想讓同學(xué)們對(duì)課堂感興趣，作為教師首先要有制定教案的意識(shí)，教案在撰寫的過程中，教師一定要注意文字表述規(guī)范，范文社小編今天就為您帶來了電磁波教案6篇，相信一定會(huì)對(duì)你有所幫助。
電磁波教案篇1
【教學(xué)目標(biāo)】
（一）知識(shí)與技能
1．了解無線電波的波長范圍。
2．了解無線電波的發(fā)射過程和調(diào)制的簡單概念。
3．了解調(diào)諧、檢波及無線電波接收的基本原理。
（二）過程與方法
通過觀察總結(jié)了解無線電波的基本應(yīng)用，了解現(xiàn)代技術(shù)的應(yīng)用方法，學(xué)會(huì)基本原理。
（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀
通過對(duì)無線電波應(yīng)用原理的基本認(rèn)識(shí)感悟科學(xué)技術(shù)的價(jià)值和重要性。端正科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)科學(xué)的價(jià)值觀。
【教學(xué)重點(diǎn)】
對(duì)本節(jié)基本概念的理解。
【教學(xué)難點(diǎn)】
對(duì)調(diào)諧的理解，無線電波發(fā)射與接收過程。
【教學(xué)方法】
演示推理法和分析類比法
【教學(xué)用具】
信號(hào)源，示波器，收音機(jī)，錄音機(jī)，調(diào)頻發(fā)射機(jī)，計(jì)算機(jī)多媒體，實(shí)物投影儀等。
【教學(xué)過程】
（一）引入新課
師：在信息技術(shù)高速發(fā)展的今天，電磁波對(duì)我們來說越來越重要，無論是廣播、電視還是無線電通信以及航空、航天中的自動(dòng)控制和通信聯(lián)系，都離不開電磁波．在無線電技術(shù)中使用的電磁波叫做無線電波，那么無線電波是怎樣發(fā)射和接收的呢？這節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)電磁波的發(fā)射和接收。
（二）進(jìn)行新課
1．無線電波的發(fā)射
師：請(qǐng)同學(xué)們討論，在普通lc振蕩電路中能否有效地發(fā)射電磁波？
學(xué)生討論。
生：在普通lc振蕩電路中，電場主要集中在電容器的極板之間，磁場主要集中在線圈內(nèi)部。在電磁振蕩過程中，電場能和磁場能的相互轉(zhuǎn)化主要是在電路內(nèi)部完成的，輻射出去的能量很少。不能有效地發(fā)射電磁波
師：有效地發(fā)射電磁波的條件是什么？
學(xué)生閱讀教材有關(guān)內(nèi)容。
師生總結(jié)：要有效地向外發(fā)射電磁波，振蕩電路要滿足如下條件：
（1）要有足夠高的振蕩頻率。
（2）振蕩電路的電場和磁場必須分散到盡可能大的空間，才能有效地把電磁場的能量傳播出去。
引導(dǎo)學(xué)生討論：如何改造普通的lc振蕩電路，才能使它能夠有效地發(fā)射電磁波？
師生一起討論后，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(fā)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(fā)射出去的。
講解：在實(shí)際應(yīng)用中常把開放電路的下端跟地連接。跟地連接的導(dǎo)線叫做地線。線圈上部接到比較高的導(dǎo)線上，這條導(dǎo)線叫做天線。天線和地線形成了一個(gè)敞開的電容器，電磁波就是由這樣的開放電路發(fā)射出去的。電視發(fā)射塔要建得很高，是為了使電磁波發(fā)射得較遠(yuǎn)。實(shí)際發(fā)射無線電波的裝置中還需在開放電路旁加一個(gè)振蕩器電路與之耦合，如圖所示。
振蕩器電路產(chǎn)生的高頻率振蕩電流通過l2與l1的互感作用，使l1也產(chǎn)生同頻率的振蕩電流，振蕩電流在開放電路中激發(fā)出無線電波，向四周發(fā)射．
師：發(fā)射電磁波是為了利用它傳遞某種信號(hào)。例如無線電報(bào)傳遞的是電碼符號(hào)，無線電廣播傳遞的是聲音，電視廣播傳遞的不僅有聲音，還有圖像。這就要求發(fā)射的電磁波隨信號(hào)而改變。電磁波是怎樣傳遞這些信號(hào)的呢？
講解：在電磁波發(fā)射技術(shù)中，如果把這種電信號(hào)“加”到高頻等幅振蕩電流上，那么，載有信號(hào)的高頻振蕩電流產(chǎn)生的電磁波就載著要傳送的信號(hào)一起發(fā)射出去。把要傳遞的信號(hào)“加”到高頻等幅振蕩電流上，使電磁波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù)叫做調(diào)制。
進(jìn)行調(diào)制的裝置叫做調(diào)制器。要傳遞的電信號(hào)叫做調(diào)制信號(hào)。
使高頻振蕩電流的振幅隨調(diào)制信號(hào)而改變叫做調(diào)幅（am）。
使高頻振蕩電流的頻率隨調(diào)制信號(hào)而改變叫做調(diào)頻（fm）。
