3. 实验演示：通过实验演示电磁波的传播和干涉现象，加深学生对电磁波的理解。
4. 探索应用：探讨电磁波在通信、雷达、医疗等领域的应用，让学生了解电磁波在现代科技中的重要性。
5. 小组讨论：学生分组讨论电磁波的发现历程和主要贡献者，分享自己的见解和感受。
6. 课堂小结：总结本课重点内容，强调电磁波的重要性和应用领域。
五、检测与作业1. 课堂小测验：检验学生对电磁波基本概念的掌握情况。
2. 作业布置：布置相关作业，如电磁波概念简述、电磁波应用举例等，让学生巩固所学知识。
3. 项目作业：鼓励学生进行小组项目，研究电磁波在某一领域的应用，并撰写报告，培养学生的研究能力和团队协作能力。
《电磁波的发现》高中物理教案
《电磁波的发现》高中物理教案一、教学目标1. 让学生了解电磁波的发现过程，掌握电磁波的基本概念和特性。
2. 通过学习电磁波的发现，培养学生对科学研究的兴趣和探索精神。
3. 提高学生运用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 电磁波的发现过程：麦克斯韦方程组、赫兹的实验验证、马可尼和贝尔的通信实验。
2. 电磁波的基本特性：波动性、能量、速度、频率、波长。
三、教学重点与难点1. 重点：电磁波的发现过程，电磁波的基本特性。
2. 难点：麦克斯韦方程组的推导，电磁波传播速度的计算。
四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法，引导学生通过自主学习、合作探讨，掌握电磁波的相关知识。
2. 利用多媒体课件，展示电磁波的发现过程和实验现象，增强学生的直观感受。
3. 结合生活实例，让学生体会电磁波在实际应用中的重要性。
五、教学步骤1. 导入新课：通过展示手机、无线网络等实例，引导学生关注电磁波在现代生活中的应用，激发学生的学习兴趣。
2. 自主学习：让学生阅读教材，了解电磁波的发现过程，掌握电磁波的基本特性。
3. 课堂讲解：讲解麦克斯韦方程组的推导过程，阐述电磁波的发现意义。
4. 实验演示：展示赫兹实验、马可尼和贝尔的通信实验，让学生直观地感受电磁波的传播现象。
5. 课堂练习：布置相关练习题，让学生巩固所学知识。
6. 拓展延伸：介绍电磁波在现代科技领域的应用，如无线电通信、雷达、微波炉等。
7. 总结反馈：对本节课的内容进行总结，收集学生反馈，为后续教学做好准备。
六、电磁波的应用1. 教学目标让学生了解电磁波在日常生活和科技领域中的应用。
培养学生运用电磁波知识解决实际问题的能力。
2. 教学内容无线电通信：调制、解调、天线原理。
雷达技术：原理、应用。
微波炉：工作原理、应用。
医学应用：MRI、无线电成像技术。
3. 教学重点与难点重点：电磁波在日常生活和科技领域中的应用。
难点：雷达技术原理，微波炉的工作原理。
4. 教学方法结合实际案例，采用讲授和讨论相结合的方法。
电磁波的发现及应用教案
电磁波的发现及应用【教学目标】1．了解电磁波的产生与传播。
2．知道光是一种电磁波，以及电磁波在真空中的传播速度。
3．知道波长与频率、波速的关系。
4．认识电磁波谱。
5．了解电磁波在科技、经济、社会发展中的作用。
【教学重难点】电磁波的产生与传播，理解磁场与电场之间的关联。
【教学过程】一、新课导入教师：古人都渴望顺风耳千里眼，而现今故事已经成为现实，人与人之间的交流也是越来越便捷。
（展示图片）大家看到的画面是“神舟六号”发射场面。
“神舟六号”上天后，人们是怎样知道它到达预定的地点呢？学生回答：无线电波。
教师：无线电广播、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”，可以说“电”作为现代文明的标志，“电磁波”就是现代文明的神经中枢，或者叫现代化的代名词。
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？今天我们就来认识一下电磁波。
