内容正文:
第十章 电磁波与信息技术
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1.神奇的电磁波 2.电磁波的应用 3.改变世界的信息技术
知识梳理 导学园地
一、认识电磁波
1.电磁波的产生:电流的 会激起电磁波。
2.电磁波的传播:电磁波的传播 介质,在
真空中传播的速度为 m/s。
3.电磁波的波长λ与频率f、波速c的关系是:c
= 。
4.电磁波具有能量。电磁波的每个成员都具有不同
的 和不同的 范围,因此具有不同
的物理特性和用途。
1.“电流的变化”指电流的方
向或大小发生变化,或者是方
向和大小同时发生变化。
只有变化的电流才能在周围的
空间产生电磁波,稳恒电流则
不能产生电磁波。
2.在真空中电磁波的波速一
定,波长越长,频率越低;反
之,波长越短,频率越高。
变化
不需要
3.0×108
λf
能量
频率
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二、电磁波的应用
1.电磁波在信息方面的应用:第一,电磁波携带 ,在
许多情况下,向外辐射电磁波的物质,其固有 会被电
磁波“带”出来;第二,电磁波可以帮助人们获得信息,充
当 或检测工具;第三,电磁波能承载并 信
息,充当信息传播的媒介。
2.电磁波能量特性的应用
(1)一切电磁波都具有 。
(2)太阳光是 ,太阳是地球上维持各种生命运动最基
本的 来源。
(3)高频电磁波、X射线、γ射线和 ,具有巨大的能量,
能对所照射到的物体发生很强的作用。
3.电磁污染的防护:住宅、办公楼与电磁波密集区域保持一定
的 ;家用电器 摆放;避免长时间操作家用电
器,尽量避免多种用电器同时启用,并且与用电器保持一定
的 。
1.“电流的变化”
指电流的方向或大
小发生变化,或者
是方向和大小同时
发生变化。
只有变化的电流才
能在周围的空间产
生电磁波,稳恒电
流则不能产生电磁
波。
2.在真空中电磁波
的波速一定,波长
越长,频率越低;
反之,波长越短,
频率越高。
信息
信息
测量
传播
能量
电磁波
能量
激光
距离
分散
安全距离
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三、改变世界的信息技术
1.在卫星通信中,地面站向人造地球卫星发射
;卫星作为 ,将接收到的电磁波进行
处理,并发送给另一个或几个地面站,或转发给另一
颗卫星。
2.光纤通信的特点:光纤通信具有 、
高抗干扰等特性。
3.当前最为普遍的手机移动通信系统主要由移动
台、 、移动交换中心组成。
1.“电流的变化”指电流的
方向或大小发生变化,或者
是方向和大小同时发生变
化。
只有变化的电流才能在周围
的空间产生电磁波,稳恒电
流则不能产生电磁波。
2.在真空中电磁波的波速一
定,波长越长,频率越低;
反之,波长越短,频率越
高。
电磁
波
中继站
传输距离长
基站
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知识点一:认识电磁波
【典题1】5G技术是依靠电磁波传递信息的,下列有关电磁波的说法正确的是( C )
A. 太空中是真空,电磁波不能传播
B. 电磁波在空气中的传播速度是340 m/s
C. 光是一种电磁波
D. 中央电视台和地方电视台发射的电磁波传播速度不同
C
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【变式1】如图所示,将导线一端与电池的一极相连,另一端与电池的另一极时
断时续地接触,我们会听到收音机中发出“咔咔”声,这一现象验证了
的存在。如果把收音机放在真空玻璃罩内,重复上述实验,收音机
(选填“会”或“不会”)受到干扰,我们 (选填“能”或“不能”)听
到收音机发出的“咔咔”声。
电磁
波
会
不能
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【变式2】2023年《开学第一课》于9月1日央视综合频道晚八点正式播出。手机端收看
电视节目由 传递信号,其在真空中的传播速度约是 m/s。
名师点睛
正确理解电磁波
(1)电磁波是一种波,在传递信息的同时也传递着能量。
(2)不同频率的电磁波在真空中的传播速度相同。
(3)光波是一种电磁波,电磁波具有光波的一切性质,它的传播与声音不同。
电磁波
3×108
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知识点二:电磁波的应用
【典题2】中国的创新发展战略使科技领域不断取得新成果,下列说法正确的是
( D )
A. 智能机器人只能通过声音信号控制
B. 北斗卫星导航是通过光纤传递信息
C. 无人自动驾驶汽车行驶不需要消耗能量