右圖是調(diào)幅裝置的示意圖．接在振蕩器和線圈之間的話筒就是一個(gè)最簡單的調(diào)制器，由聲源發(fā)出的聲音振動(dòng)使話筒里的碳粒發(fā)生時(shí)松時(shí)緊的變化，它的電阻也發(fā)生時(shí)大時(shí)小的變化。所以，雖然振蕩器產(chǎn)生的是高頻等幅振蕩電流，但是線圈通過的卻是隨聲音而改變的高頻調(diào)幅電流．由于線圈的互感作用，從開放電路中發(fā)射的也是這種高頻調(diào)幅電流。這種電磁波叫調(diào)幅波。（多媒體演示：調(diào)幅波）
（用示波器觀察調(diào)幅波形）
2．無線電波的接收
師：處在電磁波傳播空間中的導(dǎo)體，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，導(dǎo)作中感應(yīng)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(dǎo)體，就可以接收到電磁波，這樣的導(dǎo)體就是接收天線。
在無線電技術(shù)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(tái)、電視臺(tái)以及各種無線電通訊設(shè)備，它們不斷地向空中發(fā)射不同頻率的電磁波，這些電磁波強(qiáng)弱不等地彌漫在我們周圍。如果不加選擇地把它們都接收下來，那必然是信號(hào)一片混亂，分辨不清，達(dá)不到我們傳遞信息的目的。所以，接收電磁波時(shí)，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(tái)。這就要設(shè)法使我們需要的電磁波在接收天線中激起的感應(yīng)電流最強(qiáng)。在無線電技術(shù)里，是利用電諧振來達(dá)到這個(gè)目的的。當(dāng)接收電路的固有頻率跟接收到的電磁波的頻率相同時(shí)，接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng)。這種現(xiàn)象叫做電諧振，相當(dāng)于機(jī)械振動(dòng)中的共振。
（用示波器觀察電諧振波形）
師：接收電路產(chǎn)生電諧振的過程叫做調(diào)諧，能夠調(diào)諧的接收電路叫做調(diào)諧電路。
如圖是收音機(jī)的調(diào)諧電路。調(diào)節(jié)可變電容器的電容來改變調(diào)諧電路的頻率，使它跟要接收的電臺(tái)發(fā)出的電磁波的頻率相同，這個(gè)頻率的電磁波在調(diào)諧電路里激起較強(qiáng)的感應(yīng)電流，這樣就選出了這個(gè)電臺(tái)。（演示調(diào)諧過程）
講解：收音機(jī)接收的經(jīng)過調(diào)制的高頻振蕩電流（對(duì)應(yīng)圖講解），這種電流通過收音機(jī)的耳機(jī)或揚(yáng)聲器，并不能使它們振動(dòng)而發(fā)聲，為什么呢，假定某一個(gè)半周期電流的作用是使振動(dòng)片向某個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，下一個(gè)半周期電流就以幾乎同樣大的作用使振動(dòng)片向反方向運(yùn)動(dòng)．高頻電流的周期非常短，半周期更短，而振動(dòng)片的慣性相當(dāng)大，所以在振動(dòng)片還沒有來得及在電流的作用下向某個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，就立刻有一個(gè)幾乎同樣大的作用要使它向反方向運(yùn)動(dòng)，結(jié)果振動(dòng)片實(shí)際上不發(fā)生振動(dòng)．要聽到聲音，必須從高頻振蕩電流中“檢”出聲音信號(hào)，使揚(yáng)聲器(或耳機(jī))中的動(dòng)片隨聲音信號(hào)振動(dòng)。
從接收到的高頻振蕩電流中“檢”出所攜帶的調(diào)制信號(hào)過程，叫做檢波。檢波是調(diào)制的逆過程，因此也叫解調(diào)。由于調(diào)制的方法不同，檢波的方法也不同。檢波之后的信號(hào)再經(jīng)過放大、重現(xiàn)，我們就可以聽到或看到了。
下面介紹收音機(jī)中對(duì)調(diào)幅波的檢波。
右圖是晶體二極管的檢波電路，是利用晶體二極管的單向?qū)щ娦詠磉M(jìn)行檢波的。調(diào)諧電路中產(chǎn)生的是經(jīng)過調(diào)幅的高頻振蕩電流，l1和l2繞在同一磁棒上，由于互感作用，在l2上產(chǎn)生的是高頻交變電壓．由于二極管的單向?qū)щ娦?，通過它的是單向脈動(dòng)電流，這個(gè)單向脈動(dòng)電流既有高頻成分，又有低頻的聲音信號(hào)，高頻成分基本從電容器c（復(fù)習(xí)旁路電容器）通過，剩下的音頻電流通過耳機(jī)發(fā)聲。（用示波器觀察檢波過程）實(shí)際上就是一個(gè)晶體二極管收音機(jī)的電路圖．這種收音機(jī)聲音很小，只能用開機(jī)收聽本地電臺(tái)．為了提高收音機(jī)的接收性能，需要用放大器把微弱的信號(hào)放大．圖示是加有放大器的收音機(jī)方框圖．由天線和調(diào)諧電路接收到的高頻調(diào)幅電流，先通過放大器進(jìn)行高頻放大，然后進(jìn)行檢波和低頻放大，放大后的音頻電流輸送到喇叭，使它們發(fā)出聲音。
下面我們通過調(diào)幅和調(diào)頻兩種方式，來看看無線電波發(fā)射和接收的全過程。
（1）調(diào)幅發(fā)射和接收。（實(shí)驗(yàn)演示）
（2）調(diào)頻發(fā)射和接收。（實(shí)驗(yàn)演示）
