19.2 让信息“飞”起来 2023-2024学年沪科版初中物理九年级全一册

第二节 让信息“飞”起来 第十九章 走进信息时代 逐点 导讲练 课堂小结 作业提升 课时讲解 1 课时流程 2 电磁波的类型及用途 电磁波的产生及传播 学习目标 知识点 电磁波的类型及用途 知1-讲 1 1. 电磁波谱 手机、收音机、汽车导航仪都是通过电磁波来传播信息的。 感悟新知 知1-讲 电磁波是一个大家族, 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,每种电磁波的波长各不相同。人们常把电磁波按波长从小到大的顺序依次排成一列,这就是电磁波谱。(图1) 可见光中各种颜色不同的色光其本质是它们的频率不同。 感悟新知 2. 每种电磁波都有各自的用途 知1-讲 射线 检测金属中的裂纹、做脑手术 X 射线 透视人体内部的情况 紫外线 消毒、检验人民币的真伪 可见光 帮人类看见这美丽的世界 红外线 红外热感照相机 微波 微波炉、微波雷达 无线电波 电视机、收音机 感悟新知 知1-讲 知识拓展 电磁污染:电磁波给人类带来方便的同时,也暴露出了它的危害。当电磁辐射达到一定强度后,会导致控制系统和信息传输系统失控,严重的会引起人头疼、失眠、记忆力衰退等不适症状。电磁污染已被公认为是继大气污染、水质污染、噪声污染后的第四大公害。 感悟新知 知1-讲 友情提示 电磁波在空间中是向各个方向传播的。 感悟新知 知1-练 [中考 南通]“天宫”课堂中,航天员王亚平与地面 的同学进行了天地对话。传递信息利用的是( ) A. 次声波 B. 电磁波 C. 红外线 D. 紫外线 例 1 知识点拨 根据声波的传播需要介质,电磁波的传播不需要介质来判断。 感悟新知 8 方法点拨 类比声音的产生理解电磁波的产生: 知1-练 感悟新知 知1-练 解析:声音的传播需要介质,太空中没有空气,不能传声,所以不能利用次声波来进行航天员与地面之间的信息传递,故A 不符合题意;电磁波可以在真空中传播,所以航天员与地面的对话交流是利用电磁波来传递信息的,故B 符合题意;红外线和紫外线属于不可见光,虽然可以在真空中传播,但不能使航天员与地面进行对话交流,故C、D 不符合题意。 答案:B 感悟新知 10 知识点 电磁波的产生及传播 知2-讲 2 1. 电磁波的产生 实验目的 探究电磁波的产生 实验装置 感悟新知 知2-讲 实验操作 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负极相连,再将导线的另一端与电池正极摩擦,使它们时断时续地接触 实验现象 收音机会发出“喀喀”声 实验结论 迅速变化的电流能在周围产生电磁波 感悟新知 知2-讲 方法点拨 转换法:把是否产生了电磁波转化为收音机是否发出“喀喀”声。 知识拓展 信息理论表明:作为载体的电磁波,频率越高,相同时间内可以传输的信息越多。 感悟新知 知2-讲 2. 电磁波的传播 电磁波能在真空中传播,或者说电磁波的传播不需要介质。 感悟新知 知2-讲 (1) 波长( ):相邻两个波峰(或波谷)间的距离。在国际单位制中,波长的单位是米(m)。 波形图 特征量 波峰:凸起的最高处叫做波峰; 波谷:凹下的最低处叫做波谷 感悟新知 知2-讲 (2) 频率(v):波周期性变化的次数与时间之比。即在1 s 内,出现的波峰数(或波长数)。在国际单位制中,频率的单位是赫兹(Hz),简称赫,常用的单位还有千赫(kHz)和兆赫(MHz)。它们之间的换算关系:1 kHz=103 Hz, 1 MHz=106 Hz。 感悟新知 知2-讲 (3) 波速:波传播的快慢。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)。电磁波在真空中传播的速度等于光速,即c=3 108 m/s,空气中的光速接近于真空中的光速。 (4)波速、波长和频率的关系 感悟新知 知2-讲 方法点拨 电磁波和声波的对比: 电磁波 声波 区 别 产生原因 迅速变化的电流 物体振动 传播过程 不需要介质 需要介质 空气中的速度 3 108m/s 340 m/s 速度大小(一般情况) 空气> 水> 玻璃 玻璃> 水> 空气 联 系 ①都属于波,都有波速、波长、频率三个特征 ②都具有能量③都能传递信息 感悟新知 知2-讲 知识拓展 电磁波传递信息的方式: 1.信息的加载:声音、图像等信息是无法直接用电磁波传递的。但将声音和图像变成电信号后便可以利用电磁波传播出去。 2.信息的传播:声音通过话筒变成音频电信号,图像经过摄像机变成视频信号后,便可以由调制器加在由振荡器产生的高频电流上并通过天线发射出去。 感悟新知 知2-练 下列几种情况中不可能产生电磁波的是( ) A.开关手电筒时 B.用手电筒正常照明时 C.雷雨时的闪电 D.电冰箱启动和停止时 例2 感悟新知 知2-练 易错提醒 只有迅速变化的电流才