15.1 电磁波-【教材解读】2023秋九年级全一册初三物理（北师大版)

第十五章　怎样传递信息———通信技术简介 一、电磁波   > M 转换法 由于电磁波看不见、摸不 着,所以本实验通过收音 机能否发声来验证是否有 电磁波产生,这采用了转 换法. 变化的电流指电流的方向 变化,或者电流的大小变 化,或者电流的大小和方 向同时变化. 知识点一　电磁波的产生　【重点】 实验探究:电磁波的产生 实验 设计 打开收音机,将旋钮调到没有电台的位置,并且将音 量开大 实验 过程 过程一 过程二 用一只手电筒靠近收音 机,一下一下地按动手电 筒开关 将调光台灯靠近收音机, 调节 调 光 旋 钮,使 灯 光 变亮 实验 现象 及分 析　 在电路通、断的瞬间,会听 到 收 音 机 发 出 “咔、 咔􀆺􀆺”声,原因是手电筒 中的电流时有时无 收音机立刻发出持续的 “嘎、嘎 􀆺􀆺”声,原因是 台 灯 中 的 电 流 发 生 了 变化 归纳 变化的电流能在周围的空间中产生电磁波 类比水波、声波认识电磁波 项目 振动源 波的形成 水波 水面 通过水使振动向外传播,形成水波 声波 发声体 通过介质使振动向外传播,形成声波 电磁波 导线中变 化的电流 变化 的 电 流 在 周 围 的 空 间 中 产 生 电 磁波 ８８ 振荡电流与电磁波的频率 (１)振荡电流 在电台中,采用专门的电子器件和电路来产生变化得 非常快的电流,这种电流称为振荡电流. (２)电磁波的发射 将振荡电流送入电台的发射天线,就会在天线周围的 空间中激起电磁波,并传向远方. (３)电磁波的频率 由振荡电流产生的电磁波,它的频率等于振荡电流的 频率,即单位时间内电流振荡的次数.在物理学中, 频率用f 表示,单位是赫兹,符号是 Hz,另外还有千 赫(kHz)、兆赫(MHz)、吉赫(GHz),其换算关系是: １kHz＝１０３ Hz,１MHz＝１０６ Hz,１GHz＝１０９ Hz. 电磁波的分类及应用 (１)分类:电磁波按波长可分为无线电波、红外线、可 见光、紫外线、X射线、γ射线等. 不同的电磁波有不同的波长和频率范围,如图所示. 通常用于广播、电视和移动电话的电磁波叫作无线电 波,它包括长波、中波、短波和微波,频率大体在几百 千赫至几千兆赫这个范围内. 电磁波谱 (２)应用 生活中的电磁波 电磁波在生活中无处不在, 广播信号、电视信号、手机 信号、光缆传输的互联网信 号 等,都 是 靠 电 磁 波 传 输的. 　　 　收音机　　　　电视机 　　 　　手机　　　　互联网 电磁波家族 ９８ 电磁波谱 无红可紫叉伽马, 波长变小频率大. 即按无线电波、红外线、可 见光、紫 外 线、X 射 线、γ 射线的顺序排列,波长越 来越小,频率越来越高. 电磁屏蔽 电磁波不能穿过金属,因 此金属可以屏蔽电磁波. 用微波炉加热食品时,如 果用金属饭盒盛装食品, 会损坏微波炉;在电梯里, 手机会没信号.这都是因 为 金 属 对 电 磁 波 的 屏 蔽 作用. 【拓展】 电磁污染及其预防 电磁技术给人类带来了巨大的生活便利,同时也把人 类带进了人造电磁辐射的环境中,造成了电磁污染. 预防电磁污染应注意以下三个方面: (１)尽量远离电磁辐射源,如不要随便靠近电视发射装 置、高频电缆等; (２)正确使用带有电磁辐射的家用电器,不要随意拆 开,以免电磁波大量泄漏; (３)必要时,要安装屏蔽设备. 【例１】关于电磁波的产生,下列说法正确的是 (　　) A．任何通电导体周围空间都会产生电磁波 B．家庭电路周围不会产生电磁波 C．直流电在通断过程中会产生电磁波 D．日光灯启动时不会产生电磁波 解析:变化的电流在周围的空间中产生电磁波,并不是任 何通电导体周围空间都会产生电磁波,A错误;家庭电路 中是频率为５０Hz的交变电流,电流方向迅速变化,所以 会产生电磁波,B错误;直流电在接通和断开的瞬间会产 生电磁波,C正确;迅速变化的电流周围会产生电磁波,日 光灯启动时也会产生电磁波,D错误. 答案:C 知识点二　电磁波的传播 实验探究:电磁波的传播 【猜想与假设】 太阳辐射的电磁波不需要介质就能传播到地球,由此 可猜想:电磁波的传播不需要介质. 【设计和进行实验】 操作:将一部开通了来电显示功能且开 启了来电铃声的手机放入玻璃罩中,拨 打该手机,并抽出玻璃罩内的空气. 现象:当将玻璃罩内的空气全部抽出 后,听不到玻璃罩内手机的铃声,但看 到玻璃罩内手机的屏幕在闪烁并显示 来电号码. ０９ 【分析及结论】 玻璃罩内的空气被全部抽出后,听不到铃声,说明声 音不能在真空中传播;玻璃罩中的手机能接收到信 号,说明电磁波的传播不需要介质,它能够在真空中 传播. 描述电磁波的物理量及其关系 物理量 概念 决定因素 关系 波速 单位时间内波传播的 距离 传播介质 频率 (f) 波在单位时间内振动 的次数