第二十一章第2节电磁波的海洋新课讲义 - 2024-2025学年人教版物理九年级上册

第二十一章 信息的传递 21.2 电磁波的海洋 ★学习目标 1.知道电磁波，了解电磁波的产生和传播； 2.理解波长、频率、波速的关系； 3.了解电磁波家族及应用。 一、电磁波是怎样产生的 实验探究：电磁波的产生 （1）实验目的：探测电磁波的产生. （2）实验器材：收音机，干电池，导线. （3）实验步骤：①打开收音机的开关，将旋钮调到没有台的位置，并将音量放大；②用一只老式手电筒靠近收音机，一下一下按动它的开关；然后又将收音机贴近一个调光台灯，旋动调光旋钮使灯光变亮。 （4）实验现象：收音机：发出“喀喀”声； （5）实验结论：迅速变化的电流能在周围产生电磁波。 二、电磁波是怎样传播的 1.变化的电流能在周围的空间中产生电磁波。 2.振荡电流：一种周期性变化的电流 （1）变化的快慢用频率表示； （2）频率的国际单位是赫兹（Hz）； 常用单位：千赫（kHz）、兆赫（MHz）、吉赫（GHz）。 3.单位换算：1kHz=10³ Hz；1MHz=10⁶ Hz；1GHz=10⁹ Hz。 4.电磁波的形式 电磁波是个大家族，收音机的刻度盘上标示的只是电磁波家族的一小部分.红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等都是家族中的成员，只是它们各有不同的波长和频率范围。 5.电磁波谱 电磁波的范围很广，γ射线X射线、紫外线、可见光、红外线和无线电波都是电磁波。它们的本质都是电磁波，只是它们的波长和频率范围不同。电磁波谱如图所示。 实验与探究 1.电磁波的传播 声音的传播需要固体、液体、气体等介质.电磁波的传播需要介质吗？ （1）实验目的：探究电磁波的传播是否需要介质。 （2）实验操作： ①如图所示用抽气机抽去玻璃罩中的空气； ②打电话呼叫玻璃罩中的手机； ③观察现象。 （3）实验现象：能看到手机提示灯闪烁，听不到钟罩中电铃发出的声音； （4）实验结论：电磁波能在真空中传播，或者说电磁波传播不需要介质.声音不能在真空中传播。 2.电磁波的波长、频率 与水波、声波相似，电磁波也有波长、频率。（λ：读作拉姆达） （1）波长：振动一次波传播的距离（相邻两个波峰或波谷之间的距离）用字母λ表示；单位：m。 （2）频率：1秒钟波振动的次数叫频率，用字母 v 表示。单位：赫兹（Hz）； 常用单位：千赫（kHz）、兆赫（MHz）。 3.波速、波长、频率 波长λ、频率f ，波速c之间的关系为c=λf c：波速，真空或空气中为 m/s f ：频率，单位：Hz λ：波长，单位：m 用于通信的电磁波的主要范围及用途 4.电磁波的应用 （1）雷达工作依靠电磁波 （2）微波炉 表面和内部同时加热（水分子共振）；将电磁波的能量转化为食物的内能。 （3）广播和电视 电磁波能够传递信息 【课堂练习】 1．当导体中有___________时，在它的周围空间就会产生________. 2．电磁波在真空中的传播速度等于______ m/s，这个速度与______在真空中的传播速度相同. 3．甲、乙两电磁波，甲的波长较短，则甲的频率______（选填“较小”或“较大”）. 4．我国1～12电视频道的波长范围是1.37～5.71m，那么它们频率的范围应是____MHz～_____MHz. 5．波长为300 m的电磁波属于（ ）。 A．长波 B．中波 C．短波 D．微波 6.嫦娥二号卫星的微波探测仪可探测“月壤”发出的频率3.0GHz、7.8GHz、19.35GHz和37.0GHz的微波辐射（1GHz=10⁹Hz），下列说法中不正确的是（　）。 A.微波可传输信息； B.这四种微波在真空中波长一样； C.金属可屏蔽微波； D.这四种微波在真空中传播速度与光速相同 7.关于电磁波，下列说法正确的是（　　）。 A.微波、无线电波、红外线都属于电磁波 ； B.