比喻：
高頻電流→火車 音頻電流→貨物
調(diào)制→發(fā)射→傳播→調(diào)諧→解調(diào)
裝貨→出站→運(yùn)行→進(jìn)站→卸貨
師：我們?cè)賮砜匆幌聼o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(yuǎn)程無線通訊和導(dǎo)航
中波 3 000 m~200 m 100 khz~1 500 khz 地波和天波 調(diào)幅無線電廣播、電報(bào)、通信
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(diào)頻無線電廣播、電視、導(dǎo)航
分米波 1 m~0.1 m 300 mhz~3 000 mhz 直線傳播 電視、雷達(dá)、導(dǎo)航
厘米波 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(jié)、點(diǎn)評(píng)
本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了以下內(nèi)容
1．電磁波的產(chǎn)生和發(fā)射條件。
2．開放電路的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。
3．電磁波的發(fā)射過程和接收過程
（四）課余作業(yè)
完成p92“問題與練習(xí)”中的題目。閱讀p91“科學(xué)足跡”。
預(yù)習(xí)下一節(jié)：電磁波的發(fā)射和接收。
電磁波教案篇2
教學(xué)目標(biāo)
1. 掌握波速的公式c= 。
2. 知道各波段電磁波的特性及其應(yīng)用。
3. 通過身邊的案例感受物理與生活實(shí)際的聯(lián)系。
4. 通過對(duì)各個(gè)波段電磁波的了解，認(rèn)識(shí)到科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展的巨大推動(dòng)作用。
5. 尋找地外文明，開拓學(xué)生視野。進(jìn)行世界觀教育。
教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn)：
波速的公式c=
難點(diǎn)：
各波段電磁波的特性及其應(yīng)用，世界觀教育。
教學(xué)方法
多媒體圖片展示、講解、討論、練習(xí)
教學(xué)手段
多媒體課件、圖片展示
教學(xué)過程：
1、 引入：
復(fù)習(xí)回顧:
1、電磁場理論的基本內(nèi)容是什么?
2、電磁波有什么樣的特點(diǎn)?
教師提出問題：怎樣描述電磁波?進(jìn)入本節(jié)課程的學(xué)習(xí)。
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(diǎn)是讓學(xué)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(diǎn)。
⑵、分別講解每個(gè)波段的波長，特性和應(yīng)用(主要結(jié)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。最后得出結(jié)論：電磁波具有能量，電磁波是一種物質(zhì)。
四、太陽輻射
結(jié)合課本圖片來說明陽光中的成分和能量分布。
五、尋找地外文明
主要介紹seti計(jì)劃，激發(fā)學(xué)生對(duì)物理的興趣。對(duì)尋找外星人的利弊進(jìn)行講解，開拓學(xué)生的視野和世界觀。
布置作業(yè)：創(chuàng)新課時(shí)訓(xùn)練p51----p52
板書設(shè)計(jì)：
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
電磁波教案篇3
三維教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
（1）了解光信號(hào)和電信號(hào)的轉(zhuǎn)換過程；
（2）了解電視信號(hào)的錄制、發(fā)射和接收過程；
（3）了解雷達(dá)的定位原理。
2、過程與方法：
3、情感、態(tài)的與價(jià)值觀
教學(xué)重點(diǎn)：電磁波在信息社會(huì)的作用。
教 學(xué)難點(diǎn)：電磁波在信息社會(huì)的作用。
1、電視和雷達(dá)
（1）電視
電視的歷史：
1927年，美國人研制出最早的電視機(jī)。1928年，美國通用公司生產(chǎn)出第一臺(tái)電視機(jī)。
1925年，美國開始試驗(yàn)發(fā)射一些電視圖像，不僅小，而且模糊不清。1927年，紐約州斯克內(nèi)克塔迪一家老資格的無線電臺(tái)開始每周三次進(jìn)行試驗(yàn)性廣播。1939年，全國廣播公司在紐約市試驗(yàn)廣播。
美國最早的電視機(jī)，熒光屏是圓形的，只有5-9英寸大，差不多要坐在電視機(jī)跟前才能看清。但是，電視很快以驚人的速度沖進(jìn)了美國人的家庭（第二次世界大戰(zhàn)中，電視的發(fā)展一度陷入停頓。1947年美國家庭中約有1．4萬臺(tái)電視機(jī)，1949年達(dá)到近100萬臺(tái)。1955年，將近3000萬臺(tái)，1960年，達(dá)6000萬臺(tái)，于1951年問世的彩色電視機(jī)以及大屏幕 電視機(jī)也進(jìn)入美國人家庭。目前美國約有l(wèi)．2l億臺(tái)電視機(jī)，平均不到兩個(gè)人就有一臺(tái)電視機(jī)）。
