电磁波教案

微文呈现整理的电磁波教案（精选4篇），汇集精品内容供参考，请您欣赏。

电磁波教案 篇1

三维教学目标

1、知识与技能

（1）了解光信号和电信号的转换过程；

（2）了解电视信号的录制、发射和接收过程；

（3）了解雷达的定位原理。

2、过程与方法：

3、情感、态的与价值观

教学重点：电磁波在信息社会的作用。

教 学难点：电磁波在信息社会的作用。

1、电视和雷达

（1）电视

电视的历史：

1927年，美国人研制出最早的电视机。1928年，美国通用公司生产出第一台电视机。

1925年，美国开始试验发射一些电视图像，不仅小，而且模糊不清。1927年，纽约州斯克内克塔迪一家老资格的无线电台开始每周三次进行试验性广播。1939年，全国广播公司在纽约市试验广播。

美国最早的电视机，荧光屏是圆形的，只有5-9英寸大，差不多要坐在电视机跟前才能看清。但是，电视很快以惊人的速度冲进了美国人的家庭（第二次世界大战中，电视的发展一度陷入停顿。1947年美国家庭中约有1．4万台电视机，1949年达到近100万台。1955年，将近3000万台，1960年，达6000万台，于1951年问世的彩色电视机以及大屏幕 电视机也进入美国人家庭。目前美国约有l．2l亿台电视机，平均不到两个人就有一台电视机）。

中国最早的电视诞生在1958年3月17日。

这天晚上，我国电视广播中心在北京第一次试播电视节目，国营天津无线电厂（后改为天津通信广 播公司）研制的中国第一台电视接收机实地接收试验成功。

这台被誉为“华夏第一屏”的`北京牌820型35cm电子管黑白电视机，如今摆在天津通信广播公司的产品陈列室里。我国在1958年以前还没有电视广播，国内不能生产电视机。1957年4月，第二机械工业部第十局把研制电视接收机的任务交给国营天津无线电厂，厂领导立即组织试制小组，黄仕机同志主持设计。当年，试制组多数成员只有20岁上下，他们对电视这门综合电、磁、声、光的新技术极其生疏，没有见过电视机，参考资料也很少，通过对资料、国外样机、样件的研究，他们根据当时国内元器件生产能力和工艺加工水平，制定了“电视接收和调频接收两用、通道和扫描分开供电、采用国产电子管器件”的电视机设计方案。

我国第一台电视机的试制成功，填补了我国电视机生产的空白，是我国电视机生产史的起点，今天我国已成为世界电视机生产大国。

电视的录制

电视在电视发射端，由摄像管（图18-14）摄取景物并将景物反射的光转换为电信号。

摄像镜头把被摄景物的像投射在摄像管的屏上，电子枪发出的电子束对屏上的图像进行扫描。扫描的路线如图所示，从a开始，逐行进行 ，直到b。电子束把一幅图像按照各点的明暗情况，逐点变为强弱不同的信号电流。天线则把带有图像信号的电磁波发射出去。

扫描行数：普通清晰度电视（LDTV——Low Definition Television的简称）200-300线，标准清晰度电视（SDTV）500-600线，高清晰度电视 （HDTV）1000线以上。

信号的调制与发射

调制过程见图18-17甲图。请注意，摄象机无法在屏幕上显现声音信号，因此，这里还有一个同步录音后，将声波（机械波）转换成点信号的过程。最后，图象（电）信息和声音（电）信息都要同时调制在高频载波中去。

摄像机在一秒内传 送25张画面，这些画面都要通过发射设备发射出去。电视接收机也以相同的速 率 在荧光屏上显现这些画面。由于画面更换迅速，眼睛又有视觉暂留现象，所以我们感觉到的是连续的活动景像。

⑷电视信号的接收

在电视接收端，天线收到电磁波后产生感应电流，经过调谐、解调等处理，将得到的图像信号送到显像管（图18-16），还原成景物的像。显像管里的电子枪发射的电子束也在荧光屏上扫描，扫描的方式和步调与摄像管的扫描同步。同时，显像管电子枪发射电子束的强弱受图像信号的控制，这样在荧光屏上便出现了与摄像屏上相同的像。电视机天线接收到的电磁波除了载有图像信号外，还有伴音信号。伴音信号经解调取出后送到扬 声器。

