高二物理选修3-4 电磁波的发射、传播和接收.doc

高二物理选修3-4 电磁波的发射、传播和接收 一、《课标》要求 对本节的要求是比较低的“了解”层次。做好赫兹实验使学生了解电磁波的发射，不同波长的电磁波的传播特点是很有用的常识，应该了解。电磁波的接收重在其物理过程，学生可做常识性了解。 二、教学方法和设想 采用教师传授学生自主学习与同学讨论交流相结合的教学方法，注重过程与方法，做好模仿赫兹实验的实验，大部分内容可让学生自主学习，有难点则可通过讨论交流及教师点拨及时来突破。 三．教学目标 知识与技能 了解赫兹实验及其意义。 了解开放电路和实际发射电磁波的过程。 知道电磁波的三种传播方式及其特点。 了解电磁波的接收原理和过程。 2.过程与方法 (1)通过对赫兹实验的过程与分析和阅读“资料活页”，体会解决问题，应抓住关键，并善于类推和联想。 (2)通过“讨论与交流”，学会及时应用所学知识解释相关问题。 3.情感、态度与价值观 (1)通过观察实验，体验赫兹成功的喜悦。 (2)体会“心动不如行动”。 (3)通过马可尼.波波夫的成功，感悟科学是人类创造发明的基础，体会科学只有融入技术中才能真正造福人类。 四.教学重点 1.电磁波有效发射的条件，调制的含义及调制方式。 2.无线电波的传播方式及其应用。 3.无线电波接收原理。 五..教学难点 1.无线电波调制的含义和方式的区别。 2.“电谐振”概念的形成。 六.实验器材 四根铜管、感应圈、发光二极管、支架等。 七.教学过程 1.新课引入： 引导:科学(麦克斯韦电磁场理论)转化为生产力通过“技术”这个环节，重温赫兹发现电磁波的过程。 启发:从共鸣现象-------到电磁波的共鸣 -------捕捉电磁波 模仿：赫兹实验，请学生观察 (1)接收器上的发光二极管在什么情况下才会亮。 (2)接收器处于不同位置，发光二极管的的亮度如何变化。 提示：(1)发射端两小球间产生火花放电时接收器上的发光二极管才会亮。 (2)接收器慢慢远离发射器时，在一定距离内发光二极管亮度不明显，但超过一定距离后，发光二极管明显变暗，甚至熄灭，当接收器与发射器平行放置慢慢转过一定角度时，发光二极管的亮度随之变暗，甚至熄灭。 感想：让学生回答。 引深：此实验的“一箭双雕”：一是验证电磁波的存在；二是说明光是一种电磁波。 电磁波的发射 提问引入：LC振荡电路能否有效发射电磁波？ 有效发射电磁波的条件： 要有足够高的振荡频率(频率越高单位时间内辐射出去的电磁波能量，与振荡频率的四次方成正比)； 提问：怎样提高发射频率？ 提示相关公式： f = C = 要使振荡电路的电场和磁场分散到尽可能大的空间(开放电路)； 观察：课本图3-3-4 开放电路。 课本图3-3-5 无线电波的发射示意图 （2）调制:将需要传输的信息转换成电信号“加载”在高频振荡电流上，这个过程叫调制。 （3）调制方式： A.调幅(AM):振幅随低频传输信号的变化而变化。 B调频(FM):频率随低频传输信号的变化而变化。 通过以下两组图象理解 调幅 调频 提问：为什么要进行调制？（请学生阅读课本内容后回答） 3.电磁波的传播 学生阅读： 不同波段电磁波传播的方式及其应用 波段 波长 频率 传播方式 主要用途 长波 30 000 m~3 000 m 10 kHz~100 kHz 地波 超远程无线通讯和导航 中波 3 000 m~200 m 100 kHz~1 500 kHz 地波和天波 调幅（AM）无线电广播、电报、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 近似直线传播 调频（FM）无线电广播、电视、导航 分米波 1 m~0.1 m 300 MHz~3 000 MHz 直线传播 电视、雷达、导航 厘米波 10 cm~1 cm 3 000 MHz~30 000 MHz 毫米波 10 mm~1 mm 30000MHz~300 000 MHz 无线电波的传播方式：天波、地波和直线传播 利用大气中的电离层的反射来传播无线电波的方式叫天波。 沿地球表面传播无线电波的方式叫地波。 沿直线传播无线电波的方式叫直线传播 回答以下问题： (1)无线电波的波长范围？ (2)无线电波的传播方式？各有何特点？ （3）同步地球通讯卫星的作用？为什么说：“合理设置三颗同步通信卫星，其信号就几乎可以覆盖全球”？ 提示：地球的半径为6