教科版物理必修第三册精品课件 第三章 4.电磁波的发现及其应用 5.微观世界的量子化 (2).pptVIP

;内容索引;;;自主预习新知导学;一、电磁波的发现

1.麦克斯韦电磁理论的两个基本假设

(1)变化的磁场能够在周围空间产生电场(如图所示)。

(2)变化的电场能够在周围空间产生磁场(如图所示)。;2.电磁场:变化的电场和变化的磁场交替产生,形成不可分割的统一体,称为电磁场。

3.电磁波

(1)电磁波的产生:变化的电场和磁场交替产生而形成的电磁场是由近及远地传播的,这种变化的电磁场在空间的传播称为电磁波。

(2)电磁波的特点:

①电磁波的波长、频率、波速的关系:c=λf。在真空中,电磁波的速度c=3.0×108m/s。

②电磁波能产生反射、折射、干涉和衍射等现象。

4.我们看的电视用的是无线电波中的哪一波段?

提示:微波。;二、电磁波谱及电磁波的应用

1.电磁波谱

(1)按波长或(频率)的顺序把所有电磁波排列起来,称

之为电磁波谱。

(2)按波长由大到小的顺序,它们分别是:无线电波、红外线、可见光、

紫外线、X射线和γ射线。电磁波的频率越高,它的波长就越短。;2.电磁波的应用

(1)利用电磁波传递信息。

①传输:可以通过电缆、光缆进行有线传输,也可以实现无线传输。

②意义:极大地丰富了人们的生活,拉近了人与人间的距离,改变了人们的生活方式,让电子商务、远程控制等新事物成为现实。

③应用:探索未知世界。

(2)利用电磁波的能量。

①生活:最常见、最普遍的电磁波能量是太阳光,生活中还常用到的器具是微波炉。

②军事:微波定向能武器、激光武器等。;3.说一说你家在哪些方面用到了电磁波。

提示:手机、网络、电视、微波炉等。;三、微观世界的量子化

1.能量子

(1)定义:普朗克发现电磁波的发射和吸收都是不连续的,他把每一份的能量叫作能量子。

(2)公式:ε=hν,其中h=6.626×10-34J·s,称为普朗克常量,ν为波的频率。;2.波粒二象性

请连线。;答案:;3.能量量子化

(1)能级。

①定义:原子的不连续的、量子化的能量值称为能级。

②基态:原子处于能量最低的状态。

③激发态:原子处于能量较高的状态。

(2)跃迁。

①定义:原子从某一能级“跳跃”到另一个能级的过程称为跃迁。

②规律:从较低的能级跃迁到较高的能级,必须吸收能量;反之,则要释放出能量。过程中能量的变化等于两能级的能量差。

4.试列举生活中宏观概念量子化的例子。

提示:花生米的粒数、人的个数等。;【思考讨论】

1.判断下列说法的正误。

(1)变化的电场一定产生变化的磁场。()

(2)磁场一定可以产生电场,电场也一定可以产生磁场。()

(3)电磁波在真空和介质中传播速度相同。()

(4)只要有电场和磁场,就能产生电磁波。()

(5)电磁波在同种介质中只能沿直线传播。()

(6)γ射线是波长最短的电磁波,它比X射线的频率还要高。()

(7)微观粒子的能量只能是能量子的整数倍。();2.普朗克常量是自然界的一个基本常数,它的数值是()

A.6.02×10-23mol-1

B.6.626×10-3mol·s

C.6.626×10-34J·s

D.1.38×10-16mol·s

答案:C

解析:普朗克常量是一个定值,由实验测得它的精确数值为6.626×10-34J·s,在记忆时关键要注意它的单位和数量级。;3.(1)麦克斯韦根据什么认为“变化的磁场产生电场”?

(2)关于“变化的电场产生磁场”的观点,他是在什么情况下提出的?;合作探究释疑解惑;;归纳提升;2.对麦克斯韦电磁场理论的理解;3.机械波与电磁波的比较;项目;要想产生电磁波,电场和磁场必须是振荡变化的。无论电磁波还是机械波,都能产生干涉和衍射现象。;典型例题;答案:BCD

解析:机械波由机械振动产生,电磁波由周期性变化的电场(或磁场)产生。机械波是质点振动的传播,传播需要介质,速度由介质决定;电磁波是物质波,传播不需要介质。电磁波的波速由介质和本身频率共同决定。机械波有横波,也有纵波,而电磁波一定是横波,故B、C、D正确,A错误。;电磁波的特点

1.电磁波有波的一切特点:能发生反射、折射现象,能产生干涉、衍射等现象。

2.电磁波是横波。在电磁波中,每处的电场强度和磁感应强度方向总是互相垂直的,并且都跟那里的电磁波的传播方向垂直。

3.电磁波可以在真空中传播,向外传播的是电磁能。;【变式训练1】(多选)按照麦克斯韦的电磁场理论,以下说法正确的是()

A.恒定的电场周围产生恒定的磁场,恒定的磁场周围产生恒定的电场

B.变化的电场周围产生磁场,变化的磁场周围产生电场

C.均匀变化的电场周围产生均匀变化的磁场,均匀变化的磁场周围产生均匀变化的电场

D.均匀变化的电场周围产生稳定的磁场,均匀变化的磁场周围产生稳定的电场

答案:BD;解析:麦克斯韦电磁场理论的核