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(jié)目，國營天津無線電廠（后改為天津通信廣 播公司）研制的中國第一臺(tái)電視接收機(jī)實(shí)地接收試驗(yàn)成功。
這臺(tái)被譽(yù)為“華夏第一屏”的北京牌820型35cm電子管黑白電視機(jī)，如今擺在天津通信廣播公司的產(chǎn)品陳列室里。我國在1958年以前還沒有電視廣播，國內(nèi)不能生產(chǎn)電視機(jī)。1957年4月，第二機(jī)械工業(yè)部第十局把研制電視接收機(jī)的任務(wù)交給國營天津無線電廠，廠領(lǐng)導(dǎo)立即組織試制小組，黃仕機(jī)同志主持設(shè)計(jì)。當(dāng)年，試制組多數(shù)成員只有20歲上下，他們對(duì)電視這門綜合電、磁、聲、光的新技術(shù)極其生疏，沒有見過電視機(jī)，參考資料也很少，通過對(duì)資料、國外樣機(jī)、樣件的研究，他們根據(jù)當(dāng)時(shí)國內(nèi)元器件生產(chǎn)能力和工藝加工水平，制定了“電視接收和調(diào)頻接收兩用、通道和掃描分開供電、采用國產(chǎn)電子管器件”的電視機(jī)設(shè)計(jì)方案。
我國第一臺(tái)電視機(jī)的試制成功，填補(bǔ)了我國電視機(jī)生產(chǎn)的空白，是我國電視機(jī)生產(chǎn)史的起點(diǎn)，今天我國已成為世界電視機(jī)生產(chǎn)大國。
電視的錄制
電視在電視發(fā)射端，由攝像管（圖18-14）攝取景物并將景物反射的光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。
攝像鏡頭把被攝景物的像投射在攝像管的屏上，電子槍發(fā)出的電子束對(duì)屏上的圖像進(jìn)行掃描。掃描的路線如圖所示，從a開始，逐行進(jìn)行 ，直到b。電子束把一幅圖像按照各點(diǎn)的明暗情況，逐點(diǎn)變?yōu)閺?qiáng)弱不同的信號(hào)電流。天線則把帶有圖像信號(hào)的電磁波發(fā)射出去。
掃描行數(shù)：普通清晰度電視（ldtv——low definition television的簡稱）200-300線，標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視（sdtv）500-600線，高清晰度電視 （hdtv）1000線以上。
信號(hào)的調(diào)制與發(fā)射
調(diào)制過程見圖18-17甲圖。請(qǐng)注意，攝象機(jī)無法在屏幕上顯現(xiàn)聲音信號(hào)，因此，這里還有一個(gè)同步錄音后，將聲波（機(jī)械波）轉(zhuǎn)換成點(diǎn)信號(hào)的過程。最后，圖象（電）信息和聲音（電）信息都要同時(shí)調(diào)制在高頻載波中去。
攝像機(jī)在一秒內(nèi)傳 送25張畫面，這些畫面都要通過發(fā)射設(shè)備發(fā)射出去。電視接收機(jī)也以相同的速 率 在熒光屏上顯現(xiàn)這些畫面。由于畫面更換迅速，眼睛又有視覺暫留現(xiàn)象，所以我們感覺到的是連續(xù)的活動(dòng)景像。
⑷電視信號(hào)的接收
在電視接收端，天線收到電磁波后產(chǎn)生感應(yīng)電流，經(jīng)過調(diào)諧、解調(diào)等處理，將得到的圖像信號(hào)送到顯像管（圖18-16），還原成景物的像。顯像管里的電子槍發(fā)射的電子束也在熒光屏上掃描，掃描的方式和步調(diào)與攝像管的掃描同步。同時(shí)，顯像管電子槍發(fā)射電子束的強(qiáng)弱受圖像信號(hào)的控制，這樣在熒光屏上便出現(xiàn)了與攝像屏上相同的像。電視機(jī)天線接收到的電磁波除了載有圖像信號(hào)外，還有伴音信號(hào)。伴音信號(hào)經(jīng)解調(diào)取出后送到揚(yáng) 聲器。
電視技術(shù)還廣泛應(yīng)用在工業(yè)、交通、文化教育、國防和科學(xué)研究等各個(gè)方面。
現(xiàn)代化的辦公室常常用到傳真機(jī)。電視傳遞的是活動(dòng)的圖像，而傳真?zhèn)鬟f的是靜止的圖像，如圖表、書信、照片等。傳真的原理和電視相似，也是把圖像逐點(diǎn)變成電信號(hào)，然后通過電話線或其他途經(jīng)傳送出去。
介紹：數(shù)字電視和等離子電視
數(shù)字電視是電視數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化后的產(chǎn)物。相對(duì)于傳統(tǒng)的模擬電視，它可以同時(shí)傳輸和接收多路視頻信號(hào)和其他數(shù)字化信息，同時(shí)令信息數(shù)字化存儲(chǔ)以便觀眾隨時(shí)調(diào)用。其圖像水平清晰度達(dá)到１２００線以上，聲音質(zhì)量也非常高。與傳統(tǒng)的模擬電視相比，數(shù)字電視的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在：第一，提高了頻率資源的利用率。利用數(shù)字壓縮技術(shù)可以在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)有線電視模擬頻道中傳輸4—10套電視節(jié)目。第二，提高電視信號(hào)的傳輸和接收質(zhì)量，可以保證用戶接收到和前端播出效果基本相同的電視信號(hào)。第三，可以提供數(shù)據(jù)廣播。第四，逐步改變觀眾 傳統(tǒng)的收視習(xí)慣，由被動(dòng)收看到準(zhǔn)視頻點(diǎn)播（nvod）收看，以至下一步的收看真正的視頻點(diǎn)播(vod)。頻率資源的增加有利于節(jié)目數(shù)量的增加和頻道的專業(yè)化，可滿足不同觀眾群體的需要。