D. 手机上网是通过电磁波传递信息
D
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【变式3】现在家庭中使用的电器较多,例如:①吸尘器;②手机;③空调;④电视遥
控器;⑤洗衣机。其中,应用电磁波工作的一组电器是( C )
A. ①② B. ③④ C. ②④ D. ②⑤
C
【变式4】(河北中考)2021年5月15日7时18分,我国自主研发的“天问一号”探测器稳
稳着陆在火星上,使我国成为世界上第二个成功着陆火星的国家。地面控制中心通过
发射 向“天问一号”传达指令。指南针是我国古代四大发明之一。指南针
能够指南北,是因为指南针受到了 的作用。
电磁波
地磁场
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—— 基础巩固练 ——
1. 小明在家里看电视时发现:只要妈妈在旁边使用电吹风,屏幕上就会出现很多“雪
花”;电吹风一停,“雪花”也随即消失。这是因为电视机接收到了电吹风产生的
( D )
A. 超声波 B. 次声波
C. 噪声 D. 电磁波
2. 关于电磁波和声波的叙述正确的是( B )
A. 电磁波看不见,摸不着,所以它实际上并不存在
B. 声波的传播速度与介质的温度有关
C. 电磁波和声波都是由物体的振动产生的
D. 电磁波和声波的波长越短,频率越小
D
B
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3. 如图所示是“祝融号”火星车拍摄传回地球的首批图片之一。这些图片信息传回地
球主要依靠( A )
A. 电磁波 B. 激光
C. 声波 D. 电流
4. 下列技术应用中,不是利用电磁波工作的是( D )
A. 利用微波雷达跟踪飞行目标
B. 利用北斗导航系统进行定位和导航
C. 用手机打电话
D. 利用声呐系统探测海底深度
A
D
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5. “中国天眼”是一个500米口径球面射电望远镜(FAST),是目前世界上最大、最灵
敏的单口径射电望远镜,能够接收到137亿光年以外的信号,2021年3月31日0时起,已
向全球天文学家征集观测申请,“中国天眼”成为“世界天眼”,它所接收的信号是
( C )
A. 超声波 B. 次声波
C. 电磁波 D. 以上都不是
C
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6. 日常生活中,人们利用不同的方式传递信息:两人面对交谈时是利用 传递
信息;两地间通过固定电话交谈是利用导线中的电流传递信息;家中电视机收到电视
节目是利用 传递信息。电磁波 (选填“能”或“不能”)在真空中传
播,已知从地球发出的微波信号经1.28 s到达月球,则月球与地球间的距离
为 m。(电磁波的传播速度为3×108 m/s)
声波
电磁波
能
3.84×108
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—— 素养提升练 ——
7. 下列关于信息技术的说法中,正确的是( C )
A. 光纤通信不是靠电磁波传递信息的
B. 用有线电话通话时,在电话线中传递的是声信号
C. 手机通信是利用电磁波传递信息的
D. 电磁波只能传递信息,不能传递能量
C
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8. 信鸽能从2 000 km以外的地方准确地飞回“家中”,研究表明,原来信鸽是利
用 (选填“地磁场”或“电磁波”)来导航的。光纤是信息传递的一种重要
工具,光可以从任意弯曲的光纤一端传向另一端,似乎光在其中能随意“转弯”,其
实这是光在光纤内壁多次 (选填“反射”或“折射”)而实现的。光纤利用激
光传递信息,大幅提高了信息传输量,是因为激光具有较高的 (选填“速度”
或“频率”)。
地磁场
反射
频率
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9. 某雷达工作时,它可以定向发出电磁波,电磁波信号间隔为10-4 s。一架飞机始终
在雷达的某一方位上做直线飞行。如图所示为雷达屏幕,屏幕上方有标尺,p1、p2是
雷达发出的电磁波信号,n1、n2是p1、p2由飞机反射回来后雷达接收到的信号。设雷达
匀速扫描,请根据如图所示分析处理下面两个问题:
(1)飞机是朝着雷达飞行,还是远离雷达?
(1)飞机正远离雷达飞行。
(2)当p1信号传播到飞机时,飞机距雷达多远?
(2)当信号p1传播到飞机时,飞机距雷达7.5×103 m。
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