二、新课教学（一）麦克斯韦电磁场理论教师首先向学生介绍麦克斯韦的生平简介，激发学生的好奇心和求知欲。
麦克斯韦（James Clark Maxwell，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。
1871年，麦克斯韦任剑桥物理实验室主任，1874年，他主持建立的卡文迪许实验室竣工，任该实验室首任主任。
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提供数学方法的基础。
尤其是他在伦敦皇家学院任教期间，有机会拜访了法拉第以后，更加强了他的这种信念。
电磁波的发现及应用+示范教案
4 电磁波的觉察及应用教学目标1.知道麦克斯韦的电磁场理论。
2.了解电磁波的产生过程，知道赫兹通过试验捕获到了电磁波。
3.知道电磁波谱，了解不同频率电磁波的应用。
4.知道电磁波的物质性，知道电磁波具有能量，了解电磁波通信对人们生活的影响。
教学重难点教学重点1.麦克斯韦电磁场理论。
2.电磁波谱的生疏。
教学难点电磁波产生过程的生疏。
教学预备多媒体课件教学过程课引入电磁波为信息的传递插上了翅膀，播送、电视、移动通信等方式，使古代人“顺风耳、千里眼”的梦想变成了现实。
问题那么，电磁波是怎样觉察的呢？讲授课一、电磁场教师活动：介绍英国物理学家麦克斯韦。
1856 年，发表了第一篇电磁学论文《论法拉第的力线》。
这篇论文仅限于把法拉第的思想翻译成数学语言，还没有引导到的结果。
1862 年，发表了其次篇论文《论物理力线》。
进展了法拉第的思想，扩大到变化的磁场产生电场，而且大胆假设：变化的电场产生磁场，并预言了电磁波的存在。
1873 年，出版了科学名著《电磁理论》，系统、全面、完善地阐述了电磁场理论。
教师活动：下面我们定性的介绍麦克斯韦关于电磁场的一些观点。
1.变化的磁场产生电场在变化的磁场中放一个闭合电路，电路里会产生感应电流。
这是法拉第的电磁感应现象。
麦克斯韦：变化的磁场在空间产生了电场，电路中的自由电荷在电场的作用下定向移动，形成了感应电流，即使在变化的磁场中没有闭合电路，同样要产生电场。
变化的磁场产生电场，这是一个普遍规律。
恒定的磁场不产生电场均匀变化的磁场产生恒定的电场周期性变化的磁场产生同频率的振荡电场非均匀变化的磁场产生变化的电场麦克斯韦确信自然规律的统一性与和谐性，信任电场与磁场的对称之美。
他大胆的假设：变化的电场就像导线中的电流一样，会在空间产生磁场。
2.变化的电场产生磁场恒定的电场不产生磁场均匀变化的电场产生恒定的磁场周期性变化的电场产生同频率的振荡磁场非均匀变化的电场产生变化的磁场依据这个理论，变化的电场和磁场总是相互联系的，形成一个不行分割的统一的电磁场二、电磁波1.宏大的预言麦克斯韦推断：假设在空间某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；这个变化的磁场又引起的变化的电场。
高中物理第四章电磁波及其应用电磁波的发现学案新人教选修
4.1电磁波的发现学习目标1.了解麦克斯韦个人成长历程，法拉第对麦克斯韦成长的影响，激励青少年热爱科学，奋发向上，为科学献身2、理解麦克斯韦电磁场理论的两个支柱：变化的磁场产生电场、变化的电场产生磁场。
了解变化的电场和磁场相互联系形成统一的电磁场及相关推理思维过程。
3、了解电磁场在空间传播形成电磁波。
知道机械波与电磁波的异同，认识光是以波动形式传播的一种电磁振动.4、了解赫兹捕捉电磁波的过程，及电磁波的产生在物理学发展史上的伟大意义.自主学习1、在法拉第发现电磁感应现象之后，英国物理学家在此基础上不断钻研，最终以一组电磁场方程宣告了完整的电磁场理论的建立。
2、麦克斯韦认为：变化的磁场产生，变化的电场产生，变化的电场和磁场交替产生，由近向远处传播，即产生了。