等離子電視（pdm——plasma display monitor的簡稱）: 等離子（pdp）是指通過在兩張薄玻璃板之間充填混合氣體，施加電壓使之產(chǎn)生離子氣體，然后使等離子氣體放電并與基板中的熒光體發(fā)生反應(yīng)，從而產(chǎn)生彩色影像的電視產(chǎn)品。它以等離子管作為發(fā)光 元件， 大量的等離子管排列在一起構(gòu)成屏幕，每個(gè)等離子對(duì)應(yīng)的每個(gè)小室內(nèi)都充有氖氙氣體，在等離子管電極間加上高壓后，封在兩層玻璃之間的等離子管小室中的氣體會(huì)產(chǎn)生紫外光，并激發(fā)平板顯示屏 上的紅綠藍(lán)三基色熒光粉發(fā)出可見光。每個(gè)等離子管作為一個(gè)像素，由這些像素的明暗和顏色變化組合使之產(chǎn)生各種灰度和色彩的圖像，類似顯像管發(fā)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(jī)身纖薄、重量輕、屏幕大、色彩鮮艷、畫面清晰、亮度高、失真度小、視覺感受舒適、節(jié)省空間等優(yōu)點(diǎn)。目前，常見的 等離子電視有42、52、60寸。
（2）雷達(dá)
雷達(dá)是利用無線電波測(cè)定物體位置的無線電設(shè)備。
電磁波如果遇到尺寸明顯大于波長的障礙物就要發(fā)生反射，雷達(dá)就是利用電磁波的這個(gè)特性工作的．波長越短的電磁波，傳播的直線性越好，反射性能越強(qiáng)，因此雷達(dá)用的是微波。
雷達(dá)的天線可以轉(zhuǎn)動(dòng)。它向一定的方向發(fā)射不連續(xù)的無線電波（叫做脈沖）。每次發(fā)射的時(shí)間不超過1ms，兩次發(fā)射的時(shí)間間隔約為這個(gè)時(shí)間的100倍。這樣，發(fā)射出去的無線電波遇到障礙物后返回時(shí)，可以在這個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)被天線接收。測(cè)出從發(fā)射無線電波到收到反射波的時(shí)間，就可以求得障礙物的距離，再根據(jù)發(fā)射電波的方向和仰角，便能確定障礙物的位置了。
實(shí)際上，障礙物的距離等情況是由雷達(dá)的指示器直接顯示出來的。當(dāng)雷達(dá)向目標(biāo)發(fā)射無線電波時(shí)，在指示器的熒光屏上呈現(xiàn)一個(gè)尖形脈沖；在收到反射回來的無線電波時(shí)，在熒光屏上呈現(xiàn)第二個(gè)尖形脈沖，如圖所示。根據(jù)兩個(gè)脈沖的間隔可以直接從熒光屏上的刻度讀出障礙物的距離．現(xiàn)代雷達(dá)往往和計(jì)算機(jī)相連，直接對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。
利用雷達(dá)可以探測(cè)飛機(jī)、艦艇、導(dǎo)彈等軍事目標(biāo)，還可以用來為飛機(jī)、船只導(dǎo)航。在天文學(xué)上可以用雷達(dá)研究飛近地球的小行星、慧星等天體，氣象臺(tái)則用雷達(dá)探測(cè)臺(tái)風(fēng)、雷雨云。
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(dá)發(fā)射的電磁 波頻率為f=3×103mhz，屏幕上尖形波顯示，從發(fā)射到接受經(jīng)歷時(shí)間Δt=0.4ms，那么被監(jiān)視的目標(biāo)到雷達(dá)的距離為______km。該雷達(dá)發(fā)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(biāo)到雷達(dá)的距離為60km。由c= fλ可得λ= 0.1m
?例2】 一臺(tái)收音機(jī)，把它的調(diào)諧電路中的可變電容器的動(dòng)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(tái)信號(hào)。要想收到該電臺(tái)信號(hào)，應(yīng)該______（增大還是減小）電感線圈的匝數(shù)。
解：調(diào)諧電路的頻率和被接受電臺(tái)的頻率相同時(shí)，發(fā)生電諧振，才能收到電臺(tái)信號(hào)。由公式 可知，l、c越小，f越大。當(dāng)調(diào)節(jié)c達(dá)不到目的時(shí)，肯定是l太大，所以應(yīng)減小l，因此要減小匝數(shù)。
電磁波教案篇4
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】：
1.了解電磁波的發(fā)現(xiàn)背景
2.偉大的預(yù)??
