假期辅导讲义：17.2 电磁波及其传播-2023-2024学年苏科版物理j九年级下册

17.2 电磁波及其传播 姓名：_________________ 日期：_____月______日 等第___________ 《东周列国志》 【作者】冯梦龙 【朝代】明 良夜颐宫奏管簧，无端烽火烛穹苍。 可怜列国奔驰苦，止博褒妃笑一场！ 这首诗节选自明末小说家冯梦龙所著《东周列国志》的第二回“褒人赎罪献美女，幽王烽火戏诸侯”。其中一句“无端烽火烛穹苍”，指西周时周幽王为褒姒一笑，点燃了烽火台，戏弄了诸侯，褒姒看了果然哈哈大笑。幽王很高兴，因而又多次点燃烽火，后来诸侯们都不相信了，也就渐渐不来了。后来犬戎攻破镐京，杀死周幽王，周幽王的儿子周平王即位，开始了东周时期。 在古代，技术没有这么发达的时候，发生大事时，人们又是靠什么传递信息呢？其实古人也有很多传递信息方式，除了我们上面看到的烽火还有飞鸽、驿卒等。但这些方式普遍存在传播不够远的缺点，同学们知道怎样才能让信息传得更远吗？今天我们就来学习初中物理第十七章第二节《电磁波及其传播》： 1波的基本特征 将一块石头投入到水中，水中会产生水波，向四周传播。类似水波在八年级我们还学习过声波，那么波有什么特征呢？ 1波的概念 在物理学中，波是能传播周期性变化的运动形态，能够传递能量以及信息。 2波的基本特征 波形图 振幅A：振动的幅度，单位是m，它反映了振动的强弱。 周期T：振动一次所需要的时间，单位是s。 频率f：其数值等于每秒内振动的次数，单位是Hz，频率与周期反映了振动的快慢，f＝1/T。 波长λ：波在一个周期内传播的距离，单位是m。 波速V：波传播的速度，单位是m/s，它反映波传播的快慢。 3波速 通过对声波波速的学习，我们知道波是有传播速度的，波的传播速度v与波长λ、频率f的关系是： v＝λf＝λ/T 2电磁波 1概念 电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场。1964年英国青年物理学家麦克斯韦在研究了当时所发现的电磁现象的基础上，建立了电磁场理论并预言了电磁波的存在，1988年德国青年物理学家赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在。 2特性 从地球到遥远的太空到处都充满着电磁波，电磁波有什么特性呢？它能在真空中传播吗？ 探究电磁波的特性实验 实验：把手机放在真空罩中，并给这个手机打电话 现象：手机显示接收到信号 结论：电磁波可以在真空中传播 物理学家经过大量的实验证明： ①电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，但金属可以屏蔽电磁波； ②一切电磁波都具有能量，可以传递信息。 想一想：在建筑物或者电梯中，手机有时候会收不到信号或信号较弱的原因可能是什么呢？ 3电磁波速 根据麦克斯韦建立的电磁场理论，所有电磁波的传播速度都与光速相同，即电磁波在真空中传播的速度为3×108m/s，光波属于电磁波。 4电磁波谱 电磁波谱是按波长连续排列的一系列电磁波。按照波长由小到大或频率由高到低排列：γ射线、X射线、紫外线、可见光（红橙黄绿蓝靛紫）、红外线﹑微波﹑无线电波。 5电磁波的应用 电磁波的发现和利用已成为人类文明的重要标志，其主要应用在通信方面，如雷达、导航、电视等领域。人类应用电磁波传播信息的历史经历了以下变化： （1）传播的信息形式从文字→声音→图像； （2）传播的信息量由小到大； （3）传播的距离由近到远； （4）传播的速度由慢到快。  虽然电磁波有着广泛的应用，但也存在着副作用-电磁污染，研究发现，频率在0.1MHz以上的电磁波在强度足够大时会扰乱人体的自然生理节律，因此要合理利用电磁波，趋利避害，就能将其危害降到最低。 典型例题：如图所示，2024年3月20日，我国探月工程四期“鹊桥二号中继星”发射升空，地面控制中心通过　  　波向它发出指令，这种波在真空中传播的速度为　  　m/s，“鹊桥”号中继星在随火箭加速上升过程中，重力势能　   　（选填“变大”、“变小”或“不变”，下同），动能　   　。 【分析】（1）电磁波可以传递信息，地面控制中心通过电磁波发出指令给嫦娥二号；电磁波信号传播速度与光速是相同的，电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s；（2）机械能包括动能和势能，物体动能和势能的变化会引起机械能的变化；动能与质量和速度有关，质量越大、速度越大则动能越大；重力势能与质量和高度有关，质量越大、高度越大则重力势能越大。 【解答】解：“鹊桥”号中继星的运动受到地面指挥中心的控制，地面中心是通过电磁波来传达指令的；这种波在真空中传播速度为 3×108m/s；卫星加速上升过程中，质量不变、速度增大，动能变大；同时，质量不变、高度增加，所以重力势能变大；由于火箭对卫星做功，故使得其机械能不断增加。故答案为：电磁；3×108；变大；变大。 【点评】此题考查电磁波的传播和机械能的知识；机械能的大小取决于动能和势能的大小，根据题目中动能和势能的大小变化可分析出机械能的大小变化。 3考题再现 习题1：下列关于声波和电磁波的说法中正确的是（   ） A．音调的高低与声源的振幅有关 B．声音在真空中传播的速度为340m/s C．电磁波在任何介质中传播的速度都为3.0×108m/s D．密闭的金属容器对电磁波有屏蔽作用 习题2：今年3月30日，我国成功发射第30、31颗北斗导航卫星．北斗卫星向地面传递信息是通过（    ） A.超声波   B.次声波  C.电磁波  D.红外线 习题3：探究声音的传播时，将手机装入塑料袋，扎紧袋口后用细线悬于水中。用另一部手机拨打袋中的手机，手机能接通，说明　    　可在水中传播；能听到手机发出的铃声，还能说明　  　可在水中传播；我们听出手机铃声是汪峰唱的《飞得更高》，这是根据声音的　  　来辨别的。 习题4：印度的月球卫星“月船1号”已失联八年，地面测控中心通过计算预测“月船1号”会经过月球北端上空165km高处的A点，便在某时刻向该处发射      （电磁波/超声波）信号，2.6s后收到回波信号，从而确信“月船1号”依然在轨道运行，测控中心距离A点       km.（v电磁波=3×108m/s,v声=340m/s） 习题5：打开收音机，将调谐旋钮调到没有电台的位置并将音量放大；取一节旧的干电池和一根导线，靠近收音机，将导线的一端与电池的一极相连，再用导线的另一端与电池的另一极时断时续地接触，你会从收音机里听到“咔嚓”声，此实验可以证明　   　的存在；将两个表面光滑的铅块相互挤压，它们会粘在一起，说明分子间存在　   　。 参考答案：1.D；2.C；3.电磁波；声音；音色；4.电磁波；3.9×105；5.电磁波；吸引力； 1 学科网（北京）股份有限公司 $$