电视技术还广泛应用在工业、交通、文化教育、国防和科学研究等各个方面。

现代化的办公室常常用到传真机。电视传递的是活动的图像，而传真传递的是静止的图像，如图表、书信、照片等。传真的原理和电视相似，也是把图像逐点变成电信号，然后通过电话线或其他途经传送出去。

介绍：数字电视和等离子电视

数字电视是电视数字化和网络化后的产物。相对于传统的模拟电视，它可以同时传输和接收多路视频信号和其他数字化信息，同时令信息数字化存储以便观众随时调用。其图像水平清晰度达到１２００线以上，声音质量也非常高。与传统的模拟电视相比，数字电视的优点体现在：第一，提高了频率资源的利用率。利用数字压缩技术可以在一个标准有线电视模拟频道中传输4—10套电视节目。第二，提高电视信号的传输和接收质量，可以保证用户接收到和前端播出效果基本相同的电视信号。第三，可以提供数据广播。第四，逐步改变观众 传统的收视习惯，由被动收看到准视频点播（NVOD）收看，以至下一步的收看真正的视频点播(VOD)。频率资源的增加有利于节目数量的增加和频道的专业化，可满足不同观众群体的需要。我国将在20xx年全面推进数字高清晰度电视，20xx年基本实现数字化，20xx年停止模拟信号的播出。观众家里只要能够收看有线电视，那么，再接上一个机顶盒就可以收看丰富多彩的数字电视了。

等离子电视（PDM——Plasma Display Monitor的简称）: 等离子（PDP）是指通过在两张薄玻璃板之间充填混合气体，施加电压使之产生离子气体，然后使等离子气体放电并与基板中的荧光体发生反应，从而产生彩色影像的电视产品。它以等离子管作为发光 元件， 大量的等离子管排列在一起构成屏幕，每个等离子对应的每个小室内都充有氖氙气体，在等离子管电极间加上高压后，封在两层玻璃之间的等离子管小室中的气体会产生紫外光，并激发平板显示屏 上的红绿蓝三基色荧光粉发出可见光。每个等离子管作为一个像素，由这些像素的明暗和颜色变化组合使之产生各种灰度和色彩的图像，类似显像管发光。等离子电视又被称做“壁挂式电视”，不受磁力和磁场影响，具有机身纤薄、重量轻、屏幕大、色彩鲜艳、画面清晰、亮度高、失真度小、视觉感受舒适、节省空间等优点。目前，常见的 等离子电视有42、52、60寸。

（2）雷达

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。

雷达的天线可以转动。它向一定的方向发射不连续的无线电波（叫做脉冲）。每次发射的时间不超过1ms，两次发射的时间间隔约为这个时间的100倍。这样，发射出去的无线电波遇到障碍物后返回时，可以在这个时间间隔内被天线接收。测出从发射无线电波到收到反射波的时间，就可以求得障碍物的距离，再根据发射电波的方向和仰角，便能确定障碍物的位置了。

实际上，障碍物的距离等情况是由雷达的指示器直接显示出来的。当雷达向目标发射无线电波时，在指示器的荧光屏上呈现一个尖形脉冲；在收到反射回来的无线电波时，在荧光屏上呈现第二个尖形脉冲，如图所示。根据两个脉冲的间隔可以直接从荧光屏上的刻度读出障碍物的距离．现代雷达往往和计算机相连，直接对数据进行处理。

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。在天文学上可以用雷达研究飞近地球的小行星、慧星等天体，气象台则用雷达探测台风、雷雨云。

2、电磁波谱

按电磁波的波长或频率大小的顺序排列成谱，叫电磁波谱。按波长从长到短的顺序排列，依次是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。

【例1】 某防空雷达发射的电磁 波频率为f=3×103MHZ，屏幕上尖形波显示，从发射到接受经历时间Δt=0.4ms，那么被监视的目标到雷达的距离为______km。该雷达发出的电磁波的波长为______m。

解：由s= cΔt=1.2×105m=120km。这是电磁波往返的路程，所以目标到雷达的距离为60km。由c= fλ可得λ= 0.1m

【例2】 一台收音机，把它的调谐电路中的可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出，仍然收不到某一较高频率的电台信号。要想收到该电台信号，应该______（增大还是减小）电感线圈的匝数。

解：调谐电路的频率和被接受电台的频率相同时，发生电谐振，才能收到电台信号。由公式 可知，L、C越小，f越大。当调节C达不到目的时，肯定是L太大，所以应减小L，因此要减小匝数。

