内容正文:
第二节 让信息“飞”起来
第十九章 走进信息时代
1: 古代的通信工具有哪些?
2: 近代的通信工具有哪些?
3: 现代主要的通信工具有哪些?
4: 它们各是用什么来运载信息的?
5:比较一下,古代、近代和现代 通信各有什么优缺点?
思考:
电线传递信息,必须在信息的收、发者之间敷设电线,这样的结果——世界将布满了电线!
能,那就是电磁波!无论是高山,还是海 洋都很难阻挡了!电磁波能让信息“飞”起来。
能让信息不受任何阻挡地传递吗?
新课引入
年代 运载信息工具 优缺点
古代
近代
现代
交流讨论
马、车、船、信鸽等
慢、不准确、耗料
电线
快、准确、耗料
迅速、准确、省料
电磁波
新课导入
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?
电 磁 波
X光片
红外遥控
无线电收音机
手机
雷 达
紫外线消毒灯
γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波等都是电磁波!
电磁波谱及电磁波的主要用途
电 磁 波
电磁波在生活中还有哪些应用呢?
电磁波的产生
项目 振动源(波源) 波的形成
水波
声波
电磁波
(类比水波、声波研究)
木棍在水面处上下振动,使该处水也振动
通过水使振动向外传播,形成水波
发声体振动
通过介质使振动向外传播,形成声波
导体中的电流迅速变化!
可向外传播出去,形成电磁波
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电磁波的形式多种多样
γ射线、X射线、紫外线、红外线、微波、无线电波(微波、超短波、短波、长波)、可见光、激光等都是电磁波.
除了自然界本身产生的电磁波外,人们还用专门仪器发射各种形式的电磁波用以传递信息和传递能量.
我们生活在电磁波的海洋里.由于各种形式的电磁波的性质各不相同,因而也有许多不同的用途.
γ射线(γ-ray) 是放射性物质发出的电磁波,波长在2×10-10m以下,是一种能量很大的光子流.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
a、1895年德国物理学家伦琴在研究阴极射线的性质时,发现阴极射线(高速电子流)射到玻璃壁上,管壁会发出一种看不见的射线,伦琴把它叫做X射线.
b、产生条件:高速电子流射到任体固体上,都会产生 X射线
c、特性:穿透本领很强
d、应用:
医疗上透视人体:如用X光片判断是否骨折、做胸透、CT、磁共振 工业上金属探伤
2. X射线在医学上、工业中有广泛的应用
X射线在医学上、工业中有广泛的应用
X光片
胸透
工业上金属探伤
医
用
X
光
机
金属探伤
1801年德国的物理学家里特,发现在紫外区放置的照相底板感光,荧光物质发光.
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.有助于合成人体维生素D
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.
紫外照相,可辨别出很细微差别,如可以清晰地分辨出留在纸上的指纹.
3. 用紫外线杀菌
紫外线应用
紫外照相
杀菌
4.红外线——取暖,红外遥感和夜视仪
1800年英国物理学家赫谢耳用灵敏温度计研究光谱各色光的热作用时,把温度计移至红光区域外侧,发现温度更高,说明这里存在一种不可见的射线,后来就叫做红外线.(用棱镜显示可见光谱)
特点:最显著的是热作用
应 用:
(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.
(3)红外摄影.(远距离摄影,高空摄影,卫星地面摄影)这种摄影不受白天黑夜的限制.
(4)红外线成像(夜视仪).可以在漆黑的夜间看见目标.
(5)红外遥感.可以在飞机或卫星上戡测地热,寻找水源,监测森林火情,估计农作物的长势和收成,预报台风,寒潮.
红外线应用
遥控器
红外线加热
红外摄影
红外遥感
5、微波在通信领域大显身手.
6、无线电波,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.
无线电波应用
电视机
收音机
雷 达
雷达设备在军事、气象等方面有广泛的应用。
波的特征
所有的波都有波速、波长、频率.电磁波也一样.
波速:波传播的快慢称为波速.电磁波不同于声波,它能在真空中传播(即电磁波的传播不需要介质).在真空中传播的速度等于光速,即c=3×108m/s.空气中的光速接近于真空中的光速