内容正文:
第二节 让信息“飞” 起来
第十九章 走进信息时代
1
1.了解电磁波及电磁波的种类和主要用途。
2.知道波长、频率和波速的关系,可以进行简单的计算。
3.知道光是电磁波,记住电磁波在真空中的传播速度。
4.了解电磁波在信息传播中的作用。
学 习 目 标
2
手机是通过什么来实现自由通话的?
我们收看电视、收听广播时又是如何接收到电视、广播信号的?
新 课 引 入
它们的一个共同特点是没有通信使用的导线,信号都是通过电磁波传播的,今天我们就学习有关电磁波的知识。
(一)电磁波的大家族
γ射线、X射线、紫外线、红外线、微波、无线电波、可见光、激光等都是电磁波。
一、电磁波
(二)电磁波的用途
γ射线是放射性物质发出的电磁波,在医疗上用γ射线作为“手术刀“来切除肿瘤,叫做γ刀,有很好的治疗效果。
1.医学上用γ射线做脑手术
接受γ刀手术的病人
医疗上透视人体,用X光片判断是否骨折、做胸透、CT、磁共振、工业上金属探伤等。
2. X射线在医学上、工业中有广泛的应用
金属探伤
医
用
X
光
机
特性:主要作用是化学作用,还有很强的荧光效应,杀菌消毒作用。
应用:医院里病房和手术室的消毒。治疗皮肤病、硬骨病。
照明和诱杀害虫的日光灯,黑光灯。
3 .用紫外线杀菌
(1)遥控器。生活中的电视机、空调遥控器发射的都是红外线。
(2)红外线加热。这种加热方式优点是能使物体内部发热,加热率高,效果好。
4 .红外线
5.电磁波在通信领域大显身手。无线电波在生活中、生产中、军事上都有应用。
生活中:电视机、收音机等。
生产中:远距离生产调度用电台等。
军事上:雷达等。
收音机、电视台通过电磁波,将精彩的电视节目展现给我们。
电磁波传递手机信号
通信卫星已经渗透到现代生活的各个领域
在沙漠中通过卫星给家里打电话
电磁波将我们联结在一起
(2)实验器材:收音机、导线、电池、锉。
(1)实验目的:探测电磁波的产生。
(一)电磁波的产生
二、波的特征
(3)实验步骤
①打开收音机,转动调谐旋钮,调至没有电台的位置。
②将导线一端接在干电池的负极,另一端时断时续地与电池的正极接触。
③注意倾听收音机里与导线接触或离开正极瞬间同步的“喀喀”声。
(5)实验结论:迅速变化的电流能在周围产生电磁波。
(4)实验现象:收音机发出“喀喀”声。
水波的形成:小石子投到平静的水面上,泛起涟漪,形成了水波。
声波的形成:轻轻拨动琴弦,琴弦的振动激起了声波。
电磁波有何特征呢?
(二)波的特征
1.电磁波的波长、频率
与水波、声波相似,电磁波也有波长、频率。
波长
波长
波峰
波谷
波的图像
λ
λ
(1)波长:振动一次波传播的距离(相邻两个波峰或波谷之间的距离)用字母λ表示。单位:m。
(2)频率:波周期性变化的次数与时间之比,用字母 v 表示。单位:赫兹(Hz)
常用单位:千赫(kHz)、兆赫(MHz)
1kHz=103Hz
1MHz=106Hz
2.波速、波长、频率
波长λ、频率v ,波速c之间的关系为
c:波速,真空或空气中为 3×108m/s
v :频率,单位:Hz
c=λv
λ:波长,单位:m
波长
波长
频率越低,波长越长
频率越高,波长越短
用于通信的电磁波的主要范围及用途
电磁波谱 频率范围/Hz 波长范围/m 用途
长波 104~105 30 000~3 000 越洋长距离通信和导航
中波 105~1.5×106 3 000~200 无线电广播
中短波 1.5×106~6×106 200~50 电报通信
短波 6×106~3×107 50~10 无线电广播、电报通信
米波 3×107~3×108 10~1 调频无线电广播
微波 3×108~3×1011 1~0.001 电视、雷达、无线电导航及其他专门用途
信息窗
电磁污染
电磁污染,已被认为是继大气污染、水质污染、噪声污染后的第四大公害。它是指天然的和人为的各种电磁波干扰和有害的电磁辐射。在充分享受电磁波带来方便的同时,人们也日渐感受到它的负面效应:当电磁辐射达到一定强度时,会导致控制系统和信息传输系统的失控,也会引起头疼、失眠、记忆衰退等不适症状。
让信息“飞”起来
电磁波的产生:电流的变化会在空间激起电磁波
波的特征
电磁波的传播不需要介质
在真空中电磁波的波速c=3×108m/s
特征
波长
频率
波速
波长、频率、波速之间的关系:
电磁波及其应用
课 堂 小 结
1.下面几种波中,不属于电磁波的是( )
A.微波 B.无线电波 C.光波 D.声波
2.电磁波的应用非常广泛,医生用到了__________和__________ ;电视机、空调设备的遥控器都是