3、因为电场和磁场本身就是一种物质，所以电磁波可以在中传播，其传播速度为。
4、德国科学家通过实验验证了电磁波的存在，并测得电磁波在真空中与有相同的速度。
课堂训练：1．建立完整的电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学家是（）A．法拉第 B．奥斯特C．赫兹 D．麦克斯韦2．1888年，用实验证实电磁波的存在，使人们认识到物质存在的另一种形式，这位物理学家是（）A．赫兹 B．奥斯特 C．麦克斯韦 D．法拉第3．关于电磁场和电磁波的说法中正确的是（）A．电场和磁场总是相互联系的，它们被统称为电磁场B．电磁场由发生的区域向远处的传播就是电磁波C．电磁波的传播速度是3×108m/sD ．电磁波是一种物质，可以在真空中传播4．某电场中电场强度随时间变化的图像如图4.1－3所示，能产生磁场的电场是（ ）5． 下列关于机械波与电磁波的说法正确的是（ ）A ．声波是机械波，耳朵能够听到声波，是因为耳朵和声源之间有空气.B ．水波的传播需要水，没有水就没有水波.C ．电磁波传播需要空气，没有空气，即使产生了电磁波也传不出来.D ．电磁波的传播速度等于光速，不受其它因素影响小结：作业： P80-2 预习电磁波谱tA tB tC tD图4.1－3高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
13.4 电磁波的发现及应用(教学设计)高二物理(人教版2019必修第三册)
第4节电磁波的发现及应用教学设计【讲述】古时用点燃烟火传递重要消息。
白天施烟，夜间点火，台台相连——烽火台。
古时候人们信息交流很难，只有最紧急的事才会用到——八百里加急。
为方便传递信息，古代神话小说里出现了"顺风耳和千里眼"。
如今，电磁波为信息的传递插上了翅膀。
广播、电视、移动通信等通信方式，使古代人“顺风耳、千里眼”的梦想变成了现实。
那么，电磁波是如何产生的呢？毕奥、萨伐尔、法拉第等前人的一系列发现和实验成果，建立了第一个完整的电磁理论体系，不仅科学地预言了电磁波的存在，而且揭示了光、电、磁现象的本质的统一性，完成了物理学的又一次大综合。
【提问】什么是电磁感应现象？【讲述】麦克斯韦认为变化的磁场在线圈中产生电场，正是这种电场(涡旋电场)在线圈中驱使自由电子做定向的移动，引起了感应电流。
【提问】如果用不导电的塑料线绕制线圈，线圈中还会有电流、电场吗？【提问】线圈不存在时线圈所在处的空间还有电场吗？→总结：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，变化的磁场同样在周围空间产生电场，即这是一种普遍存在的现象，跟闭合电路是否存在无关。
【提问】既然变化的磁场能够在空间产生电场，那么，变化的电场能不能在空间产生磁场？→麦克斯韦提出假设：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。
【讲述】变化的电场和变化的磁场总是相互联系的，它们形成一个不可分离的统一场，这就是电磁场。
它既不是电场也不是磁场，更不是电场和磁场的叠加，而是电场和磁场相互依赖，形成不可分割的整体。
【讲述】麦克斯韦预言：空间可能存在电磁波。
它是变化的电场和磁场交替产生，由近及远地向周围传播。
【讲述】1886年，赫兹通过实验捕提到了电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论，为无线电技术的发展开拓了道路。
【讲述】赫兹的实验现象：当感应圈两个金属球间有火花跳过时，立刻产生一个交变电磁场，形成电磁波在空间传播，经过导线环时激发出感应电动势，使得导线环中也产生了火花。