3.知道麥克斯韋電磁理論及電磁場和電磁波
【自主學(xué)習(xí)】：
麥克斯韋(james clerk maxwell，1831-1879)，英國物理學(xué)家，經(jīng)典電磁理論的奠基人.1831年6月13日出生于愛丁堡.1847年入愛丁堡大學(xué)聽課，專攻物理.他很重視實(shí)驗(yàn)，涉獵電化學(xué)、光學(xué)、分子物理學(xué)以及機(jī)械工程等等.他說：把物理分析和實(shí)驗(yàn)研究聯(lián)合使用得到的物理科學(xué)知識(shí)，比之一個(gè)單純的實(shí)驗(yàn)人員或單純的物理家所具有的知識(shí)更加堅(jiān)實(shí)、有益而牢固. 1850年考入劍橋大學(xué)，1854年以優(yōu)異成績畢業(yè)并獲得了學(xué)位，留校工作.1856年起任蘇格蘭阿伯丁的馬里沙耳學(xué)院的自然哲學(xué)講座教授，直到1874年.經(jīng)法拉第舉薦，自1860年起任倫敦皇家學(xué)院的物理學(xué)和天文學(xué)教授.1871年起負(fù)責(zé)籌劃卡文迪什實(shí)驗(yàn)室，隨后被任命在劍橋大學(xué)創(chuàng)辦卡文迪什實(shí)驗(yàn)室并擔(dān)任第一任負(fù)責(zé)人.1879年11月5日麥克斯韋因患癌癥在劍橋逝世，終年僅48歲.
【課堂點(diǎn)撥與交流】
一、電磁波的發(fā)現(xiàn)
1、電磁波的發(fā)現(xiàn)背景
a、麥克斯韋---科學(xué)神童
b、法拉第對(duì)麥克斯韋的激勵(lì)
c、前人的工作成果
2、偉大的預(yù)??
a、變化的磁場產(chǎn)生電場------電磁感應(yīng)現(xiàn)象
b、假設(shè)-----變化的電場會(huì)產(chǎn)生磁場
c、預(yù)言電磁場的存在-----1864年，麥?zhǔn)习l(fā)表了電磁場理論，成為人類歷史上預(yù)言電磁波存在的第一人。
二、電磁場和電磁波
1.、麥克斯韋電磁場理論：
(1).變化的磁場產(chǎn)生電場
(2).變化的電場產(chǎn)生磁場
2、電磁波
例：電流隨時(shí)間變化的規(guī)律如下列圖所示，能發(fā)射電磁波的是( )
a、電磁波與機(jī)械波的區(qū)別
b、電磁波的速度---光速!
c、光是一種電磁波
3、赫茲實(shí)驗(yàn)
赫茲證實(shí)：(1)電磁場、電磁波的存在。
(2)電磁波能反射、折射、干涉、衍射和偏振等現(xiàn)象，證明了電磁波與光具有相同的性質(zhì)。
一天，赫茲在一間暗室里做實(shí)驗(yàn)。他在兩個(gè)相隔很近的金屬小球上加上高電壓，隨之便產(chǎn)生一陣陣噼噼啪啪的火花放電。這時(shí)，在他身后放著一個(gè)沒有封口的圓環(huán)。當(dāng)赫茲把圓環(huán)的開口處調(diào)小到一定程度時(shí)，便看到有火花越過縫隙。通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)，他得出了電磁能量可以越過空間進(jìn)行傳播的結(jié)論。赫茲的發(fā)現(xiàn)公布之后，轟動(dòng)了全世界的科學(xué)界，1887年成為了近代科學(xué)技術(shù)史的一座里程碑，為了紀(jì)念這位杰出的科學(xué)家，電磁波的單位便命名為-赫茲(hz)。
赫茲實(shí)驗(yàn)的意義：
赫茲的發(fā)現(xiàn)具有劃時(shí)代的意義，它不但證明了麥克斯韋理論的正確，更重要的是導(dǎo)致了無線電的誕生，開辟了電子技術(shù)的新紀(jì)元，標(biāo)志著從有線電通信向無線電通信的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。也是整個(gè)移動(dòng)通信的發(fā)源點(diǎn)，應(yīng)該說，從這時(shí)開始，人類開始進(jìn)入了無線通信的新領(lǐng)域。
電磁波成果：
無線電報(bào)(1901)廣播(1906)電話(1916)傳真(1923)電視(1929)微波(1933)雷達(dá)(1935)衛(wèi)星通訊電子計(jì)算機(jī)因特網(wǎng)等都與電磁波理論相關(guān)
有關(guān)趣聞
插曲：比赫茲實(shí)驗(yàn)早七年，一位叫戴維的人也接收到了電磁波信號(hào)，他隨即向英國皇家協(xié)會(huì)會(huì)長g斯托克斯匯報(bào)，但斯托克斯認(rèn)為這只是普通的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，戴維過于迷信權(quán)威，對(duì)于這一天賜良機(jī)未與重視，使發(fā)現(xiàn)被埋沒了。
【課堂練習(xí)】
1、按照麥克斯韋的電磁場理論，以下說法中正確的是( )
a、磁場在周圍一定產(chǎn)生電場
b、電場在周圍一定產(chǎn)生磁場
c、變化的磁場在周圍產(chǎn)生電場
d、變化的電場在周圍產(chǎn)生磁場
2、按照麥克斯韋的電磁場理論，以下說法中正確的是( )