电磁波的传播速度比光速小 ； C.抽成真空的玻璃罩能屏蔽电磁波； D.根据公式c=λf 可以推断频率越高的电磁波，波速越大 8.科学家发现儿童对手机辐射的吸收是成年人的三倍，建议儿童尽量减少使用手机，手机辐射其实是（　 ）。 A.电磁波 B.次声波 C.超声波 D.声波 9.下列说法错误的是（　　）。 A.无线电波的传播也是能量的传递； B.我们生活的空间充满电磁波 ； C.雷达利用电磁波监测空中目标； D.雷雨天打雷时，收音机中发出的“咔、咔”声，是由于雷声的响度太大造成的。 【基础知识•过关检测】 1.（多选）能够产生电磁波的是 (　　) A.电冰箱的电路接通或断开 B.正在工作的电铃 C.正在工作的电声喇叭 D.用木棒不断敲击鼓面 2.如图所示的收音机深受老年人的喜爱，刘星的爷爷在听收音机时，经常会听到“咔咔”的杂音，影响收听广播。刘星想搞清这种现象发生的原因。他发现：冰箱启动、停机时会听到杂音，开、关电视时会听到杂音，开、关电灯时会听到杂音。故他得出产生这种现象的原因是___________________________________。 3.关于声和电磁波，下列说法正确的是（　　) A.它们的传播都需要介质 B.它们在真空中的传播速度都是3.0×10⁸m/s C.它们都可以传递信息和能量 D.倒车雷达是利用电磁波的反射来判断车和障碍物的距离的 4.2022年11月30日，神舟十四号、神舟十五号航天员在太空“胜利会师”，并在“太空家园”里留下了一张足以载入史册的太空合影，该照片从太空传到地面需要通过（　　) A.电磁波　　　B.超声波 C.次声波　　　D.紫外线 5.电磁波在我们的生产、生活以及科学研究中扮演着非常重要的角色。下列关于电磁波的说法中错误的是（　　) A.“祝融号”火星车利用电磁波向地球传递信息 B.导线中的电流迅速变化会在空间产生电磁波 C.微波炉是用电磁波来加热食品的 D.光不是电磁波 6.我国的“翼龙”-2H应急救灾型无人机系统可在一些极端条件下，定向恢复50平方千米的移动公网通信，建立覆盖15 000平方千米的音视频通信网络。该系统在传递信息时主要依靠（　　) A.电磁波　　　B.红外线 C.超声波　　　D.次声波 7.下列关于波的说法正确的是 (　　) A.嫦娥五号在月球表面采集“月壤”的画面是通过电磁波传回地球的 B.红外测温仪接收到的人体辐射的红外线是超声波 C.无线电波不能传播能量 D.电磁波的传播需要介质 8.电磁波的频率与波长的大致分布如图所示，下列说法正确的是 (　　) A.紫外线属于可见光 B.红外线的波长比可见光的短 C.X射线的频率比无线电波的低 D.可见光与γ射线在真空中的传播速度相等 9.2021年5月15日，天问一号探测器携带“祝融号”火星车成功着陆火星预选区，如图所示是火星车在火星上巡视的图片，火星与地球之间的信息是靠_____________传递的，它的传播速度约为___________m/s。  10.下列关于声和电磁波的说法正确的是（       ） A．人们小声说话时，一般声音的音调比较低 B．汽车安装的倒车雷达是利用次声波传递信息的 C．听诊器能使人的心脏振动幅度增大，让医生听得更清楚 D．蓝牙耳机和智能手机都是利用电磁波来传递信息的 11. 下列关于声和电磁波的说法正确的是（　　） A．声呐是利用电磁波来探测鱼群的 B．吹奏笛子时，演奏者用手指按住不同气孔，是为了改变发出声音的响度 C．公共场合要“轻声慢语”指的是减小声音的音调 D．5G通信是利用电磁波来传递信息的 关于模拟通信和数字通信，下列说法不正确的是（          ) A．数字通信可用“·”和“－”或“0”“1”组合代表各种信息 B．数字通信是一种既古老又现代的方式 C．模拟信号经多次加工和放大，信号不易丢失 D．数字信号抗干扰能力强 学科网（北京）股份有限公司 $$