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高中物理学案：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＝3.00×108 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的病变.X射线能够穿透物质，可以用来检查人体内部器官.波长最短的电磁波是γ射线，它具有更高的能量.在医学上可以治疗某些癌症，还可用于探测金属部件内部的缺陷.判断下列说法的正误.(1)变化的磁场可以产生电场，但变化的电场不能产生磁场.( ×)(2)电磁波在空气中可以传播，在真空中不能传播.( ×)(3)光在真空中的速度与电磁波在真空中的速度相同，光是一种电磁波.( √)(4)无线电波、可见光、红外线、紫外线都属于电磁波.( √)一、麦克斯韦电磁场理论1.变化的磁场产生电场如图1所示，麦克斯韦认为在变化的磁场周围产生电场，是一种普遍存在的现象，跟闭合电路(导体环)是否存在无关.导体环的作用只是用来显示电流的存在.图1注意：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.2.变化的电场产生磁场根据麦克斯韦理论，在给电容器充电的时候，不仅导体中的电流要产生磁场，而且在电容器两极板间变化着的电场周围也要产生磁场.(如图2所示).图23.小结(1)变化的磁场在周围空间产生电场，变化的电场也在周围空间产生磁场.(2)均匀变化的磁场产生稳定的电场，均匀变化的电场产生稳定的磁场.(3)振荡的磁场产生同频率振荡的电场，振荡的电场产生同频率振荡的磁场.(4)周期性变化的电场和磁场相互联系，形成一个统一的场，就是电磁场，而电磁场由近及远地向周围空间传播形成电磁波.例1(多选)关于电磁场理论的叙述正确的是( )A.变化的磁场周围一定存在着电场，与是否有闭合电路无关B.周期性变化的磁场产生同频率变化的电场C.变化的电场和稳定的磁场相互关联，形成一个统一的场，即电磁场D.电场周围一定存在磁场，磁场周围一定存在电场答案AB解析变化的磁场周围产生电场，当电场中有闭合回路时，回路中有电流，若无闭合回路，电场仍然存在，A正确；若形成电磁场必须有周期性变化的电场和磁场，B对，C、D错.二、电磁波1.电磁波的形成周期性变化的电场和磁场交替产生，形成电磁场，电磁场由近及远传播，形成电磁波.2.电磁波的特点(1)电磁波的传播不需要介质.在真空中传播速度等于光速c＝3.00×108m/s.(2)电磁场储存电磁能，电磁波的发射过程就是辐射能量的过程.(3)只有周期性变化的电场和磁场相互激发才能形成电磁波.(4)电磁波是电磁场在空中的传播，电磁场是一种客观存在的物质——场物质.(5)电磁波具有波的一切特性，能够发生反射、折射、干涉、衍射和偏振等现象.3.麦克斯韦电磁理论的实验验证赫兹在实验室研究证实了电磁波的存在，并且证明了电磁波与光具有相同的性质，证实了麦克斯韦关于光的电磁理论.4.电磁波波速与波长和频率的关系(1)波长、波速、频率的概念①在一列水波中，凸起的最高处叫做波峰；凹下的最低处叫做波谷.相邻的两个波峰(或波谷)的距离叫做波长.②在1s内有多少次波峰或波谷通过，波的频率就是多少.③用来描述波传播快慢的物理量叫做波速.(2)波速、波长、频率之间的关系：波速＝波长×频率(3)对于电磁波，用λ表示电磁波的波长、f表示频率、c表示波速，则有c＝λf，电磁波在真空中的传播速度c＝3.00×108m/s.例2(多选)下列关于电磁波的说法中正确的是( )A.只要电场和磁场发生变化，就能产生电磁波B.电磁波的传播需要介质C.停止发射电磁波，发射出去的电磁波仍能独立存在D.电磁波具有能量，电磁波的传播是伴随着能量向外传递的答案CD解析要想产生持续的电磁波，变化的电场(或磁场)产生的磁场(或电场)必须是非均匀变化的，所以A选项错误；电磁波是物质波，电磁波的传播不需要介质，B选项错误；电磁波可以脱离“波源”而独立存在，C选项正确；电磁波具有能量，电磁波传播的过程，也就是能量的传播过程，所以D正确.