高中物理电磁波教案选修3
人教版高中物理选修3-4课件第十四章电磁波
知识深化
对麦克斯韦电磁场理论的理解 (1)变化的磁场产生电场 ①均匀变化的磁场产生恒定的电场. ②非均匀变化的磁场产生变化的电场. ③周期性变化的磁场产生同频率的周期性变化的电场. (2)变化的电场产生磁场 ①均匀变化的电场产生恒定的磁场. ②非均匀变化的电场产生变化的磁场. ③周期性变化的电场产生同频率的周期性变化的磁场.
波(涟漪)的形式向外传播，这就是“引力波”.其实只要有质量的物体加速运动就会
产生引力波，不同方式产生的引力波的波长是不一样的.引力波是以光速传播的时空
扰动，是横波.引力波和物质之间的相互作用极度微弱，
因此它的衰减也是极度缓慢的.引力波的发现为我们打
开了研究宇宙的全新窗口，引力波携带着与电磁波截然
不同的信息，将为我们揭示宇宙新的奥秘.
重点探究
一、麦克斯韦电磁场理论
导学探究
1.电子感应加速器是用来获得高速电子的装置，其基本原理如图所示，上、下 为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电磁铁线圈中通入变化 的电流，真空室中的带电粒子就会被加速，其速率会越来 越大.请思考：带电粒子受到什么力的作用而被加速？如果 线圈中通以恒定电流会使粒子加速吗？这个现象告诉我们 什么道理？ 答案 带电粒子受到电场力作用做加速运动.线圈中通入恒定电流时，带电粒 子不会被加速.变化的磁场能产生电场.
二、电磁波
导学探究 如图所示是赫兹证明电磁波存在的实验装置，当接在高压感应圈上的两金属 球间有电火花时，导线环上两小球间也会产生电火花，这是为什么？这个实 验证实了什么问题？
答案 当A、B两金属球间产生电火花时就会产生变化的电磁场，这种变化的 电磁场传播到导线环时，在导线环中激发出感应电动势，使导线环上两小球 间也产生电火花.这个实验证实了电磁波的存在.
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》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。
高中物理选修3-4电磁波的发射、传播和接收课件
一、无线电波的发射
声音信号
使电磁波随各 种信号而改变, 叫做调制
高频振荡电流
调幅
一、无线电波的发射
调幅波的形成：
一、无线电波的发射
调频波的形成：
一、无线电波的发射
2.无线电波的发送
①调制：在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫调制。 ②调制方式有两种：调幅和调频
调幅：高频电流或电压的振幅随信号改变，这种调制叫做调幅，用AM表示。 调频：使高频电流或电压的频率随信号改变的调制方式叫做调频。用FM表示。
一、无线电波的发射
③发射：
为了使开放电路中产生振荡电流，常用如图所示的方法，使 振荡器的线圈L2靠近开放振荡电路的线圈L1 。当振荡器中产生 振荡电流时，由于互感作用，就可以在开放振荡电路中产生相 同频率的振荡电流，这种方法叫做感应耦合。
首先，我们学习无线电波的发射。
一、无线电波的发射
电磁波特点
• 电磁波具有波动所特有的性质——干涉、衍射。 • 衍射——遇到障碍物时，波动能够偏离直线绕过障碍物，继续传播。 • 相同的障碍物情况下，波长越长，越容易发生衍射现象。 • 频率越高，波长越短，越能够更好的沿直线传播。
一、无线电波的发射
i t
短波
长波容易被电离层吸收； 短波容易被电离层反射； 微波容易穿过电离层。
二、无线电波的传播方式
微波 微波: 频率很高；
直线传播。
二、无线电波的传播方式
无线电波的波段分布（根据：波长/频率）
三、无线电波的接收
1.电谐振：当接收电路的固有频率跟接收到的
电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电
流最强（这种现象叫做电谐振）
《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。
高中物理选修3-4第十四章电磁波全章教案
教学课题：电磁波的发现一．教学目标【知识和技能】1.了解电磁波的发现历史，知道麦克斯韦对电磁理论的重要贡献。
2.知道电磁波及麦克斯韦电磁理论的主要内容【过程和方法】通过学习赫兹发现电磁波的实验，理解实验对物理的重要性，并学习这些方法。
【情感、态度、价值观】体味电磁波的发现过程中的科学精神和方法二．教学重点、难点重点：麦克斯韦电磁理论难点：培养学生的科学精神三．教学仪器投影仪四．教学方法自学、讲授五．教学过程引入复习：1、分析闭合电路中电流的形成：2、感应电流的产生：3、一个变化的磁场中放一个闭合线圈会产生感应电流，这是一种电磁感应现象。
麦克斯韦研究了这种现象，认为若电路闭合就会有感应电流；若电路不闭合，则会产生感应电场；这个电场驱使导体中电子的运动，从而产生了感应电流。
