第十章 电磁波与信息技术 章末整合提升-【教材解读】2023秋九年级下册初三物理（教科版)

章末整合提升 答案:①迅速变化　②可以　③３×１０８　④波长　⑤频率　⑥c＝λf　⑦X射线 ⑧鉴别物质　⑨卫星　⑩激光　􀃊􀁉􀁓基站　􀃊􀁉􀁔核心 ３６ 专题一　电磁波及其应用 １．正确理解电磁波的产生与传播 (１)电磁波的产生:电磁波是由迅速变 化的电流激起(产生)的.电磁波看不 见、摸不着,但可以通过电磁波所传递 的信息来感知电磁波的存在. (２)电磁波的传播:电磁波的传播不需 要介质,它可以在真空中传播.电磁波 在真空中的传播速度等于光速,为c＝ ３．０×１０８ m/s,在空气中的传播速度也 近似认为是３．０×１０８ m/s. ２．电磁波的应用 电磁波的应用非常广泛,如无线电广播、 电视、移动电话、微波通信、雷达、加热 食品、遥控器、杀菌、验钞、诊疗疾病等. 在应用的同时,也应注意防止电磁辐射 带来危害. 【例１】如图是电磁波家族,真空中各种 电磁波的传播速度相同.下列说法正 确的是 (　　) 电磁波家族 A．红光是红外线 B．１０８ Hz是指电磁波的波长 C．无线电波的波长比X射线的长 D．在真空中γ射线传播速度最大 解析:在光谱中,红光属于可见光,故 A错误;１０８ Hz是指电磁波的频率,故 B错误;无线电波的波长比 X 射线的 长,故C正确;真空中各种电磁波的传 播速度相同,故 D错误. 答案:C 专题二　电磁波的波速、波长和频率 的关系 １．理解公式:c＝λf (１)公式中各物理量的单位要统一,其 中波速c的单位是 m/s,频率f 的单位 是 Hz,波长λ的单位是 m.如果遇到其 他单位,要转化成统一的单位进行计算. (２)变形公式:波长λ＝ c f ,频率f＝ c λ , 根据这两个公式可以求电磁波的波长 和频率. ２．电磁波的波长、波速和频率之间的关 系:电磁波的波速一定,频率越高,波长 越短.同一种电磁波在不同介质中传 播时,传播速度不同,但频率是不会发 生变化的. 【例２】卫星通信系统由卫星和地面站 等部分组成.同步卫星在赤道上空 ３６０００km,它绕地球一周的时间恰好 与地球自转周期一致,从地面看上去 如同静止不动一样,三颗与地心连线 互成１２０°角的同步卫星就能覆盖整个 赤道圆周,故卫星通信用于实现越洋 和洲际通信.最适合卫星通信的频率 是１GHz~１０GHz频 段 (１ GHz＝ １０９ Hz),即微波频段. (１)频率为１GHz~１０GHz的微波对 应的波长是多少? (２)赤道上的地面站向卫星发射信号 需要多长时间? 解:(１)由公式c＝λf 可得波长λ＝ c f , 则 ４６ λ１＝ c f１ ＝ ３×１０８ m/s １０９ Hz ＝０．３m , λ２＝ c f２ ＝ ３×１０８ m/s １０１０ Hz ＝０．０３m , 即频率为１GHz~１０GHz的微波对 应的波长是０．３~０．０３m. (２)t＝ s c＝ ３．６×１０７ m ３×１０８ m/s＝０．１２s , 则从赤道上的地面站向卫星发射信号 需要０．１２s. 专题三　现代通信技术 方 式 简介 特点 卫 星 通 信 用通信卫星做微波 通信的中继站来进 行通信的方式.卫 星通信系统由通信 卫星、地面站和传 输系统三部分组成 信号覆盖范围广,远 距离传输信息,通信 容量大,干扰小,质 量好,效率高,不受 陆地 灾 害 的 影 响, 建设速度快 光 缆 通 信 利用激光在光导纤 维中传输信息的一 种通信方式.激光 在光纤中通过多次 反射而从一端到另 一端 通信 容 量 大,传 输 距离远,不怕雷击, 不受 电 磁 干 扰,通 信质 量 高,保 密 性 好等 移 动 通 信 当前应用最为普遍 的数字蜂窝系统主 要由移动台、基站和 移动交换中心组成 手机既能发射电磁 波,又 能 接 收 电 磁 波 网 络 通 信 网络通信是计算机 技术和通信技术相 结合而形成的一种 新的通信方式 传递速度快,不仅可 以收发电子邮件,还 可以 观 看 新 闻、视 频,可以进行网上购 物,实现远程教育或 远程医疗等 【例３】光缆通信前景广阔,下列关于光 缆通信的说法正确的是 (　　) A．光缆通信中所使用的光不是激光 B．光缆通信传递信息的容量要比短波、 微波大 C．光缆通信不需要任何传导介质 D．由于玻璃丝很容易折断,不宜用来 做光导纤维 解析:光缆通信利用的是激光,通信时 需要光导纤维作为传导介质,光导纤 维是很细很细的玻璃丝,故 A、C、D 错 误;光缆通信传递信息的容量比短波、 微波高出百万倍、千万倍,B正确. 答案:B 【例４】信息传递技术的发展使人们冲破 了时空的阻隔.下列关于信息传递的 说法错误的是 (　　) A．光缆通信利用光从光导纤维的一端 射入,在内壁多次反射后从另一端射 出,从而把它携带的信息传到远方 B．同步通信卫星绕地球转动的周期