19.1最快的“信使”课件-2024-2025学年沪粤版九年级物理下册

19.1 最快的“信使” 第十九章 电磁波与信息时代 1.认识电磁波，知道电磁波在真空中的传播速度，知道光是电磁波。 2.知道电磁波的波速、波长和频率的关系。认识描述电磁波的波形图。 3.了解电磁波的“家族成员”及其应用。 学习目标 提出问题： 今天人们用手机、可视电话和电子邮件来传递信息，而过去的人们是通过什么方式传递信息呢？ 杨振宁与莫言的对话 在交通和通信很不发达的古代，人们常利用烽火、信鸽、驿马等方式传递信息 19世纪30年代，莫尔斯电码 1876年，贝尔发明了电话（有线） 20世纪四五十年代，用各种交通工具传递信息，有线电话大量使用 当代普遍使用的手机、电子邮件等 早期的信息，传播速度慢、距离近、信息量少;当代信息传播速度快、传递的信息量也很大，这离不开电磁波。那么，什么是电磁波呢？ 体验电磁波 当多股细铜丝头在与电池的一个极断断续续接触时，由于接触的细铜丝头有时多、有时少，电路中就会出现时有、时无、时大、时小的电流。当导体中的电流发生变化时，导体就会向四周发射一种波，这种“波”就是电磁波。 电路通断 电流迅速变化 产生电磁波 收音机接收电磁波 把它放大、转换成声音 喇叭发声（获得了能量） 1.当导体中的电流发生变化时，导体就会向四周发射电磁波。 认识电磁波 电磁波的传播需要介质吗 波峰 波谷 波长 波长 与水波类比那么，电磁波是怎样传播的呢？ 波峰 波谷 3.电磁波与水波、声波类似，具有波速、频率和波长，也可以用波形图来描述。 2.电磁波可以在真空中传播，电磁波的传播不需要介质。 （2）频率为电磁波每秒向前传播的波长数。 频率的单位是赫兹，简称赫，符号是Hz。常用的频率单位还有千赫（kHz）和兆赫（MHz）。它们之间的换算关系是： 1 kHz=103 Hz ， 1 MHz=106 Hz 。 频率越高，每秒振动的次数越多。 3.电磁波与水波、声波类似，具有波速、频率和波长，也可以用波形图来描述。 （3）波速为电磁波传播的速度。 3.电磁波与水波、声波类似，具有波速、频率和波长，也可以用波形图来描述。 电磁波在真空中的传播速度等于光速，为c=3.0×108 m/s；在空气中的波速接近于真空中的波速。 光是一种电磁波！ ①在真空中，电磁波的波速一定，电磁波的频率越高，波长越短;反之，频率越低，波长越长。②不同频率的电磁波在同一介质中波速相同；同一频率的电磁波在不同介质中的波速不同。 收音机表盘 收音机的表盘上有几排数字，各排数字前有“FM”“MW”“SW”等字样，后面还标有“kHz”“MHz” （或“m”）等符号。你知道这些数字和符号代表什么意思吗？ 开启收音机，转动调谐旋钮，调到中央人民广播电台或某个地方广播电台的频率，看看该电台电磁波的波长（或频率）是多少。 观察收音机的表盘 电磁波“家族”示意图 电磁波是一个大家族，包括γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波等，应用非常广泛。 电磁波的应用 医生用γ射线做脑手术 医生用X光片判断是否骨折 电视机的遥控器是红外遥控 舰船上的雷达利用了无线电波 电磁波谱 频率范围ν/Hz 波长范围λ/m 用途 长波 104~105 30000~3000 越洋长距离通信和导航 中波 105~1.5×106 3000~200 无线电广播 中短波 1.5×106~6×106 200~50 电报通信 短波 6×106~3×107 50~10 无线电广播、电报通信 米波 3×107~3×108 10~1 调频无线电广播 微波 3×108~3×1011 1~0.001 电视、雷达、无线电导航及其他专门用途 用于通信的电磁波的主要范围及用途 1.在交通和通信很不发达的古代，人们要传递信息只能靠两条腿或骑马。马拉松长跑就是为了纪念一位2000多年前为传送捷报而牺牲的英雄而设立的。 马拉松长跑 信鸽 2. 信鸽直今仍是有效的信息传递工具：一旦核战争爆发，强烈的电磁辐射将使电子通信系统瘫痪，但信鸽仍能自由飞翔。 知识扩展 微波炉是用电磁波来加热食品的。微波炉内有很强的电磁波，它的波长很短，所以叫做微波。食物的分子在微波的作用下剧烈振动，使得内能增加，温度升高。由于电磁波可以深入食物内部，所以用微波炉烧饭时食物的内部和外部几乎同时变熟，省时、省电。 食物中的水分子比其他分子更容易吸收微波的能量，所以含水量高的食物在微波炉中温度上升更快。微波炉中不能使用金属容器，因为会损坏微波炉。微波炉的外壳是金属壳，炉 微波炉 门的玻璃上有金属屏蔽网，可以减少电磁波的泄露。 再见 Lavf59.6.100 $$