4.麦克斯韦把这种情况的分析推广到不存在闭合电路的情形，他认为在变化的磁场周围产生电场，是一种普遍现象，跟闭合电路是否存在无关。
新课阅读教材，相互讨论教材要点：一、伟大的预言1、变化的磁场产生电场。
2、麦克斯韦研究了电现象和磁现象，他预言既然变化的磁场能产生电场，那么变化的电场也能产生磁场。
变化的电场产生磁场（均匀变化的磁场能产生稳定的电场）3、讨论：①恒定电场周围无磁场，恒定的磁场周围无电场。
②均匀变化的电场周围产生恒定磁场，均匀变化的磁场周围产生恒定的电场。
③周期性变化的电场周围存在同周期的磁场，周期性变化的磁场在周围产生同周期的电场。
4、电磁场的形成：变化的电场和变化的磁场是相互联系着的一个不可分割的统一体，这就是电磁场（分析教材上这个图）。
5、麦克斯韦预言：这种电磁场由发生区域向无限远处的空间传播就形成了电磁波。
且在真空中电磁波的传播速度跟光速相等。
二、学生探讨赫兹发现电磁波的过程三、电磁场、电磁波1.概念麦克斯韦根据自己的理论进一步预言，如果在空间某域中有周期性变化的电场，那么，这个变化的电场就在它周围空间产生周期性变化的磁场，这个变化的磁场又在它周围空间产生新的周期性变化的电场……可见，变化的电场和变化的磁场是相互联系的，形成一个不可分离的统一体，这就是电磁场，这种变化的电场和变化的磁场总是交替产生，并且由发生的区域向周围空间传播．见课本图，电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波．2. 麦克斯韦的预言最后由物理学家赫子证实了电磁波的存在，并进一步分析电磁波在真空中的传播速度为C=3.00×108m/s 电磁波的波长由V=λf 得到f=C/λ3. 电磁波的特点①是横波：②是物质波，真空中也能传播，能独立存在（与机械波不同）③具有反射、折射、干涉、衍射等波的一切特性4、无线电波：无线电技术中使用的电磁波叫做无线电波。
高中物理第十三章电磁感应与电磁波初步第三节电磁感应现象及应用教案3
第3节电磁感应现象及应用教学设计问题与目标1.了解电磁感应发现的过程，提高学生的分析、论证能力。
2.知道电磁感应现象，以及电磁感性现象的产生及其条件。
重点与难点重点1.知道什么是电磁感应现象.2.了解产生感应电流的条件。
难点1.电磁感应现象的产生及其条件。
2.电磁感应现象中的能量转化特点。
教学准备教师要求条形磁体、电源、导线、原线圈、副线圈、滑动变阻器、开关、电流计。
学生要求复习磁通量，预习本节知识点.教学过程一、导入新课我们知道,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生磁感应电流。
那么,切割磁感线是产生感应电流的唯一方法吗？还有其他方法吗？这些方法有什么内在联系吗？二、新课教学（一）划时代的发现奥斯特发现的电流的磁效应，震动了整个科学界，它证实电现象与磁现象是有联系的.有关电与磁关系的崭新研究领域洞开在人们面前，激发了科学家们的探索热情。
人们从电流磁效应的对称性角度，开始思考如下的问题：既然电流能够引起磁针的运动,那么，为什么不能用磁体使导线中产生电流呢？人们早就认识了磁化现象,知道磁体能使附近的铁棒产生磁性，带电体能在导体上感应出电荷。
联系到电流的磁效应，法拉第敏锐地觉察到,磁与电之间也应该有这种“感应”。
在1822年的提出了由磁产生电的想法.1831 年,法拉第把两个线圈绕在一个铁环上，一个线圈接电源，另一个线圈接“电流表”。
当给一个线圈通电或断电的瞬间，在另一个线圈上出现了电流。
他在1831年8月29日的日记中写下了首次成功的记录.法拉第从中领悟到，“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应.于是，他又设计并动手做了几十个实验，使深藏不露的各种“磁生电”的现象显现而出。
他把这些现象定名为电磁感应，产生的电流叫作感应电流。
法拉第总结出五种产生感应电流的类型：变化着的电流、变化着的磁场、运动的恒定电流、运动的磁体、在磁场中运动的导体。
（二）产生感应电流的条件根据上图组装实验装置，线圈A、变阻器、开关和电源串联，线圈C两端连接在电流表上，把线圈A装在线圈B的里面。
导入 无处不在的电磁波-鲁科版选修3-4教案
导入无处不在的电磁波-鲁科版选修3-4教案课时安排课时内容第一课时激光笔实验第二课时磁场实验第三课时电磁波实验第四课时电磁波辐射实验第一课时：激光笔实验实验目的通过激光笔实验，让学生了解光的特性和光的传播方式。
实验材料•激光笔•墙壁实验步骤1.把激光笔对着墙壁，按下按钮。
2.观察光线的传播方向和光的特性。
实验结果学生能够观察到激光光束是直线、不弥散、有聚焦点等特性。
第二课时：磁场实验实验目的通过磁场实验，让学生了解磁场的存在和影响。
实验材料•磁铁实验步骤1.把磁铁靠近铁屑。
2.观察铁屑的运动。
实验结果学生能够观察到磁铁能够影响铁屑的运动。
第三课时：电磁波实验实验目的通过电磁波实验，让学生了解电磁波的概念和传播方式。