例3电磁波在真空中传播的速度c是3.00×108m/s，有一个广播电台的频率f＝90.0MHz，这个电台发射的电磁波的波长λ为( )A.2.70mB.270mC.3.00mD.3.33m答案 D解析根据λ＝cf得，λ＝3.00×10890.0×106m≈3.33m.三、电磁波谱1.电磁波谱电磁波谱的顺序为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线.它们共同构成了范围广阔的电磁波谱.2.不同波长的电磁波的比较例4下面列出一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理现象.请将相应的字母填写在运用这种现象的医疗器械后面的空格上.(1)X光机，________.(2)紫外线灯，________.(3)理疗医用“神灯”照射伤口，可使伤口愈合得较好.这里的“神灯”是利用________.A.光的全反射B.紫外线具有很强的荧光作用C.紫外线具有杀菌消毒作用D.X射线具有很强的穿透力E.红外线具有显著的热效应F.红外线波长较长，易发生衍射答案(1)D (2)C (3)E解析(1)X光机是用来透视人的体内器官的，因此需要具有较强穿透力的电磁波，但又不能对人体造成太大伤害，因此采用了穿透能力比较强又不会给人体造成太大伤害的X射线，选D.(2)紫外线灯主要是用来杀菌的，因此它应用的是紫外线的杀菌作用而非荧光作用，因此选C.(3)“神灯”又称红外线灯，主要是用于促进局部血液循环，它利用的是红外线的热效应，使人体局部受热，血液循环加快，因此选E.四、光的能量1.光是一种电磁波，光能发生反射、折射、干涉、衍射和偏振，光具有波的一切特征.2.普朗克的能量子概念(1)能量子：普朗克认为微观世界带电粒子的能量是不连续的，只能是某一最小能量的整数倍，当带电粒子辐射或吸收能量时，也只能以这个最小能量值为单位一份一份地吸收或辐射，这样的一份最小能量ε叫做能量子，ε＝hν，其中h叫做普朗克常量，实验测得h＝6.63×1034J·s，ν为电磁波的频率.(2)能量的量子化：在微观世界中能量不能连续变化，只能取分立值，这种现象叫做能量的量子化.量子化的基本特征就是在某一范围内取值是不连续的，即相邻两个值之间有一定距离.3.爱因斯坦的光子说光不仅在发射和吸收时能量是一份一份的，而且光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的，这些能量子被称为光量子，简称光子.频率为ν的光子的能量为ε＝hν.4.光的波粒二象性光子说说明光具有粒子性，光的干涉、衍射说明光具有波动性.所以光既具有波动性，也具有粒子性，即光具有波粒二象性.例5光是一种电磁波，可见光的波长的大致范围是400～700nm.400nm、700nm电磁辐射的能量子的值各是多少？答案见解析解析根据公式ν＝cλ和ε＝hν可知：400nm对应的能量子ε1＝hcλ1＝6.63×10－34×3.0×108400×10－9J≈4.97×10－19J.700nm对应的能量子ε2＝hcλ2＝6.63×10－34×3.0×108700×10－9J≈2.84×10－19J.1.(电磁波)(多选)关于电磁场和电磁波的说法中正确的是( )A.电场和磁场总是相互联系的，它们被统称为电磁场B.电磁场由发生的区域向远处的传播就是电磁波C.电磁波在真空中的传播速度是3×108m/sD.电磁波是一种物质，可以在真空中传播答案BCD2.(电磁波)(多选)关于电磁波，下列说法正确的是( )A.麦克斯韦用实验成功地证明了电磁波的存在B.电磁波的传播不需要借助任何介质C.电磁波的传播过程是电磁场能的传播过程D.均匀变化的电场一定能形成电磁波答案BC解析麦克斯韦提出电磁理论，赫兹用实验证明了电磁波的存在，A错误；电磁波可以在真空中传播，B正确；电磁波是将电磁场能传播出去，C正确；均匀变化的电场形成的磁场是稳定的，无法形成电磁波，D错误.3.