课程总体目标

知道电磁波由导线中电流的迅速变化产生，理解波长、频率和波速的关系 v=λf，了解电磁波能在真空中传播且速度等于光速，认识电磁波家族及其广泛应用。

具体学习目标

本课程共设置 4 项学习目标，涵盖知识理解、技能应用与科学探究三个维度。

1
电磁波的产生

知道导线中电流的迅速变化会在空间激起电磁波，稳定不变的电流不产生电磁波。

知识理解
2
波长、频率、波速

知道描述波的三个物理量，理解关系 v = λf。

知识理解
3
真空中的波速

知道电磁波传播不需要介质，真空中波速 c≈3.0×10⁸ m/s，与光速相同。

技能应用
4
电磁波家族与应用

认识电磁波家族成员及各类电磁波在生活中的应用。

知识理解

学习路径时间线

  • 1
    认知阶段

    从手机无线传信疑问导入，探究电磁波的产生。

  • 2
    巩固阶段

    学习波长、频率、波速及关系，认识真空可传、速度等于光速。

  • 3
    练习阶段

    认识电磁波家族与各类应用，体会科技影响。

完成后你将掌握

电磁波的产生：导线中电流的迅速变化会在空间激起（产生）电磁波；收音机'喀喀'实验表明变化的电流产生电磁波、稳定电流不产生。广播电台、电视台、移动电话靠复杂电子线路产生迅速变化的电流，发出电磁波传递信息。
描述波的物理量：波长 λ（相邻波峰或波谷间的距离）、频率 f（波 1 秒内传播波长的个数，单位 Hz、kHz、MHz）、波速 v，关系 v=λf。电磁波传播不需要介质，真空中 v=c≈3.0×10⁸ m/s，等于光在真空中的传播速度。
电磁波家族：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ 射线（只是波长不同）。应用：无线电波→广播、电视、移动电话；红外线→遥控器；微波→加热食品；紫外线→灭菌；X 射线→医学透视；γ 射线→金属探伤。射电望远镜可接收宇宙星体辐射的微弱电磁波。