实验材料•电磁波发生器•手机实验步骤1.打开电磁波发生器，调整到适当的频率。
2.把手机放在电磁波发生器附近，听取手机的声音变化。
实验结果学生能够观察到手机声音的变化与电磁波频率有关。
第四课时：电磁波辐射实验实验目的通过电磁波辐射实验，让学生了解电磁波对人体的影响。
实验材料•电磁波辐射仪器实验步骤1.打开电磁波辐射仪器，调整到适当的测量范围。
2.把手机放在电磁波辐射仪器附近，测量手机电磁波辐射强度。
实验结果学生能够了解电磁波辐射对人体的影响，并知道如何减少电磁波辐射对人体的危害。
总结通过以上实验，学生能够了解电磁波的概念、传播方式和对人体的影响，培养学生的科学素养，提高学生的实验操作能力。
教科版高中物理选修3-4：《电磁波谱 电磁波的应用》教案-新版
3.3《电磁波谱电磁波的应用》教案【教学目标】1、知识与技能：了解电磁波在现代社会中的应用了解电磁波谱的特点和应用2、过程与方法：理解各种电磁波的特点3、情感态度与价值观：体会科学与社会的结合之美体会事物是有两面性的【重点难点】1、重点：各种电磁波的特点2、难点：各种电磁波的特点【授课内容】一、复习提问光具有波动性，它是以什么实验事实为依据的？二、导入新课光的电磁说19世纪初，光的波动说获得很大成功，逐渐得到人们公认。
但是当时人们把光波看成象机械波，需要有传播的媒介，曾假设在宇宙空间充满一种特殊物质“以太”，“以太”应具有的性质，一是很大的弹性（甚至象钢一样）二是极小的密度（比空气要稀薄得多），然而各种证明“以太”存在的实验结果都是否定的，这就使光的波动说在传播媒介问题上陷入了困境。
19世纪60年代，英国物理学家麦克斯韦提出电磁场的理论，预见了电磁波的存在，并提出电磁波是横波，传播的速度等于光速，根据它跟光波的这些相似性，指出“光波是一种电磁波”-----光的电磁说。
1888年赫兹用实验证实了电磁波的存在，测得它传播的速度等于光速，与麦克斯韦的预言符合得相当好，证实了光的电磁说是正确的。
1.电磁波谱我们已知无线电波是电磁波，其波长范围以几十千米到几毫米，又已知光波也是电磁波，其波长不到1微米，可见电磁波是一个很大的家族，作用于我们眼睛并引起视觉的部分，只是一个很窄的波段，称可见光，在可见光波范围外还存在大量的不可见光，如红外线、紫外线等等。
1.1、红外线在电磁波中，能够作用于人的眼睛并引起视觉的，只是一个很窄的波段，通常叫做可见光。
其中波长最短的是紫光，波长约为400nm波长最长的是红光，波长约为770nm.波长更长的光不能引起视觉，叫做红外线，红外线的波长范围很宽.约为770nm～106nm．1.2、紫外线紫外线也是不可见光，他的波长比紫光还短，大约为5nm～40nm．紫外线有荧光作用，有些物质受到紫外线照射时可以发出可见光．1.3、X射线（伦琴射线）波长比紫外线更短的光叫做伦琴射线，也叫X射线.是德国物理学家伦琴在1895年发现的．他的穿透能力很强，能使包在黑纸里的照像底片感光，（1）不同电磁波产生的机理无线电波是振荡电路中自由电子作周期性的运动产生的．红外线、可见光、紫外线是原子外层电子受激发产生的．伦琴射线是原子内层电子受激发产生的．γ射线是原子核受激发产生的．（2）频率(波长)不同的电磁波表现出作用不同．二、电磁波的应用1.红外线发现过程：1800年英国物理学家赫谢耳用灵敏温度计研究光谱各色光的热作用时，把温度计移至红光区域外侧，发现温度更高，说明这里存在一种不可见的射线，后来就叫做红外线。
5电磁波谱-人教版选修3-4教案
5 电磁波谱-人教版选修3-4教案一、课程目标1.了解电磁波的基本概念，掌握电磁波谱的组成和特征；2.理解不同波长、频率和能量的电磁波的产生、传播和应用；3.掌握电磁波谱在通信、医学、军事等领域的应用；4.培养学生的科学探究能力和科学思维能力。
二、教学重点和难点重点1.电磁波的基本概念和组成；2.不同波长、频率和能量的电磁波的产生、传播和应用；3.电磁波谱在通信、医学、军事等领域的应用。
难点1.电磁波与物质的相互作用；2.电磁波谱的产生和应用。
三、教学过程导入（5分钟）1.引导学生思考，你知道什么是电磁波吗？电磁波有何应用？2.以手机通信、医学影像等场景为例，让学生尝试描述电磁波在其中的应用。
理论讲解（30分钟）1.介绍电磁波的基本概念，包括电场、磁场和波动方程等；2.介绍电磁波谱的组成，包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X 射线和伽马射线等；3.介绍不同波长、频率和能量的电磁波的产生、传播和应用，涉及频率、波长、能量和幅度等概念；4.介绍电磁波与物质的相互作用，如吸收、散射、反射和折射等。
案例分析（20分钟）1.以手机通信为例，介绍无线电波的产生、传播和应用；2.以医学影像为例，介绍X射线和核磁共振的产生、传播和应用；3.让学生自选并研究一种电磁波的应用，并向全班汇报。
