师：同学们大家好，欢迎来到课堂，今天我们一起来学习第15章“怎样传递信息——通信技术简介”的第一节“电磁波”。最近老师邻居家的小朋友小龙遇到个问题，小龙的爷爷后天过80岁生日，如果你们是小龙，怎么用最快的方法通知在外地工作的哥哥呢？
生：打电话、发微信。
师：非常好。这就让老师想到，如果不是在科技迅速发展的今天，小龙该怎么办呢？如果在古代，可以通过什么方法传递信息？
生：飞鸽传书、驿站送信。
师：没错。那如果是在上世纪70年代呢？
生：打固定电话。
师：对。而在21世纪的今天，我们可以直接用移动电话传递信息。固定电话之间有电线连接，信息由电流通过电话线传递，可是移动电话之间没有电话线连接，它靠什么传递信息呢？除此之外，生活中我们收听广播、看电视节目，广播里的声音怎么从远方传到这里？电视节目图像又是怎么在荧屏上显示的呢？就像现在同学们为什么能看到、听到老师讲课呢？带着这些疑问，我们一起进入今天的学习。
电磁波，顾名思义是一种波。根据以往学习，我们知道生活中还有其他波，比如石子投入水中，会在水面激起水波；琴弦振动，在空气中激起声波。水波能看见，声波能听到，而广播电台传递声音、电视台传递声音和图像、微波炉加热食品、手机通话，它们都是利用电磁波工作的。电磁波看不见、摸不着、听不到，它究竟是怎么产生的呢？我们来看个实验。如图所示，取一台收音机放在由电池、小灯泡和钢锯条组成的电路附近，用调谐旋钮将指针调到没有电台的位置，并且将音量开大，接着用导线在锯齿上滑动。大家注意观察会有什么现象，同时思考三个问题：导线在锯齿上来回滑动时，你有什么发现？是什么原因引起这种现象？这种现象说明了什么？接下来我们看实验视频。
（播放实验视频）
师：我们把收音机放在电池、小灯泡和钢锯条组成的电路附近，打开收音机MW波段，调到没有电台节目的位置，将音量开大。当导线在锯齿上滑动时，收音机随之发出咔咔的声音，这说明收音机接收到了导线划过锯齿时产生的电磁波。为什么导线在锯齿上滑动能产生电磁波呢？实验视频看完了，相信同学们对这三个问题都有了答案。我们一个个来看，导线在锯齿条上来回滑动时，我们发现收音机发出咔咔声，为什么会这样呢？我们知道收音机靠接收电磁波工作，听到声音说明收音机接收到了电磁波。导线在锯齿上来回滑动发出咔咔声的同时，我们还能观察到灯泡忽明忽暗，这说明当电路中的电流从无到有，或者从有到无时，即电路电流变化的时候，周围空间会产生电磁波。产生的电磁波被收音机接收，就会使收音机发出咔咔声。导线在锯齿上来回滑动时，电流时断时续，电流发生变化的同时，收音机发出声音，说明收音机接收到电磁波。由此可以说明，变化的电流能够产生电磁波。
所以通过这个实验，我们得出结论：变化的电流能在周围的空间产生电磁波。像广播电台这样靠电磁波工作的，它们是如何产生自己所需的电磁波呢？电台中采用专门的电子器件和电路，产生变化非常快的电流，从而激起电磁波。这里变化非常快的电流，我们叫振荡电流。将振荡电流送入电台的发射天线，就会在天线周围的空间激起电磁波并传向远方。准确地说，振荡电流指的是大小和方向都做周期性迅速变化的电流。变化的快慢我们用频率表示。注意，只有频率很高的电流产生的电磁波才能传向远方。频率的单位，我们之前学习声音的特性之一音调时了解过，它的国际单位是赫兹。除此之外，还有几个常用单位：千赫、兆赫和吉赫。它们和赫兹之间的换算关系分别是：1千赫 = 103赫兹，1兆赫 = 10?赫兹，1吉赫 = 10?赫兹。
振荡电流产生电磁波之后，电磁波是如何向远处传播的呢？我们之前学过，声波的传播需要介质，那电磁波的传播也需要介质吗？同学们能举例说明吗？
生：航天员在宇宙中靠电磁波交流，因为宇宙是真空环境，声音不能在真空中传播，所以电磁波传播不需要介质。
师：非常好。太空中的航天员和火星探测器能依靠电磁波与地球上的指挥中心联络，这些例子都说明电磁波可以在真空中传播。电磁波在真空中传播的速度大约是3×10?米每秒，细心的同学可能已经注意到，电磁波在真空中传播的速度和光在真空中传播的速度一样，这是因为光是一种电磁波。神舟十二号飞船于2021年6月17日成功发射升空，习近平总书记十分关心飞船内3名航天员的身体和执行任务情况，于6月23日专程来到北京航天飞行控制中心，同正在天河核心舱执行任务的神舟十二号航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波亲切通话。接下来我们看这段天地通话。
（播放天地通话内容）
师：这段通话就是依靠电磁波完成的。电磁波由于变化非常快的电流产生，不同的变化电流会激起不同的电磁波，所以我们需要了解几个用于描述电磁波的物理量。首先是频率，我们刚刚讲过，频率是用来表示振荡电流周期性变化快慢的物理量，指单位时间内完成周期性变化的次数，符号用小写字母f表示，国际单位是赫兹。同学们想一想，某个电磁波在一分钟内周期性变化了3000次，这个电磁波的频率是多少？
生：一分钟是60秒，3000÷60 = 50赫兹。