(电磁波谱)下列各组电磁波中，按波长由长到短排列正确的是( )A.红外线、紫外线、可见光、γ射线B.γ射线、紫外线、红外线、可见光C.γ射线、紫外线、可见光、红外线D.红外线、可见光、紫外线、γ射线答案 D4.(电磁波的特性)(多选)关于电磁波谱，下列说法中正确的是( )A.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的病变B.γ射线是波长最短的电磁波，它的频率比X射线还要高C.紫外线的频率比紫光低D.在电磁波谱中，穿透能力最强的是X射线答案AB解析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的病变，选项A正确；γ射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高，选项B正确；在电磁波谱中从无线电波到γ射线，波长逐渐减小，频率逐渐增大，紫外线的频率比紫光高，在电磁波谱中γ射线的穿透能力最强，故选项C、D错误.5.(光能量的量子化)已知某单色光的波长为λ，真空中光速为c，普朗克常量为h，则电磁波辐射的能量子ε的值为( )A.h cλB.hλC.chλD.以上均不正确答案 A解析由光速、波长的关系可得出光的频率ν＝cλ，从而ε＝hν＝hcλ，故A选项正确.一、选择题考点一麦克斯韦电磁场理论1.(多选)下列说法中，正确的有( )A.最早发现电和磁有密切联系的科学家是奥斯特B.电磁感应现象是法拉第发现的C.建立完整的电磁场理论的科学家是麦克斯韦D.最早预言电磁波存在的科学家是赫兹答案ABC解析最早预言电磁波存在的科学家是麦克斯韦，赫兹用实验证明了电磁波的存在，D项错误；由物理学史的知识可知，A、B、C都是正确的.2.(多选)按照麦克斯韦的电磁场理论，以下说法正确的是( )A.恒定的电场周围产生恒定的磁场，恒定的磁场周围产生恒定的电场B.变化的电场周围产生磁场，变化的磁场周围产生电场C.均匀变化的电场周围产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场周围产生均匀变化的电场D.均匀变化的电场周围产生稳定的磁场，均匀变化的磁场周围产生稳定的电场答案BD解析麦克斯韦的电磁场理论的核心内容是：变化的电场周围产生磁场；变化的磁场周围产生电场.对此理论全面正确的理解为：恒定的电场周围不产生磁场；变化的电场周围可以产生变化磁场或不变化磁场；均匀变化的电场周围产生稳定的磁场；周期性变化的电场产生同频率的周期性变化的磁场，由变化的磁场产生电场的规律与以上类似，故正确答案为B、D.3.(多选)关于电磁场的理论，下列说法中正确的是( )A.变化的电场周围产生的磁场一定是变化的B.变化的电场周围产生的磁场不一定是变化的C.均匀变化的磁场周围产生的电场也是均匀变化的D.周期性变化的电场在周围空间产生同样频率的周期性变化的磁场答案BD4.(多选)某电场中电场强度随时间变化的图象如图所示，能产生磁场的电场是( )答案ABC解析根据麦克斯韦电磁场理论可知变化的电场产生磁场，选项A、B、C正确.考点二电磁波的理解5.(多选)下列关于机械波与电磁波的说法正确的是( )A.声波是机械波，耳朵能够听到声波，是因为耳朵和声源之间有空气B.水波的传播需要水，没有水就没有水波C.电磁波传播需要空气，没有空气，即使产生了电磁波也传不出来D.电磁波的传播速率等于光速，不受其他因素影响答案AB解析机械波的传播需要介质，在真空中不能传播；电磁波可以在真空中传播，选项A、B正确，C错误；电磁波只有在真空中的速度才等于光速，选项D错误.考点三电磁波谱及电磁波的应用6.(多选)关于光波和无线电波，下列说法正确的是( )A.都是电磁波B.都可以在真空中传播C.在真空中的传播速度都是3×108m/sD.二者的波长、频率均相同答案ABC解析光波和无线电波本质上都是电磁波，都可以在真空中传播，在真空中传播的速度都是3×108m/s，所以A、B、C对；光波和无线电波波长、频率不同，所以D错.7.