实验操作（30分钟）1.设计一个简单的电磁波实验，例如光的折射、微波炉的制作等；2.让学生自由组合实验内容，并完成实际操作；3.引导学生总结实验过程中的问题和经验。
总结与展望（10分钟）1.让学生总结本课程的重点和难点；2.引导学生展望电磁波谱的未来应用。
四、作业和评估作业1.阅读相关材料，了解更多电磁波应用的案例；2.思考电磁波在生活中的作用，并写一篇小论文；3.完成实验报告，并汇总实验内容和结果。
评估1.以小组讨论和汇报、作业和实验报告等形式进行评估；2.从知识掌握、思维能力和实践操作能力三个维度进行考察；3.注重开展多元化的评价活动，丰富评价内容和形式。
4电磁波与信息化社会-人教版选修3-4教案
4 电磁波与信息化社会-人教版选修3-4教案一、教学目标1.了解电磁波是什么，以及其与信息化社会的关系；2.知道电磁波的分类及其频率范围；3.熟悉电磁波的基本特性，如波长、频率、速度等；4.能够简单描述电波的产生、传播和接收过程；5.掌握电波的调制技术和数码通信。
二、教学重点1.电磁波的基本特性及其应用；2.电磁波的调制技术和数码通信。
三、教学难点1.描述电波的产生、传播和接收过程；2.掌握电波的调制技术和数码通信。
四、教学方法1.讲授法：分别针对电磁波的基本概念、产生与传播、调制技术及数码通信等方面进行系统的讲解；2.实验演示法：通过简单的电磁波发射和接收实验演示，加深学生对电波的产生、传播及接收过程的理解；3.互动式教学法：教师与学生互动，鼓励学生发现问题与解决问题的方法，并提高学生的学习兴趣。
五、教学内容1. 电磁波的基本概念电磁波是由振荡的电场和磁场在空间中相互作用而产生的一种波动现象。
电磁波是一种能量的传递方式，它不需要载体，可以在真空中传播。
电磁波的频率越高，穿透物质的能力就越强，但也越容易被物质吸收。
电磁波的频率范围非常广泛，主要可分为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。
2. 电磁波的产生和传播电磁波的产生方式有许多种，例如：电子在导线中运动时，会向周围发射无线电波；当带电粒子加速运动时，也会产生电磁波。
电磁波在真空中传播的速度为光速，即299792458m/s，与波长、频率有关。
电磁波遇到物体时，会遵循反射、折射、衍射等规律发生偏转。
3. 电磁波的调制技术和数码通信调制技术是将模拟信号转化为数字信号的技术。
常用的调制方式有幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）等。
在数码通信中，数字信号被转换为模拟信号，通过调制技术发送到接收端，再通过解调技术还原成数字信号。
六、教学评价1.提问：提出问题，检查学生对电磁波的理解；2.实验检验：通过实验检查学生对电波的产生、传播和接收过程的理解；3.笔试：考查学生对电磁波的基本概念、分类、调制技术及数码通信等方面的掌握情况。
高中物理选修3-4-电磁波的发射和接收
电磁波的发射和接收知识集结知识元电磁波的发射和接收知识讲解电磁波的发射与接收一、无线电波的发射1．振荡器：能产生频率很高的交变电流的器件。
2．载波：振荡器产生的高频交变电流，是用来携带声音、图象等信息的，叫做载波。
3．调制：把信息加到载波上，使载波随信号而改变的技术叫调制。
4．调制的两种方式：调幅和调频。
5．调幅波：高频载波的振幅随信号而改变叫调幅波。
中波和短波波段的无线电广播，微波段的电视广播的图象信号使用。
6．调频波：高频载波的振频率随信号而改变叫调频波。
调频波优点：振幅不变，抗干扰能力强，失真较小。
缺点：接收机结构复杂，服务半径比较小。
7．发射电磁波的条件：①振荡电路要有足够高的频率．②振荡电路应采用开放电路．发射电磁波需经过调制过程，调制的方法分为调频和调幅．接收电磁波需经过解调过程，解调是调制的逆过程．二、无线电波的接收1．调谐：从众多的电磁波中选出所要的电台的技术叫做调谐。
2．解调：从接收的载波中将声音、图象等信息“取”出来叫做解调三、电磁波的应用广播、电视、雷达、无线通信等都是电磁波的具体应用。
电视:在电视接收端,天线接收到高频信号后,经过调谐、解调，将得到的图象信号送到显像管。
摄像机在1s内要传送25幅画面雷达：无线电定位的仪器，波位越短的电磁波，传播的直线性越好，反射性能强，多数的雷达工作于微波波段。
缺点，沿地面传播探测距离短。
中、长波雷达沿地面的探测距离较远，但发射设备复杂。
例题精讲电磁波的发射和接收例1.下列说法正确的是（）A．声波在空气中传播时，空气分子不随声波的传播向外迁移B．两列机械横波相遇，在相遇区一定会出现稳定的干涉现象C．无论机械波还是电磁波由空气向水中传播时，其频率均不变D．赫兹不仅通过实验证实了电磁波的存在，还测出了电磁波在真空中的速度为c E．电磁波的偏振现象说明它具有波动性，实际上所有波动形式都可以发生偏振现象例2.下列说法正确的是（）A．照相机镀膜镜头呈现的淡紫色是由光的偏振引起的B．在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫调制C．原子核X发生a衰变后变成新原子核Y，衰变方程可表示为X→Y He例3.在调谐电路中由于电感的调节不方便，因此一般采用调节____的方法来改变。
