内容正文:
第21讲 信息的传递 能源与可持续发展
考点1 电磁波及其特点
1.产生:导线中 电流 的迅速变化会在空间激起(产生)电磁波。
2.传播: 不需要 介质,可以在 真空 中传播,在真空中的传播速度约为c= 3×108 m/s 。
3.分类:根据波长来划分,波长从大到小依次是长波、中波、短波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等(如图)。
电流
不需要
真空
3×108 m/s
4.波速(c)、波长(λ)、频率(f)之间的关系:c=λf,波长的单位是 m ;频率的单位是 Hz ,波长越长,频率越 低 。
5.应用:电磁波可应用于广播、电视、卫星导航、手机通信等。
6.电磁波与声波的比较
m
Hz
低
异同点 项目 电磁波 声波
不同点 产生条件 导体中大小、方向变化很快的电流 发声体的往复振动
传播介质 不需要介质,可以在真空中传播 需要介质,不能在真空中传播
传播速度 在真空中传播最快,速度约为 3.0 ×108 m/s 通常情况下,v固>v液>v气,15 ℃的空气中声速为340 m/s
应用 紫外线消毒、红外线遥控、夜视仪、微波通信、微波炉、无线电广播和电视等 回声定位、声呐、B超、超声波清洗精密仪器和超声波粉碎结石等
相同点 都属于波,都有波速、波长、频率的概念,都能传递信息和能量
3.0×108
考点2 信息之路
微波通信 靠微波中继站转接信号
卫星通信 在地球的周围均匀地配置 3 颗同步通信卫星,就可以实现全球通信
光纤通信 激光在光导纤维中传播来传递信息(光在光纤里发生全反射)
网络通信 利用互联网实现资源共享和信息传递
3
考点3 能源与可持续发展
1.能源的分类
(1)化石能源:埋在地下的动、植物经过漫长的地质年代形成的能源,如
煤 、 石油 、 天然气 。
(2)分类:
分类标准 类别 定义 举例
能否从自然界中直接获取 一次
能源 可以直接从自然界获取的能源 化石能源、太阳能、风能、水能、潮汐能、地热能、核能等
二次
能源 通过消耗 一次 能源才能得到的能源 电能、汽油、柴油等
煤
石油
天然气
一次
分类标准 类别 定义 举例
是否可
再生 可再生
能源 可以在自然界里源源不断地得到的能源 太阳能、风能、地热能、生物质能等
不可再
生能源 不能在短时间内从自然界得到补充的能源 煤、石油、天然气、核能等
对环境的影响情况 清洁
能源 对环境无污染或者污染小的能源 太阳能、风能、氢能等
非清洁
能源 对环境污染较大的能源 煤、石油等
2.核能
(1)概念:当质量较大的原子核发生分裂或者质量较小的原子核相互结合时释放出的能量。
(2)获得核能的两种途径:① 核裂变 ,应用:核电站、原子弹。②核聚变,应用:太阳热核反应、氢弹。
(3)利用核能发电,它的核心设备是 反应堆 ;在核反应堆中将 核 能转化为蒸汽的 内 能,再利用蒸汽轮机将内能转化为 机械 能,再利用发电机将
机械 能转化为电能。
(4)物质的组成:分子是由 原子 构成的,原子的中心是 原子核 ,原子核周围有一定数目的 电子 在核外运动;原子核由 质子 和 中子 组成。质子带 正 电荷,其电荷量跟电子电荷量相等,中子不带电。
核裂变
反应堆
核
内
机械
机械
原子
原子核
电子
质子
中子
正
3.太阳能的利用
(1)太阳能转化为 内能 ,如太阳灶、太阳能热水器等。
(2)太阳能转化为 电能 ,如太阳能电池、太阳能LED路灯等。
(3)太阳能转化为生物质能,如植物通过太阳进行光合作用等。
(4)太阳能转化为 化学能 ,如贮存在化石燃料中的太阳能等。
内能
电能
化学能
【提分小练】
1.当电磁波由空气中向水中传播时,下列说法正确的是( D )
A.频率变小,波长变短
B.频率不变,波长变长
C.频率变小,波速变小
D.频率不变,波速变小
D
2.无线手机充电技术是利用像手机信号一样的波对手机进行充电。以后手机只要在有信号的地方就可以进行充电,非常方便。此项新技术是利用 电磁 波对手机进行充电的,该波在真空中的速度是 3×108 m/s。
3.关于现代通信技术,下列说法正确的是( D )
A.现代通信技术主要包括空间站、光纤通信、移动通信等技术
B.现代通信技术主要包括卫星通信、光纤通信、平板电脑等技术
C.现代通信技术主要包括卫星通信、计算机、移动通信等技术
D.现代通信技术主要包括卫星通信、光纤通信、移动通信等技术
电磁
3×108
D
4.下列四种能源中属于二次能源的是( A )
A.