a、恒定的磁場在周圍產(chǎn)生恒定的電場
b、變化的磁場在周圍產(chǎn)生變化的電場
c、均勻變化的磁場在周圍產(chǎn)生均勻變化的電場
d、均勻變化的磁場在周圍產(chǎn)生恒定的電場
3、按照麥克斯韋的電磁場理論，以下說法中不正確的是( )
a、振蕩的磁場在周圍產(chǎn)生恒定的電場
b、振蕩的磁場在周圍產(chǎn)生均勻變化的電場
c、振蕩的電場在周圍產(chǎn)生不同頻率的振蕩磁場
d、振蕩的電場在周圍產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場
4、關(guān)于電磁波，下列說法中正確的是 ()
a、均勻變化的電場和均勻變化的磁場互相激發(fā)，由產(chǎn)生處向遠(yuǎn)處傳播形成電磁波
b、振蕩電場和振蕩磁場互相激發(fā)，由產(chǎn)生處向遠(yuǎn)處傳播形成電磁波
c、電磁波的振蕩電場和振蕩磁場方向互相垂直，且與傳播方向互相垂直
d、電磁波能夠發(fā)生反射、干涉、衍射、偏振現(xiàn)象
5、比較電磁波和機(jī)械波，下列說法中正確的是()
a、電磁波和機(jī)械波都可以在真空中傳播
b、電磁波和機(jī)械波都是傳遞能量的一種形式
c、電磁波和機(jī)械波都能產(chǎn)生反射、干涉、衍射、偏振現(xiàn)象
d、電磁波和聲波都是縱波
電磁波教案篇5
教學(xué)目標(biāo)：
1、理解麥克斯韋電磁場理論的兩個(gè)支柱：變化的磁場產(chǎn)生電場、變化的電場產(chǎn)生磁場。了解變化的電場和磁場相互聯(lián)系形成同一的電磁場。
2、 了解電磁場在空間傳播形成電磁波。
3、 了解麥克斯韋電磁場理論以及赫茲實(shí)驗(yàn)在物理學(xué)發(fā)展中的貢獻(xiàn)。體會(huì)兩位科學(xué)家研究物理問題的思想方法。
教學(xué)過程：
一、偉大的預(yù)言
說明：法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象那年，麥克斯韋在蘇格蘭愛丁堡附近誕生，從小就表現(xiàn)出了驚人的數(shù)學(xué)和物理天賦，他從小熱愛科學(xué)，喜歡思考，1854年從劍橋大學(xué)畢業(yè)后，精心研讀了法拉第的著作，法拉第關(guān)于“場”和“力線”的思想深深吸引了麥克斯韋，但麥克斯韋也發(fā)現(xiàn)了法拉第定性描述的弱點(diǎn)，那就是不能定量的描述電場和磁場的關(guān)系。因此，這位初出茅廬的科學(xué)家決定用他的數(shù)學(xué)才能來彌補(bǔ)。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(duì)物質(zhì)世界的看法卻產(chǎn)生了共鳴。法拉第鼓勵(lì)麥克斯韋：“你不應(yīng)停留在數(shù)學(xué)解釋我的觀點(diǎn)”，而應(yīng)該突破它。
說明：麥克斯韋學(xué)習(xí)了庫侖、安培、奧斯特、法拉第、亨利的研究成果，結(jié)合了自己的創(chuàng)造性工作，最終建立了經(jīng)典電磁場理論。
說明：法拉第電磁感應(yīng)定律告訴我們：閉合線圈中的磁通量發(fā)生變化就能產(chǎn)生感應(yīng)電流，我們知道電荷的定向移動(dòng)形成電流，為什么會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流呢？一定是有了感應(yīng)電場，因此，麥克斯韋認(rèn)為，這個(gè)法拉第電磁感應(yīng)的實(shí)質(zhì)是變化的磁場產(chǎn)生電場，電路中的電荷就在這個(gè)電場的作用下做定向移動(dòng)，產(chǎn)生了感應(yīng)電流。即使變化的磁場周圍沒有閉合電路，同樣要產(chǎn)生電場。變化的磁場產(chǎn)生電場，這是一個(gè)普遍規(guī)律
說明：自然規(guī)律存在著對(duì)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(chǎn)生電場，那么變化的電場能否產(chǎn)生磁場呢？麥克斯韋大膽地假設(shè)，變化的電場能夠產(chǎn)生磁場。
問：什么現(xiàn)象能夠說明變化的電場能夠產(chǎn)生磁場？（例如通電螺線管中的電流發(fā)生變化，那么螺線管內(nèi)部的磁場要發(fā)生變化）
說明：根據(jù)這兩個(gè)基本論點(diǎn)，麥克斯韋推斷：如果在空間在空間某區(qū)域中有不均勻變化的電場，那么這個(gè)變化的電場能夠引起變化的磁場，這個(gè)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(chǎn)生，由近及遠(yuǎn)傳播就形成了電磁波。
二、電磁波
問：在機(jī)械波的橫波中，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向和波的傳播方向之間有何關(guān)系？（兩者垂直）