高中物理人教版(选修3-4)第十四章电磁波第1节电磁波的发现(共56张PPT)
麦 克 斯 韦
韦伯穿过一个又一个欧姆。把回音 带给我──“我是你忠实而又真诚的 法拉，充电到一个伏特，表示对你 的爱。-----麦克斯韦
新 课 内 容
一、麦克斯韦的电磁场理论要点
麦克斯韦的电磁场理论要点——伟大的预言
1、变化的磁场产生电场 -----法拉第的发现 装置如图所示，当穿过螺线管的磁场随时间 变化时，上面的线圈中产生感应电动势，引起感 应电流使灯泡发光。
新 课 内 容
二、电磁场、电磁波
3.电磁波形成示意图：
激 发
激 发
若是均匀变化 变 化 电 场 若非均匀变化
激 发
稳定磁场
不再激发
稳定电场
激 发
非均匀变 化的磁场
若是均匀变化 变Biblioteka 磁场 若非均匀变化新 课 内 容
三、赫兹的电火花
麦克斯韦英年早逝，未能见到科学实验对电磁场理 论的证明。把天才的预言变成世人公认的真理，这是赫 兹的功劳。
STS---无线电发展史
在赫兹发现电磁波六年后，意大利的马可尼、俄国的波波夫分 别实现无线电传播，并很快投人实际使用。其他利用电磁波的技术， 也像雨后春笋般相继问世。 无线电报（1894年）、无线电广播（1906年）、无线电导航
（1911年）、无线电话（1916年）、短波通讯（1921年）、无线电
第十四章
电磁波
第 1节
电磁波的发现
学习目标
1．知道麦克斯韦电磁场理论的基本内容。 2．知道电磁波的特点。 3.会分析LC振荡回路中振荡电流的产生过程。
4.知道LC电路中能量转化情况。
5.知道LC电路的周期和频率公式，知道周期（频率）的决定要素。 重点难点： 1.麦克斯韦电磁场理论的基本内容。 2.LC回路振荡过程的分析。
高中物理《电磁波的发射和接收》优秀教案
一、教学目标1. 让学生了解电磁波的发射和接收的基本原理。
2. 使学生掌握电磁波的发射和接收的实验方法。
3. 培养学生的实验操作能力和科学思维。
二、教学重点1. 电磁波的发射原理。
2. 电磁波的接收原理。
三、教学难点1. 电磁波发射和接收的实验操作。
2. 电磁波发射和接收的原理理解。
四、教学准备1. 实验室器材：发射器、接收器、导线、电磁波检测器等。
2. 教学课件。
五、教学过程1. 导入：通过回顾电磁波的基本概念，引导学生思考电磁波的发射和接收原理。
2. 讲解：介绍电磁波的发射原理，讲解发射器的工作原理及操作方法。
讲解电磁波的接收原理，讲解接收器的工作原理及操作方法。
3. 实验：分组进行实验，让学生亲自动手操作发射器和接收器，观察并记录实验现象。
4. 讨论：引导学生根据实验现象，分析电磁波的发射和接收原理。
5. 总结：归纳电磁波的发射和接收原理，强调实验操作注意事项。
6. 作业：布置相关练习题，巩固所学知识。
7. 课后反思：教师根据学生课堂表现和作业完成情况，总结教学效果，调整教学方法。
六、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生思考和探索电磁波的发射和接收原理。
2. 运用实验教学法，让学生亲自动手操作，提高学生的实践能力。
3. 采用分组讨论法，培养学生的团队合作意识和交流沟通能力。
七、教学内容1. 电磁波的发射：介绍电磁波的发射原理，讲解发射器的工作原理及操作方法。
2. 电磁波的传播：讲解电磁波在空气、真空等不同介质中的传播特性。
3. 电磁波的接收：讲解接收器的工作原理及操作方法，介绍电磁波接收的实验方法。
八、教学步骤1. 引入新课：通过回顾上节课的内容，引导学生思考电磁波的发射和接收。
2. 讲解发射原理：讲解电磁波的发射原理，让学生理解电磁波是如何产生的。
3. 讲解传播特性：讲解电磁波在不同介质中的传播特性，让学生了解电磁波传播的条件。
4. 讲解接收原理：讲解电磁波的接收原理，让学生明白如何接收电磁波。
高中人教版物理选修3-4课件：第十四章 1 电磁波的发现 2 电磁振荡
生过程
4.了解LC振荡电路固有周期和固有频率的公式,了解实际生产、生
活中调节振荡电路频率的基本方法-2-VIP特权福利
1
特权说明
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答案:能产生振荡电流的电路叫振荡电路。由电感线圈和电容组
成的电路是最简单的振荡电路,称为LC振荡电路。
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1
电磁波的发现
读一读·思一思
2
电磁振荡
课前篇自主预习
课堂篇探究学习
辨一辨·议一议
三、电磁振荡的周期和频率
阅读教材第80页,通过学习,了解LC振荡电路固有周期和固有频
率的公式。
1.电磁振荡的周期是指哪一段时间?