电磁波教案 篇2

【教学目标】

（一）知识与技能

1．了解电磁波谱的构成，知道各波段的电磁波的主要作用及应用。

2．知道电磁波具有能量，是一种物质。

3．了解太阳辐射。

（二）过程与方法

通过查阅与电磁波谱中各种频段波的应用相关的资料，培养学生收集信息，加工处理信息的能力。

（三）情感、态度与价值观

体会电磁波的应用对现代社会的影响，明确不同的电磁波具有的不同用途和危害，感悟现代科技的正反两个方面，培养辩证唯物的价值观。

【教学重点】红外线、紫外线、X射线、γ射线的特点及应用。

【教学难点】电磁波的能量。

【教学方法】教师引导，学生阅读讨论

【教学用具】投影仪，幻灯片。

【教学过程】

（一）引入新课

师：电磁波的范围很广。我们通常所说的，无线电波、光波各种射线，如红外线、紫外线、X射线、γ射线等，都是电磁波。我们把各种电磁波按照波长或频率大小的顺序排列成谱，就叫电磁波谱。这节课我们就来学习电磁波谱中各种电磁波的特点和主要作用。

（二）进行新课

1．电磁波谱

（投影）

师：请同学说出电磁波家族中，主要有哪些种类？波长最长的是什么？波长最短的是什么？他们主要在哪些方面有应用？

学生观察图谱，发表见解。

生：电磁波家族有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。波长最长的是无线电波中的长波。波长最短的是γ射线。

师：下面我们依次认识这些电磁波的特点和应用。

2．无线电波

教师提出问题，引导学生通过看书，讨论并回答问题（培养学生的阅读能力）

（1）无线电波的波长范围？（2）无线电波有哪些主要应用？

3．红外线

阅读教材，回答问题：

（1）红外线的波长介于哪两种电磁波之间？（2）红外线的主要特点是什么？

（3）红外线的主要应用有哪些？

4．可见光

阅读教材，回答问题：

（1）可见光的波长范围？（2）可见光包括哪几种颜色的光？

（3）天空为什么看起来是蓝色的？傍晚的阳光为什么比较红？

5．紫外线

阅读教材，回答问题：

（1）紫外线的波长范围？（2）紫外线有什么特点？（3）紫外线有哪些应用？

6．X射线和γ射线

阅读教材，回答问题：

（1）这两种射线的波长有何特点？（2）X射线和γ射线有什么特点？

（3）X射线和γ射线有哪些主要用？

7．电磁波的能量

阅读教材，回答问题：

（1）哪些证据能够说明电磁波具有能量？（2）怎样理解电磁波是一种物质？

8．太阳辐射

阅读教材，回答问题：

（1）从太阳辐射出来的电磁波有哪些种类？

（2）太阳辐射的能量主要集中在哪些区域？在哪一个波段附近能量最强？

（三）课堂总结、点评

本节课学习电磁波谱的构成，了解了各种电磁波的特点和主要应用。

（四）课余作业

1．完成P102“问题与练习”中的题目。

2．阅读P101“科学漫步” 。

电磁波教案 篇3

教学目标：

1、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同一的电磁场。

2、 了解电磁场在空间传播形成电磁波。

3、 了解麦克斯韦电磁场理论以及赫兹实验在物理学发展中的贡献。体会两位科学家研究物理问题的思想方法。

教学过程：

一、伟大的预言

说明：法拉第发现电磁感应现象那年，麦克斯韦在苏格兰爱丁堡附近诞生，从小就表现出了惊人的数学和物理天赋，他从小热爱科学，喜欢思考，1854年从剑桥大学毕业后，精心研读了法拉第的著作，法拉第关于“场”和“力线”的思想深深吸引了麦克斯韦，但麦克斯韦也发现了法拉第定性描述的弱点，那就是不能定量的描述电场和磁场的关系。因此，这位初出茅庐的科学家决定用他的数学才能来弥补。1860年初秋，麦克斯韦特意去拜访法拉第，两人虽然在年龄上相差四十岁，在性情、爱好、特长方面也迥然各异，可是对物质世界的看法却产生了共鸣。法拉第鼓励麦克斯韦：“你不应停留在数学解释我的观点”，而应该突破它。

