第二节 电磁波的海洋

(一)教学目的
1．常识性了解电磁波，知道电磁波的频率、波长的概念。
2．记住电磁波的传播速度。
(二)教具
水，水槽，小木棍，麻绳，电池，半导体收音机，钢锉，导线。
(三)教学过程
1．复习
我们生活在一个充满声音的世界里，人们通过声音(如词言、音乐等)交流思想、表达感情。如家长的教诲、教师的授课可以增长我们的知识；优美动听的音乐可以陶冶人的情操、给人以美的享受。声音是传播信息的一种重要方式，帮助我们了解世界。
通过我们以前学习过的声现象的有关知识，可以知道：一切正在发声的物体都在振动；我们听到的声音通常是靠空气传播的；声波在空气中的传播速度大约是340米／秒。
在前面我们还学习过电话，电话的话筒能把声音振动转化为强弱变化的电流，电流流经听筒，听筒又能把它转化为振动，使人听到声音。
2．引入新课
飞机上的飞行员与地面指挥员的对话不用电线；我们每天听收音机或看电视，也没有电线直接通向电台或电视台。可见，这些都不是用电线来传播电信号的，我们称作"无线电通信"。那么，无线电通信是怎样传输信号的呢？今天我们就来学习这方面的简单知识。
3．进行新课
板书：〈第二节电磁波〉
(1)演示实验
①手持小木棍，让木棍下端接触水槽水面，使同学们看到，水面上有一圈圈凸凹相间的状态从木棍接触水面处向外传播，形成了水波。
②音叉(或其他发声体)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。
总结以上实验(和其他事例)得出结论：
板书：〈波是自然界普遍存在的现象〉
(2)电磁波
板书：〈当导体中有迅速变化的电流时，会向周围空间发射电磁波。〉
电磁波看不到，摸不着，我们可以通过实验来间接观察它的存在。
演示课本上的实验，实验后让学生阅读课本上"实验"后的两个自然段，再提出以下问题让学生回答。
①为什么会发生这种现象？
②举出日常生活中发生的类似的现象。
教师归纳小结，讲解电磁波的初步知识，并说明间接观察是物理学常用的研究方法(如借助小磁针可以间接地研究磁场)。
(3)电磁波的频率和波长
讲解课本图13-3水波在1秒内传播的波形图，结合小木棍振动时产生水波的演示实验说明：
①波峰与波谷的概念；
②在1秒内出现的波峰数(或波谷数)叫水波的频率；频率的单位叫做赫兹，简称赫。常用的频率单位是千赫和兆赫。
板书：〈1千赫=103赫，1兆赫=106赫〉
③波长与波速的概念；
④分析得出：波速与波长和频率的关系。
板书：〈波速=波长×频率〉
类似于水波，电磁波也有自己的频率和波长，也同样可以用波形图来描述，讲解课本图13-4频率不同的电磁波的波形图。需要说明以下二点：
①电磁波的频率等于产生电磁波的振荡电流的频率。
②电磁波频率、波长与波速的关系。
板书：〈对电磁波同样有波速=波长×频率〉
电磁波在空间是向各个方向传播的，德国物理学家赫兹用实验证实，电磁波的传播速度等于光速。
板书：〈电磁波地真空中的传播速度与光速相同，是3×108米／秒。在空气中和在真空中近似。〉
注意：不同频率(或不同波长)的电磁波的传播速度都相同，所以频率较大的电磁波，波长较短。
例：我国第一颗人造地球卫星采用20.009兆赫和19.995兆赫的频率发送无线电信号，这两种频率的电磁波的波长各是多少？(光速为2.9989×108／秒)
(答案：波长分别为14.983米和14.993米)
由于电磁波的频率和波长各不相同，所以在我们周围空间里存在着形形色色的电磁波。按照课本上的图表，介绍无线电通信所用的电磁波(也叫无线电波)(的几个波段。
4．小结：(略)
5．想想议议：教师演示并提出问题。
打开半导体收音机，调到一个没有电台的地方，使收音机收不到电台的广播。然后开大音量，让收音机靠近220伏特的交流电线，从收音机会听到"杂音"。这是为什么？
6．布置作业
(1)阅读课本上的阅读材料：无线电波的传播途径。
(2)阅读本节教材。
(四)说明
1．本节内容知识多，范围广，要注意掌握教学要求，使初中学生常识性了解电磁波的有关知识，如波长、频率、波速等。有些知识只宜点到为止，不能求深求全。
2．用"类比"水波的办法通俗讲解波的形成和波长、频率、波速的概念；用半导体、钢锉、电池、导线演示电磁波的存在是本节教学的关键。