间产生变化的电场——变化的电场和变化的磁场是相互联系着的,
形成不可分割的统一体,这就是电磁场。
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1
电磁波的发现
探究一
2
探究二
课前篇自主预习
电磁振荡
探究三
课堂篇探究学习
课堂篇探究学习
当堂检测
2.对麦克斯韦电磁场理论的理解
恒定的磁场不产生电场
均匀变化的磁场在周围空间产
高中物理 第十四章 电磁波 第1节 电磁波的发现教案 新人教版选修3-4(2021年最新整理)
2017-2018学年高中物理第十四章电磁波第1节电磁波的发现教案新人教版选修3-4编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2017-2018学年高中物理第十四章电磁波第1节电磁波的发现教案新人教版选修3-4）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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14。
1电磁波的发现物理核心素养主要由“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任"四个方面构成。
教学目标1。
了解电磁波的历史背景,知道麦克斯韦对电磁学的伟大贡献；2.了解麦克斯韦电磁场理论的主要观点，知道电磁波的概念及通过电磁波体会电磁场的物质性;3。
体会赫兹证明电磁波存在的实验过程及实验方法，领会物理实验对物理学发展的基础意义。
领会发现电磁波的过程中所蕴含的科学精神和科学研究方法。
教学重点与难点1.电磁场理论的内容2。
电磁波的特点教学过程一、变化的磁场产生电场实验为证如右图，交流电产生了周期变化的磁场，上面的线圈中产生电流使灯泡发光讨论:①如果用不导电的塑料线绕制线圈，线圈中还有电流电场吗？（有电场，无电流）②线圈不存在时,线圈所处的空间还有电场吗？(有）③若改成恒定的直流电，还有电场吗？（无）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,跟闭合电路是否存在无关,导体环只是用来显示电流的存在说明：在变化的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的（涡旋电场)二、变化的电场产生磁场麦克斯韦假设:变化的电场就像导线中的电流一样，会在空间产生磁场，即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理解：（1) 电场均匀变化产生稳定磁场（2）非均匀变化产生变化磁场麦克斯韦电磁场理论的理解:①恒定的电场不产生磁场②恒定的磁场不产生电场③均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场④均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场⑤振荡电场产生同频率的振荡磁场⑥振荡磁场产生同频率的振荡电场电场和磁场的变化关系电磁波1电磁场：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它周围空间产生周期性变化的磁场；这个变化的磁场又在它周围空间产生新的周期性变化的电场,……变化的电场和变化的磁场是相互联系着的,形成不可分割的统一体,这就是电磁场2电磁波电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波电磁波的特点：(1）电磁波是横波，电场强度E 和磁感应强度 B做正弦规律,二者相互垂直,均与波的传播方向垂直（2）电磁波可以在真空中传播,速度和光速相同. v=λf(3）电磁波具有波的特性电磁波的实验证明赫兹的电火花实验赫兹观察到了电磁波的反射，折射,干涉,偏振和衍射等现象。
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§14.1 电磁波的发现【教学目标】1、知识与技能：知道麦克斯韦电磁理论的主要内容 知道电磁波的形成和特点 知道赫兹的贡献2、过程与方法：了解联想、推理、类比、对称等物理学的思想 了解用实验来验证理论的方法3、情感态度与价值观：体会电磁场理论建立的过程体会自然界对称、和谐之美【重点难点】1、重点：麦克斯韦电磁理论、电磁波的形成和电磁波的特点2、难点：麦克斯韦电磁理论的理解 【授课内容】 一、伟大的发现1、电磁场理论的核心之一：变化的磁场产生电场 ◎实验为证如右图,交流电产生了周期变化的磁场,上面的线圈中产生电流使灯泡发光 ◎讨论:① 如果用不导电的塑料线绕制线圈,线圈中还有电流和电场吗? ② 线圈不存在时,线圈所处的空间还有电场吗? ③ 若改成恒定的直流电,还有电场吗?