说明：麦克斯韦学习了库仑、安培、奥斯特、法拉第、亨利的研究成果，结合了自己的创造性工作，最终建立了经典电磁场理论。

说明：法拉第电磁感应定律告诉我们：闭合线圈中的磁通量发生变化就能产生感应电流，我们知道电荷的定向移动形成电流，为什么会产生感应电流呢？一定是有了感应电场，因此，麦克斯韦认为，这个法拉第电磁感应的实质是变化的磁场产生电场，电路中的电荷就在这个电场的作用下做定向移动，产生了感应电流。即使变化的磁场周围没有闭合电路，同样要产生电场。变化的磁场产生电场，这是一个普遍规律

说明：自然规律存在着对称性与和谐性，例如有作用力就有反作用力。既然变化的磁场能够产生电场，那么变化的电场能否产生磁场呢？麦克斯韦大胆地假设，变化的电场能够产生磁场。

问：什么现象能够说明变化的电场能够产生磁场？（例如通电螺线管中的电流发生变化，那么螺线管内部的磁场要发生变化）

说明：根据这两个基本论点，麦克斯韦推断：如果在空间在空间某区域中有不均匀变化的电场，那么这个变化的电场能够引起变化的磁场，这个变化的磁场又引起新的变化的电场.........这样变化的电场引起变化的磁场，变化的磁场又引起变化的电场，变化的电场和磁场交替产生，由近及远传播就形成了电磁波。

二、电磁波

问：在机械波的横波中，质点的振动方向和波的传播方向之间有何关系？（两者垂直）

说明：根据麦克斯韦的理论，电磁波中的电场强度和磁感应强度互相垂直，而且两者均与电磁波的传播方向垂直，电磁波是横波。

问：电磁波以多大的速度传播呢？（以光速C传播）

问：在机械波中是位移随时间做周期性变化，在电磁波中是什么随时间做周期性变化呢？（电场强度E和磁感应强度B）

三、赫兹的电火花

说明：德国科学家赫兹证明了麦克斯韦关于电磁场的理论

板书设计

一、伟大的预言

1、变化的磁场产生电场

变化的电场产生磁场

2、变化的电场和磁场交替产生，由近及远传播形成电磁波

二、电磁波

1、电磁波是横波，E和B互相垂直，而且两者均与电磁波的传播方向垂直÷

2、电磁波以光速C传播）

3、电磁波中电场强度E和磁感应强度B随时间做周期性变化

三、赫兹的电火花

赫兹证明了麦克斯韦关于电磁场的理论

电磁波教案 篇4

一、教学目标

1、了解电磁波的产生和发射，知道电磁波是横波

2、知道电磁波在真空中的传播速度，知道公式v=λf 也适用于电磁波。

二、教学重点：

有关电磁波的简单计算

三、教学难点：

电磁波的产生

四、教学方法：

启发式综合教学法

五、教学过程

（一）引入新课

上节课我们学习了有关电磁场的知识，知道了麦克斯韦电磁场理论的两大支柱，即变化的磁场能产生电场，变化的电场能产生磁场。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。电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波。这节课我们就学习有关电磁波的知识。

（二）进行新课

1、电磁波的产生

（1）普通LC振荡电路不能有效地发射电磁波

在普通LC振荡电路中，电场主要集中在电容器的极板之间，磁场主要集中在线圈内部。在电磁振荡过程中，电场能和磁场能的相互转化主要是在电路内部完成的，辐射出去的能量很少。不能有效地发射电磁波

2、发射电磁波的条件

要有效地向外发射电磁波，振荡电路要满足如下条件：

（1）要有足够高的振荡频率。

（2）振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，才能有效地把电磁场的能量传播出去。

引导学生讨论：如何改造普通的LC振荡电路，才能使它能够有效地发射电磁波？

师生一起讨论后，引出开放电路的概念。将闭合电路变成开放电路就可以有效地把电磁波发射出去。

3、电磁波的特点

师生一起讨论、归纳电磁波的特点：

（1）电磁波是横波。电磁波中的电场和磁场相互垂直，电磁波的传播方向与二者的方向也垂直。

（2）电磁波在空间以一定的速度传播，

（3）电磁波在真空中的传播速度等于光在真空中的传播速度，即c=3.0×108/s

（4）电磁波的传播过程就是电磁能的传播过程。

（5）电磁波是物质波，真空中也能传播，能独立存在（与机械波不同）

（6）具有反射、折射、干涉、衍射等波的一切特性

【例题】一台收音机的接收频率范围从f1=2.2MHz到f2=22MHz；设这台收音机能接收的相应波长范围从λ1到λ2，那么波长之比为λ1:λ2=___：___

（三）布置作业：练习二（2）（3）做在作业本上