内容正文:
第二十一章 信息的传递
第2节 电磁波的海洋
1
现代通信已经越来越快捷。今年国家航天局和中国科学院联合发布了中国首次火星探测火星全球影像图,本次发布的影像图为彩色,包括按照制图标准分别制作的火星东西半球正射投影图、鲁宾逊投影图和墨卡托投影加方位投影图,空间分辨率为76米。火星图片是靠什么传回地球的?
新课导入
1.了解电磁波的产生,知道电磁波能在真空中传播。
2.了解速度、波长或频率。
3.了解电磁波在真空中的传播速度。
学习目标
尽管对电磁波已经十分熟悉,但是你知道电磁波是怎样产生的吗?
实验一: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正极摩擦,使它们时断时续地接触。
新知讲解
电磁波是怎样产生的
一
迅速变化的电流能在周围产生电磁波。
实验结论
实验现象
收音机扬声器里发出“喀喀”声。说明产生了电磁波。
实验一: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正极摩擦,使它们时断时续地接触。
木棍在水面上振动,产生水波
说话时声带的振动在空气中形成声波
当导体中有迅速变化的电流时,在它周围的空间就会激起(产生)电磁波
电磁波看不见,摸不着,但它确实存在,为我们传递各种信息。
声音的传播需要介质,真空不能传声;而光的传播不需要介质,在真空中能够传播。那电磁波的传播是否需要介质呢?
实验二:把一个移动电话放入真空罩中,拨打这个手机的号码,手机有反应吗?
电磁波是怎样传播的
二
实验现象
实验结论
电磁波的传播不需要介质
手机在真空中听不到铃声,但能接收到信号
1.描述波的物理量
(1)波长:邻近两个波峰(或波谷)之间的距离。用 λ 表示.
单位:米(m)。
波峰
波谷
波长
波长
(2)频率:单位时间内振源振动的次数。用字母 f 表示。
单位:赫兹(Hz)
其他单位:千赫(kHz) 兆赫(MHz)
(3)波速:电磁波在真空中的传播速度约为c =3.0×108 m/s。
c = λ f
2.电磁波家族及电磁波的应用
各种光和射线都是波长不同的电磁波
(1)无线电波:广播、电视和移动通信等。
(2)红外线:遥控、遥感等。
(3)紫外线:杀菌、验钞等。
(4)X射线:用于医疗上诊断是否骨折等。
(5)γ射线:金属探伤,脑外科手术等。
练一练
B
1. 下列现象不能说明产生电磁波的是( )
A.打开或关闭电灯时,附近的收音机会传来杂音
B.电冰箱电路断开时,灯会突然亮一下
C.打开电吹风时,附近电视屏幕出现波纹线
D.电冰箱电路接通时,附近收音机传出杂音
当堂检测
2.如图为我国第一位航天英雄杨利伟在太空(宇宙飞船中)与家人(在北京)进行视频通话时的情境,对此过程,下列说法正确的是( )
C
A.通话时声音通过声波传播,图像通过电磁波
传播
B.通话时声音和图像都是通过光导纤维传播
C.通话时声音和图像都是通过电磁波传播
D.通话时声音和图像分别通过次声波和超声
波传播
练一练
3.以下关于电磁波的说法中,正确的是( )
A.电磁波可以在真空中传播
B.电磁波的传播离不开介质
C.不可见光是电磁波,可见光不是电磁波
D.频率较高的电磁波在真空中传播速度较大
A
1.变化的电流在周围空间产生电磁波。
2.电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播。
3.电磁波在真空中的传播速度
c =2.997 924 58×108 m/s ≈3×108m/s。
4.电磁波的频率、波长和波速的关系:
波速=波长×频率,即c=λ•f。
课堂小结
Lavf58.20.100
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