《光的电磁说》教案
- 资源简介：
约3530字。
03 光的电磁说
【教学目的】
1、了解光的电磁说及其建立过程
2、能够从电磁波谱了解各种电磁波的共性、区别和相互关系
3、知道不同波段电磁波的一些典型应用
【教学重点】
光的电磁说及其建立过程
【教学难点】
电磁波谱概念的建立
【教具】
光谱仪
【教学过程】
○、复习&引入
复习提问1：哪些事实能够说明光具有波动性？
☆学生：答问…
复习提问2：电磁波和机械波的的区别与联系何在？
☆学生：回忆、答问…
引入：通过前面的学习，光具有波动性的观点大概已经被我们广大的同学所接受，但是，光究竟是机械波还是电磁波？这就是本节课要解决的问题——
一、光的电磁说
19世纪初，光的波动说获得很大成功，逐渐得到人们公认。
但是当时人们把光波看成象机械波，需要有传播的媒介，曾假设在宇宙空间充满一种特殊物质“以太”。而且，“以太”应具有以下性质：一是有很大的弹性（甚至象钢一样），二是有极小的密度（比空气要稀薄得多——以至我们根本不能用实验探测它的存在）。这种神秘的“以太”存在吗？这个问题到目前为止，甚至还在小范围的争执之中。但是，各种证明“以太”存在的实验都被认为是失败的，这就使光的机械波学说陷入了困境。
而且，有一些新的事实促使人们去进一步探索光的本性的神秘面纱：1862年法拉第做了最后一次实验，试图发现磁场对放在磁场内的光源发出的光线的影响，但结果是否定的，因为他用的仪器还不够灵敏，不能探测到这种微细的效应。三十年后，当时还是青年的塞曼，从阅读法拉第的实验计划受到启发，他用更精密的仪器重新做实验，发现了塞曼效应。这个实验既对原子物理的研究有着重要的贡献，同时也证明了光具有电磁本性。
19世纪60年代，英国物理学家麦克斯韦提出电磁场的理论，预见了电磁波的存在，并提出电磁波是横波，传播的速度等于光速，根据它跟光波的这些相似性，指出“光波是一种电磁波”——光的电磁说。
1888年赫兹用实验证实了电磁波的存在，测得它传播的速度等于光速，与麦克斯韦的预言符合得相当好，证实了光的电磁说是正确的。
而且，光作为一种电磁波，具有电磁波的共性：
1、同种均匀介质中匀速传播λ= v/f ；
2、从一种介质到另一种介质，波的频率不变、波速&波长改变。
二、电磁波谱
光作为一种电磁波，它的频率范围是3.9×1014~7.5×1014Hz ，（在真空中的）波长范围是7.70×10－7~4.00×10－7m 。
在光谱仪上，我们所看到的效果就是——
演示：光谱仪观察太阳光谱。
提问：通过刚才的观察，我们发现，光谱的情形和教材的彩图1有什么区别？
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