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,跟闭合电路是否存在无关,导体环只是用来显示电流的存在◎说明:在变化的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的 (旋电场)◎理解: (1) 均匀变化的磁场产生稳定电场 (2) 非均匀变化的磁场产生变化电场2、电磁场理论的核心之二：变化的电场产生磁场麦克斯韦假设:变化的电场就像导线中的电流一样,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 ◎理解: (1) 均匀变化的电场产生稳定磁场 (2) 非均匀变化的电场产生变化磁场〖规律总结〗1、麦克斯韦电磁场理论的理解:① 恒定的电场不产生磁场 ② 恒定的磁场不产生电场③ 均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场 ④ 均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场 ⑤ 振荡电场产生同频率的振荡磁场 ⑥ 振荡磁场产生同频率的振荡电场2、电场和磁场的变化关系〖知识迁移〗电磁感应现象其实是麦克斯韦电磁理论的冰山一角。
麦克斯韦电磁理论广泛运用于现代生活的各个领域，如通信，遥感等。
〖方法指导〗变化的磁场产生电场，电动势的大小等于磁通量的变化率。
在S 一定的前提下，电动势的大小正比于B 的变化率。
因此在图像中可以通过观察斜率来判断被激发场的规律。
二、电磁波 1、电磁场：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它周围空间产生周期性变化的磁场;这个变化的磁场又在它周围空间产生新的周期性变化的电场,……变化的电场和变化的磁场是相互联系着的,形成不可分割的统一体,这就是电磁场这个过程可以用下图表达。
非均匀 变化磁 场激发变化电场均匀变化激发稳定磁场不再激发若非均匀变化激发 变化磁场均匀变化激发稳定电场非均匀变化2、电磁波：电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波.3、电磁波的特点：(1) 电磁波是横波,电场强度E 和磁感应强度B做正弦规律,二者相互垂直,均与波的传播方向垂直(2)电磁波可以在真空中传播,速度和光速相同. v=λf(3) 电磁波具有波的特性三、赫兹的电火花赫兹的电火花实验赫兹观察到了电磁波的反射,折射,干涉,偏振和衍射等现象.他还测量出电磁波和光有相同的速度.这样赫兹证实了麦克斯韦关于光的电磁理论赫兹在人类历史上首先捕捉到了电磁波【课堂训练】1、麦克斯韦电磁理论的两个核心是什么？2、举例说明家庭照明电路在工作时会产生电磁波吗？3、关于电磁场和电磁波的正确说法是A、电场和磁场总是相互联系的，它们统称为电磁场B、电磁场由发生的区域向远处的传播就是电磁波C、电磁波传播速度总是3×108m/sD、电磁波是一种物质，可以在真空中传播4、右图中，内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内，有一直径略小于环口径的竖直向上、磁感应强度B随时间成正比例增加的变化磁场，设小球运动过程中的电量不变，那么A.小球对玻璃环的压力不断增大B.小球受到的磁场力不断增大C.小球先沿逆时针方向做减速运动，过一段时间后，沿顺时针方向做加速运动D.磁场力一直对小球不做功【教后反思】§14.2 电磁振荡【教学目标】1、知识与技能：理解LC回路中产生振荡电流的过程掌握分析电磁振荡过程及变化的规律。
知道阻尼振荡和无阻尼振荡的区别2、过程与方法：了解物理过程的一般推理方法3、情感态度与价值观：体会动态和暂态的辨证关系【重点难点】1、重点：对振荡电路，振荡电流基本概念的理解和电磁振荡现象的认识电场能和磁场能的转化过程2、难点：LC回路产生电磁振荡是本章本单元的重点，也是难点。
【授课内容】引入新课电磁振荡演示实验，简介仪器，电磁振荡示教板，电感L，电容C，另附晶体管振荡器，市售40V干电池，演示操作，先用40V电源给电容C充电，再将开关S拨到G端。
[提出问题]将会发生什么现象？它说明了什么？引导学生见课本图示，参照此图认真阅读课本关于电磁振荡的叙述，以便在头脑中建立起形象的电磁振荡的物理图象。
进行新课一、电磁振荡现象概念总结1、像这样产生的大小和方向交替变化的电流，叫做振荡电流，能产生振荡电流的电路，叫振荡电路，上面的LC回路叫LC振荡电路。
2、再将振荡电流信号取出接在示波器上观察波形，就会发现，LC回路里产生的振荡电流跟正弦式电流一样，也是按正弦规律变化的。
指出振荡电流实质上就是前边学过的交流电，它也是按正弦规律变化的。