說明：根據(jù)麥克斯韋的理論，電磁波中的電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)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(jī)械波中是位移隨時(shí)間做周期性變化，在電磁波中是什么隨時(shí)間做周期性變化呢？（電場強(qiáng)度e和磁感應(yīng)強(qiáng)度b）
三、赫茲的電火花
說明：德國科學(xué)家赫茲證明了麥克斯韋關(guān)于電磁場的理論
板書設(shè)計(jì)
一、偉大的預(yù)言
1、變化的磁場產(chǎn)生電場
變化的電場產(chǎn)生磁場
2、變化的電場和磁場交替產(chǎn)生，由近及遠(yuǎn)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(qiáng)度e和磁感應(yīng)強(qiáng)度b隨時(shí)間做周期性變化
三、赫茲的電火花
赫茲證明了麥克斯韋關(guān)于電磁場的理論
電磁波教案篇6
（一）教學(xué)目的
1．使學(xué)生知道當(dāng)導(dǎo)體中有迅速變化的電流時(shí)，周圍空間會(huì)有電磁波向外傳播，借助于電磁波可以傳輸信號(hào)。
2．使學(xué)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(guān)系，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(gòu)成）、金屬銼刀一把、電池、導(dǎo)線、半導(dǎo)體收音機(jī)一臺(tái)、畫有收音機(jī)刻度板的小黑板。
課前要求有條件的學(xué)生自帶一個(gè)小半導(dǎo)體收音機(jī)。
（三）教學(xué)過程
1．電磁波
用類此推理的方法，由機(jī)械波引出電磁波。
我們把導(dǎo)體中迅速變化的電流在周圍空間產(chǎn)生的波叫做電磁波（板書）。
無線電通信正是利用電磁波來傳輸信號(hào)的。
2．電磁波的頻率
就水面波來說，振源（木桿）每上下振動(dòng)一次，水面上就出現(xiàn)一個(gè)波峰（凸起部分）和一個(gè)波谷（凹下部分）。在1秒鐘內(nèi)木桿振動(dòng)的次數(shù)越多（即振動(dòng)越快），水面上出現(xiàn)的波峰（或波谷）數(shù)也越多。
我們?cè)儆^察一下繩上形成的波。
演示用手捏住豎直下垂繩子的上端，沿水平向左右先后做快慢不同的振動(dòng)，可以看到，當(dāng)振動(dòng)較快時(shí)，從繩子上端每秒鐘出現(xiàn)的波峰（或波谷）數(shù)較多；當(dāng)振動(dòng)較慢時(shí)，從繩子上端每秒鐘出現(xiàn)的波峰（或波谷）數(shù)較少。
在以上情況下（指水波和繩上形成的波），1秒內(nèi)出現(xiàn)的波峰（或波谷）數(shù)，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(shù)（或說每秒種電流振蕩的次數(shù)）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(xué)生仔細(xì)觀察：當(dāng)改變振動(dòng)的快慢時(shí)，不但波的頻率發(fā)生改變，而且相鄰兩個(gè)波峰（或波谷）間的距離也不相同。
相鄰兩個(gè)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(dòng)出現(xiàn)一個(gè)波峰，第二次振動(dòng)又出現(xiàn)一個(gè)波峰，而此時(shí)第一個(gè)波峰已向下傳播了一段距離，這個(gè)距離恰好是一個(gè)波長。因此，也可以說波長等于每振動(dòng)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(dòng)（或說振蕩）一次傳播的距離。
4．波長、頻率、波速三者間的關(guān)系
波速表示波傳播的快慢，由教材上水波在1秒內(nèi)傳播的波形圖可以知道：
波速=波長×頻率
對(duì)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(dǎo)學(xué)生閱讀教材上的電磁波（無線電波）波段劃分表。
5．布置作業(yè)
課外觀察一臺(tái)多波段收音機(jī)的選臺(tái)指示盤，注意看各波段都在哪些頻率范圍和波長范圍？把對(duì)應(yīng)的波長和頻率相乘，看看是不是等于光速？
（四）設(shè)想、體會(huì)
電磁波一節(jié)的教案，以演示為基礎(chǔ)，有意識(shí)地突出振動(dòng)和波的形成的關(guān)系。通過觀察分析水波和繩上形成的波，讓學(xué)生初步了解波的頻率和波長的物理意義，再運(yùn)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(guān)系，并注意引導(dǎo)學(xué)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。
