19.1 最快的“信使”-【教材解读】2023秋九年级下册初三物理（沪粤版)

第十九章　电磁波与信息时代 １９．１　最快的“信使” 电磁波的应用和互联网的 出现,使人类信息的传播进 入了崭新的时代. 实验时导线和电池要时断 时续地接触,否则,不能形 成变化的电流,且长时间接 触 电 池,产 生 的 电 流 会 很 大,会损坏电池或导线. 知识点一　信息的传递方式 知识点二　认识电磁波　【重点＋难点】 实验探究:电磁波是怎样产生的 【实验过程】 　 操作:打开收音机的开关,旋至没有 电台的位置,将音量开大.取一节干 电池和一根导线,拿到收音机附近. 先将导线的一端与电池的一极相连, 再将导线的另一端与电池的另一极 快速摩擦,使它们时断时续地接触. 现象:从收音机里能听到“咯、咯”的 声音. 【分析及结论】 收音机发出“咯、咯”的声音,说明接收到了电磁波.结 合操作可知,电磁波是由电流的迅速通断产生的.所 以可以得出结论:导线中电流的迅速变化会在空间激 起(产生)电磁波. 电磁波的概念 当导体中的电流发生变化时,导体就会向四周发射一 种波.在物理学中,把这种“波”叫做电磁波. 【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 ０１１ 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:迅速变化的电流周围会产生电磁波,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,电流迅速变化, 所以周围会产生电磁波,B错误;直流电在接通和断 开的瞬间会产生电磁波,C 正确;日光灯启动时也会 产生电磁波,D错误. 答案:C 类比水波、声波学习电磁波 项目 振动源 波的形成 水波 水面的振动 通过水使振动向外传播,形成水波 声波 发声体的振动 通过介质使振动向外传播,形成 声波 电磁波 导线中迅速变 化的电流 导线中电流的迅速变化会在周围 空间激起电磁波 波长、频率和波速 物理量 定义及其单位 波长(λ) 两相邻波峰或波谷间的距离(如下图)叫做波长. 在国际单位制中,波长的单位是米(m) 频率(f) 电磁波每秒向前 传播的波长数叫 做频率 单位是赫兹(Hz),常用的单位 还有kHz、MHz,其换算关系: １MHz＝１０３kHz＝１０６ Hz 波速(c) １s内波传播的 距离 单位是米每秒(m/s).电磁波 的传播不需要介质,能够在真 空中传播.电磁波在真空中 传播的速度c＝３×１０８ m/s 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 电磁波的提出与发现 　 　 麦克斯韦　　赫兹 麦克 斯 韦 是 英 国 伟 大 的 物 理学家,他的研究成果实现 了光 学 和 电 磁 学 的 统 一. 麦克 斯 韦 预 言 了 电 磁 波 的 存在,这一预言被德国物理 学家 赫 兹 用 实 验 证 实.频 率的单位就是赫兹的姓氏. １１１ 电磁波可以在真空中传播, 声音不能. 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射线顺 序排列,波长越来越小,频率 越来越大. 电磁波的波长、波速和频率的关系 (１)电磁波的波长、波速和频率的关系:波速＝波长× 频率.如果用c表示波速,用λ 表示波长,用f 表示 频率,则有c＝λf. (２)在真空中,电磁波的波速一定,所以电磁波的波长 和频率成反比.频率越低,波长越长;频率越高,波长 越短. 【例２】我们生活在电磁波的海洋中,下列关于电磁波的 说法正确的是 (　　) A．电磁波可以在真空中传播 B．在房间内不开收音机、电视机时,房间内不存在电 磁波 C．电磁波在空气中的传播速度是３４０m/s D．电磁波的频率越高,波长越长 解析:电 磁 波 在 真 空 中 的 传 播 速 度 与 光 速 相 同,为 ３．０×１０８ m/s,故 A 正确;电磁波由电台、电视台不断 地向外传播,房间内的收音机、电视机不开,只是没有 接收电磁波,故B错误;电磁波在空气中的传播速度约 为３×１０８ m/s,故 C 错误;电磁波的波长与频率成反 比,频率越高,波长越短,故 D错误. 答案:A 知识点三　电磁波的应用　【重点】 电磁波谱 人们把各类电磁波按频率高低或波长大小依次排成 一列,称为电磁波谱,如图所示. 分类 电磁波按波长大小可分为无线电波、红外线、可见光、 紫外线、X射线、γ射线等. ２１１ 应用 【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,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