二、电磁振荡的产生过程(可结合投影幻灯，启发思考进行分析讲解)①给电容充电，如图所示，电容器中储存一定的电场能(E电)②电容C放电，如图所示，电场能转化为磁场能C上带电量，电场能(电压)逐渐减小(降低)，电路中的电流、磁场能则逐渐增大，请同学们想一下这样转化的条件是什么？为什么是“逐渐”的？随后指出这是由于电容器的放电作用(两极板上正、负电荷的吸引作用)和电感L中电流变化时产生的自感电动势的“阻碍”作用所至，当C放电完了时，如图所示(电场能为0，0＝0，U＝0)，磁场能达到最大(与之对应的振荡电流也达到最大Im)．③反向充电过程，如图所示，是磁场能转化为电场能的过程，C放电完了时，由于L的自感作用，电路中移动的电荷不能立即停止运动，仍保持原方向流动，C反向充电，同理则有i减小，ε磁减小，而ε电增大(Qc，Uc也随之增大)，直到ε磁(i)减为零，ε电(Qc，Uc)增为最大，如图5所示。
④电容C再次反向放电过程——如图7所示，同理可知ε电(Qc，Uc)减小，直到为零，ε磁(i)增大，直到最大(Im)如图8所示，如此下去，回路中就产生了振荡电流。
〖归纳总结〗像上述情况，电路中的电场能和磁场能(与之对应的电荷Q和电流i)做周期性交替变化的现象叫做电磁振荡现象。
三、无阻尼振荡和阻尼振荡(1)振荡电路中，若没有能量损耗，则振荡电流的振幅(Im)将不变，如图9所示，叫做无阻尼振荡(或等幅振荡)(2)阻尼振荡，任何振荡电路中，总存在能量损耗，使振荡电流i的振幅逐渐减小，如图10所示，这叫做阻尼振荡(或叫减幅振荡)，请同学们想一下，电路损耗的能量哪里去了？如果用振荡器周期性地给振荡电路补充能量，就可以保持等幅振荡，这类似于受迫振动。
〖总结扩展〗1．电磁振荡抽象，过程复杂，难以理解，要抓住问题的本质、关键，即电场能和磁场能交替转化，为便于接受，可借助于以前学过的简谐振动和电磁感应的相关知识，类比分析加深对新知识的准确理论。
它们的对应关系见下面表格2．同学容易产生误解的地方是：电容(两极板带等量异种电荷，当它放电时正、负电荷正好中和，就没有电荷在电路里往复运动了，哪里还有振荡电流！对于这类问题除强调能量的转化和C、L的作用外，还应从电磁感应的知识，采用图12略加分析当电容C中储存电场能最大时(带电量、场强值最大、电压最高)，电路中电流为零。
磁场能为零。
随着电容C逐渐放电，电场能ε电(带电量Q，电压U)逐渐减小，而磁场能ε磁(电流i)将逐渐增大【课堂训练】例1、当LC振荡电路中电流达到最大值时，下列叙述中正确的是（）。
A.磁感应强度和电场强度都达到最大值B.磁感应强度和电场强度都为零C.磁感应强度最大而电场强度为零D.磁感应强度是零而电场强度最大例2、下图为LC振荡电路中电容器板上的电量q随时间t变化的图线，由图可知（）。
A.在t1时刻，电路中的磁场最小B.从t1到t2，电路中的电流值不断变小C.从t2到t3，电容器不断充电D.在t4时刻，电容器的电场能最小例3、在LC振荡电路中,某时刻的磁场方向如图所示.A.若磁场正在减弱,则电容器的A板带负电.B.若电容器正在放电,则电容器A板带负电.C.若电路中电流正在增大,则电容器A板电量正在减少.D.若电容器正在放电, 则自感电动势正在阻碍电流减小.【教后反思】§14.3 电磁波的发射和接收【教学目标】1、知识与技能：了解无线电波的波长范围．了解无线电波的发射过程和调制的简单概念．了解调谐、检波及无线电波的接收的基本原理．2、过程与方法：理解无线电波发射的过程3、情感态度与价值观：体会科学与技术的结合之美【重点难点】1、重点：调制、调幅、调频、调谐和解调2、难点：调制、调幅、调频、调谐和解调【授课内容】一、无线电波的发射：在信息技术高速发展的今天，电磁波对我们来说越来越重要，例如，广播、电视要利用电磁波，无线电通信要利用电磁波，航空、航天中的自动控制和通信联系都要利用电磁波……那么，学习了前面几节的电磁学内容，我们知道了电磁波是怎样产生的以及电磁波的性质。
那么怎样利用电磁波来传递各种信号呢？下面我们便来学习无线电波的发射。
1、阅读课文回答下列问题（学生通过复习电磁波一节的内容可以得到正确答案）：〖问题1〗有效的向外发射电磁波的条件是什么？（1）要有足够高的振荡频率，因为频率越高，发射电磁波的本领越大。
（2）振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，才有可能有效的将电磁场的能量传播出去。
〖问题2〗采用什么手段可以有效的向外界发射电磁波？改造振荡电路——由闭合电路成开放电路2、〖教师总结〗无线电波的发射装置是：天线、地线、开放电路构成的基本发射装置与振荡器电路耦合构成了实际应用的发射无线电波的装置。
3、在利用无线电波传递信号时，需要通过调制过程，使得电磁波随着信号而改变，如图所示过程，分为调幅和调频。
讲解时分步绘制。
调幅：使高频振荡的振幅随信号而改变叫做调幅。
调频：使高频振荡的频率随信号而改变叫做调频。
二、无线电波的接收：1、阅读课文回答下面的问题：〖问题3〗发射的无线电波如何被接收到呢？答案：电磁波在空间传播时，如果遇到导体，会使导体产生感应电流，感应电流的频率跟激起它的电磁波的频率相同。
因此利用放在电磁波传播空间中的导体，就可以接收到电磁波了。
〖问题4〗如何使我们需要的电磁波在接收天线中激起的感应电流最强呢？答案：当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强。