教案示例

第二节 电磁波的海洋

教学目标

一、知识与技能

1. 了解电磁波的产生和传播。

2. 知道光速是电磁波以及电磁波在真空中的传播速度。

3. 知道波长、频率和波速的关系。

二、过程与方法

通过演示了解电磁波的产生，电磁波在真空中的传播，提高学生应用科学文化知识解决实际问题的能力和概括总结的能力。

三、情感、态度与价值观

通过对电磁波的学习，激发学生敢于向科学挑战、热爱科学、掌握科学的情感。

教学重点：电磁波。

教学难点：通过演示了解电磁波的产生。

教学准备：收音机、无线寻呼机、真空罩、干电池。

教学过程

一、引入新课

我们先来回顾一些以前学习过的知识。

1. 声音在真空中的传播速度是多少？声音在真空中不传播。

2. 光在空气中的传播速度是多少？ 3 × 10 ⁵ km /s 。

3. 声音是如何产生的？一切发声物体都在振动。

4. 声音的传播是靠什么？声音的传播是靠介质（固体、液体、气体）。

你知道蝙蝠是瞎子吗 ? 那它是怎样在夜间安全的飞行的呢？

播放课件：电磁波的海洋，由北京国之 源软件 技术有限公司提供。

其实在生活中，我们收听广播、看电视节目，广播中的声音、电视节目的影像等等都是靠电磁波来传播信号的。

电磁波在信息的传递中扮演着十分重要的角色。那么电磁波是怎样产生的？怎样传播的？这节课我们就来学习这方面的知识。

二、新课学习

（一）电磁波是怎样产生的？

我们前面提到过水波、声波。用实验来说明什么是水波、声波。手持木棍，让木棍下端接触水槽水面上，水面上有一圈一圈凸凹相间的状态从木棍接触水面处向外传播，形成水波。两个音叉并排放置，并离得很近，敲击其中一个音叉，和另一个音叉接触的小珠被弹起。音叉振动时，在空气中会有疏密相间的状态向外传播，形成声波。声波看不见，摸不到，但声波传到我们的耳朵，会引起鼓膜振动，使我们产生听觉。

那么电磁波是怎样产生的？看演示，有条件的学校可以现场演示，或者播放课件辅助。

继续播放课件：电磁波的海洋，由北京国之 源软件 技术有限公司提供。

演示：打开收音机的开关，将调谐旋钮旋至没有电台的位置，将音量开大，取一节干电池和一截导线，拿到收音机附近，先将导线的一端与电池的负极相连，再将导线的另一端与电池的正极相摩擦，使它们时断时续地接触，从收音机里听到什么？

在收音机里听到“喀喀”的杂音。这是因为在导线与电池组成的电路中产生了快速变化的电流，变化的电流产生 了电磁波，收音机接收了这一电磁波，并把它放大转换成声音，这就是我们听到的“喀喀”声。

波是自然界普遍存在的现象。电磁波就是当导体中有快速变化的电流时，会向周围空间发射电磁波。我们知道声波的传播需要介质，那么电磁波的传播是否也需要介质？

（二）电磁波是怎样传播的

回忆一下声音的传播需要介质的实验是怎样操作的。想想如何做实验才能知道电磁波传播是否也需要介质？月球上没有空气，声音无法传播。但是电磁波能够在真空中传播，所以宇航员在月球上可以用电磁波来通信。

播放视频：电磁波的传播

凸凹相间说明有凸起部分和凹下部分，这样向上部分就形成像山峰似的浪尖，叫做波峰；向下部分就形成 凹 谷，叫做波谷。每上、下振动一次就形成一个波峰和波谷，若上、下振动若干次，那么这列水波就以波峰—波谷—波峰—波谷向外传播出去。相邻两个波峰（或波谷）间的距离是一定的，这个距离叫波长（ λ ）。波在 1 秒内出现的波峰数（或波谷数），叫做频率（ f ) 。真空中电磁波的波速为 c ，它等于波长 λ 和频率 f 的乘积：

c = λ f

c =2.99792458 × 10 ⁸ m /s=3 × 10 ⁵ km /s

电磁波频率的单位也是赫兹（ Hz ），也可以用千赫（ kHz ）和兆赫（ MHz ）。

电磁波是个大家族，通常用于广播、电视和移动电话的频率为数千赫至数百 赫 的那一部分，叫做无线电波。

日常生活中可以看到各种各样的天线，它们有的是发射电磁波的，有的是接收电磁波的，我们就生活在电磁波的海洋中。大家阅读科学世界“微波炉”。看完后小结本节内容。

三、小结

请同学们小结本节内容：电磁波是怎样产生的；电磁波是怎样传播的。

四、布置作业

动手动脑学物理：①、②、③、④。

［参考答案］

1. 此题要求学生知道波长、频率和速度关系，根据 c = λ f ，得出此立体声广播的波长是 3.08m 。

2. 学生通过此题可以知道收音机选台指示盘上的数字、单位，了解其物理意义。

3. 雷达是利用无线电波测定物体位置的无线电设备。

电磁波如果遇到尺寸明显大于波长的障碍物就要发生反射，雷达就是利用电磁波的这个特性工作的。波长越短的电磁波，传播的直线性越好，反射性能越强，因此雷达用的是微波。

利用雷达可以探测飞机、舰艇、导弹等军事目标，还可以用来为飞机、船只导航。

“隐形飞机”是一种先进的军用飞机，可以防止雷达发现。隐形飞机用的主要是吸波材料，它的功能是通过吸收、散射和干涉等多种方式，使材料表面的电磁波能量转换成其他形式的能量，从而减少飞机对电磁波的反射，使雷达很难发现它。

4. 略

五、板书设计

第二节 电磁波的海洋

一、电磁波是怎样产生的

二、电磁波是怎样传播的