(多选)在电磁波谱中，下列说法正确的是( )A.各种电磁波有明显的频率和波长区域界限B.γ射线的频率一定大于X射线的频率C.X射线的波长有可能等于紫外线波长D.可见光波长一定比无线电波的短答案CD解析X射线和γ射线、X射线和紫外线有一部分频率重叠，界限不明显，故C、D选项正确.8.关于电磁波的特性和应用，下列说法正确的是( )A.红外线和X射线都有很高的穿透本领，常用于医学上透视人体B.过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康C.电磁波频率最大的是X射线D.紫外线和X射线都可以使感光底片感光答案 D解析X射线有很高的穿透本领，常用于医学透视人体，红外线没有，A错误；过强的紫外线照射对人的皮肤有害，B错误；电磁波中频率最大的是γ射线，C错误.9.关于生活中遇到的各种波，下列说法正确的是( )A.电磁波可以传递信息，声波不能传递信息B.手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波C.太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同D.遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同答案 B解析无论是电磁波还是声波，都可以传递能量和信息，则A项错误；太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波的传播速度不相同，则C项错误；遥控器发出的红外线频率和医院“CT”中的X射线频率不同，它们的波长也不相同，则D项错误.10.间谍卫星上装有某种遥感照相机，可用来探测军用和民用目标.这种照相机能拍到晚上关灯行驶的汽车，即使车队离开，也瞒不过它.这种遥感照相机敏感的电磁波属于( )A.可见光波段B.红外波段C.紫外波段D.X射线波段答案 B解析一切物体在任何情况下都辐射红外线，但不能随意辐射可见光、紫外线和X射线，故这种遥感照相机敏感的电磁波属于红外波段，B正确.二、非选择题11.频率为5×1014Hz的红光，从10m外的交通信号灯传到你的眼睛，大约需要多长时间？在这个距离中有多少个波长？答案 3.3×10－8s 1.7×107个解析由c＝λf得，该红光的波长λ＝cf＝3.00×1085×1014m＝6.0×10－7m.传到眼睛需要的时间是t＝xc＝103.00×108s≈3.3×10－8s，在这个距离中的波长数有n＝xλ＝106.0×10－7≈1.7×107(个).12.波长为50m～100m的无线电波适宜通过电离层的反射向远处传播，这些无线电波的频率范围是多大？若传到相隔1500km的远处至少需要多长时间？答案3×106Hz～6×106Hz 5×10－3s解析由c＝λf得，f1＝cλ1＝3×10850Hz＝6×106Hz，f 2＝cλ2＝3×108100Hz＝3×106Hz，所以频率范围为3×106Hz～6×106Hz由x＝ct可得t＝xc＝1500×1033×108s＝5×10－3s13.神光“Ⅱ”装置是我国规模最大的高功率固体激光系统，利用它可以获得能量为2 400 J、波长λ＝0.35 μm的紫外激光.已知普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，则该紫外激光所含光子数为多少？答案见解析解析紫外激光的波长已知，由此可求得紫外激光能量子的值，再根据紫外激光发射的总能量为2400J，即可求得紫外激光所含光子数.紫外激光能量子的值为ε0＝hcλ＝6.63×10－34×3×1080.35×10－6J≈5.68×10－19J.则该紫外激光所含光子数n＝Eε＝24005.68×10－19≈4.23×1021(个).。