高中物理人教大纲版第三册：20.3 光的电磁说1.docVIP

第三节 光的电磁说 ●本节教材分析 本节内容首先提出了光的电磁说及其产生的理论背景和实验事实依据，介绍了红外线、紫外线、X射线等不同频率电磁波的特征和应用，在此基础上，进一步介绍了电磁波谱及不同电磁波的产生机理及特征，这一节内容大多数属于常识性介绍性的，但对开阔学生视野，加深对光的本性和电磁波的全面认识很有帮助. 根据这一特点，在教学中宜采用有利于调动学生积极性和主动性的方式进行，可采用自学、讨论、总结等生动活泼的方式进行，既活跃课堂教学，又有利于培养学生的能力.讲述光的电磁说时要着重说明光的电磁说提出的背景和它的事实依据，还要着重说明提出光的电磁说的重要意义在于使人们认识到光波与机械波有本质的不同，光的电磁说揭露了光现象的电磁本质，把光和电磁统一了起来.对红外线、紫外线、X射线的讲述，要让学生抓住主要特征和它们的应用，并尽可能联系生产生活中的实例.要使学生理解不同频率范围的电磁波，它们本质上是相同的，它们的行为服从共同的规律，但因为频率的不同又各自具有某些特性. ●教学目标 一、知识目标 1.知道电磁说的内容以及提出的背景和它的事实依据. 2.知道可见光是一定频率范围的电磁波以及红外线、紫外线、X射线等不同频率的电磁波的特点. 3.知道电磁波谱及其包含的各种电磁波的产生机理. 二、能力目标 1.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. 2.通过讨论，培养学生应用所学知识解决生产生活中遇到的问题的能力. 三、德育目标 通过学习使学生感受到科学的巨大作用，培养为科学技术的发展贡献自己力量的品质. ●教学重点 红外线、紫外线、伦琴射线的特点及应用. ●教学难点 电磁波产生的机理. ●教学方法 通过学生自学和共同交流学习，归纳总结出电磁波的性质特点，在应用中深化认识和理解. ●教学用具 电视机遥控器、紫外线验钞机、X光片、学生收集到的有关资料（包括软盘资料）. ●课时安排 1课时 ●教学过程 一、引入新课 二、新课教学 ［师］课前我们已经安排同学们阅读了光的电磁说，先请同学们回答下列问题（投影）. （一）光的电磁说 问题：光的干涉和衍射现象无可怀疑地证明了光是一种波，那么光是什么性质的波呢？ ［生］光是一种电磁波. ［师］能提供一些证据吗？ ［生］第一，麦克斯韦预言了电磁波的存在并在理论上得出电磁波在真空中的传播速度是3.11×108 m/s，而当时测得的光速为3.15×108 m/s，两者很接近.第二，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，并测出了实验中电磁波的频率和波长，求出了电磁波的传播速度，发现电磁波的速度确实与光速相同. (二）红外线、紫外线、伦琴射线 ［师］很好.根据光和电磁波的传播速度相同，我们可以确信光是一种电磁波，那么光在电磁波家族中排在什么位置呢？其实在电磁波中能够引起人的眼睛视觉的只是一个很窄的波段，称为可见光，在此之外还有红外线、紫外线、伦琴射线等，下面请同学们根据自己的阅读，一起来填写下表：（学生表述，教师填写） 红外线 紫外线 伦琴射线 发现者 （英）赫谢耳（1800年） （德）里特（1801年） （德）伦琴（1895年） 来源 一切物体都辐射 一切高温物体发光中含有 X射线管 波长 约770 nm~106 nm 约5 nm~400 nm 比紫外线更短 特点及作用 温度越高，辐射红外线越强热作用 化学作用 杀菌、消毒、荧光效应 穿透本领很大 应用 ①红外线遥感 ②勘测地热 ③寻找水源 ④估计农作物长势 ⑤红外摄影热图 ⑥红外线遥控 ⑦加热物体 ⑧烘干油漆谷物 ⑨烤制食品 ①照射荧光物质发光 ②防伪 ③促进人体合成维生素D ④防止诱发皮肤癌 ⑤杀菌消毒 ①检查金属部件砂眼、裂纹 ②透视人体 ［师］我这里有几个日常用具，请大家来说说它们各自应用哪种电磁波，并说说相关原理（出示遥控器、验钞机、X光片） （因为阅读了课本，结合日常生活经验，学生的回答很好，基本上能结合射线的性质叙述出几种用具的大致原理，气氛热烈） ［师］课本还给出了X射线管的工作原理图，请大家对照图回答下面几个问题：（投影问题及课本图20—15） 1.灯丝电源有什么作用？ 2.“高压电源”为什么要用“高压”？电源极性如何？ ［生］灯丝电源可使灯丝加热产生电子，用这些电子轰击对阴极产生X射线.“高压”电源的作用是使电子加速时获得更高的能量，因为要使电子加速，所以高压电源右端应为正极. ［师］分析得很好，下面我们来给电磁波家族的成员按照波长排序. （三）电磁波谱 （对照课本图20—16，引导学生大致了解各波段的波长范围以及应用，并且了解这一范围不是绝对的.说明无论波长如何，从无线电波到γ射线，都是本质上相同的电磁波，它们的行为服从相同的规律.） ［师］不同的电磁波产生机理不同，大家通过课前阅读