6.2电磁波和无线电通信课件- 2024-2025学年华东师大版八年级科学下册

电磁波和无线电通信 知道电磁场。 知道电磁波的产生与电磁场有关。（难点） 知道电磁波在真空中的传播速度。（重点） 知道电磁波谱和电磁波频率的单位赫兹（Hz）。 知道无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线都是电磁波。 学习目标 打开收音机，能够听到声音，打开电视机，不仅能够听到声音，还能看到画面，这是为什么呢？ 新知导入 一、电磁波 1.电磁波的产生 （1）电磁波的的产生与电磁场有关，电磁场存在于变化的电流或变化的磁场周围。 （2）电磁场是一种物质，也具有能量。电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场。 （3）导体中迅速变化的电流会在空间激起电磁波。 新知学习 2.电磁波的特征 （1）电磁波是一种波，电磁波可在真空中传播，不需要介质。 （2）速度： C=λf = 3×108 m/s（λ是指波长， f是指频率） （3）频率的单位是赫兹（Hz）常用的还有千赫（KHz) 、兆赫（ MHz） 1MHz=103kHz=106Hz 电磁波在真空中的传播速度和光在真空中的传播速度一样。 ——光就是一种电磁波 一、电磁波 新知学习 科学家小传 麦克斯韦 麦克斯韦出生于苏格兰爱丁堡，英国剑桥大学毕业，曾在伦敦皇家学院、剑桥大学任物理学教授。他在科学上最重大的贡献是于1864年创建了电磁场理论，预言了电磁波的存在，论证了光波就是电磁波。 新知学习 3.电磁波谱 所有的波都有频率，电磁波也有频率。按照电磁波频率或波长大小的次序，我们可以得到电磁波谱。 在电磁波波谱中，无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线等有着不同的频率（或波长）范围，然而它们都是电磁波。 一、电磁波 新知学习 波长与频率关系：传播速度＝波长× 频率（波长与频率成反比） 一、电磁波 3.电磁波谱 电磁波谱 γ射线 x射线 紫外线 光线 红外线 微波 无线电波 波长（米） 新知学习 科学家小传 赫兹 麦克斯韦英年早逝，没有见到科学实验对电磁场理论的证明。把天才的预言变成世人公认的真理，这是赫兹的功劳。赫兹观察到了电磁波的反射，折射，干涉，偏振和衍射等现象；还测量出光的λ和f，算出电磁波和光有相同的速度；奠定了无线电技术基础。 新知学习 科学家小传 马可尼 意大利无线电工程师，诺贝尔物理学奖获得者。他是实用无线电报通信的创始人。收音机即无线电接收机的发明者。在博洛尼亚大学学习期间，他用电磁波进行约2公里距离的无线电通讯实验，获得成功。他是第一个进行无线电通信实验的科学家。 新知学习 4.无线电波的传播方式 （1）中波的传播方式：主要沿地球表面传播。这种传播方式的传播距离不太远，一般在几百千米以内； （2）短波的传播方式：依靠大气中电离层对电磁波的反射来传播。这种传播方式的传播距离可达到几千千米以上； （3）超短波的传播方式：超短波的无线电波沿直线传播。 超短波 中波 短波 电离层 一、电磁波 新知学习 （1）微波：也叫做超高频无线电波，是频率在300MHz~3X105MHz范围内的电磁波。 （2）特点：频率高，能量大，可以像光线一样沿直线传播。微波的基本性质通常呈现为穿透、反射、吸收三个特性。对于玻璃、塑料和瓷器，微波几乎是穿越而不被吸收。所以现在的无线通信一般都采用微波通信。 电脑、手机等间的通信一般都采用微波通信。 二、微波通信 新知学习 （3）应用：微波发射塔的天线越高，微波就传播的越远。微波的远距离传播必须每隔一段距离设立一个中继站，像接力赛一样把微波一站一站地传向远方。 二、微波通信 新知学习 下列属于电磁波的是（ ） 无线电波 超声波 次声波 水波 A 随堂练习 现代通信离不开电磁波。下列关于电磁波的叙述中，正确的是（ ） 电磁波不能在真空中传播 电磁波的传播速度比光速小 变化的电流能在周围的空间中产生电磁波 电磁波不可能对人体产生危害 C 随堂练习 2019年，华为公司突破重重困难率先在全球布局5G通信。任正非说，5G信号比3G、4G快三四十倍，也就是在相同时间内传输的信息更多，“传输的信息更多”最主要的原因应是5G信号（ ） 传输信息更加稳定 使用的电磁波频率更高 使用模拟信号进行通信 在真空中的传播速度大于光速 B 随堂练习 5月17日是世界电信日，各大电信公司通过4G网络为客户提供无线视频通话、无线上网等多面服务，这些服务是利用__________来传递信息的，它在真空中传播的速度约为__________m/s；当波速一定的条件下，频率越高，波长越________(填“长”或“短”)。 电磁波 3×108 短 随堂练习 如图所示，为探究电磁波产生的实验，探究过程如下。 （1）实验：打开收音机开关，旋至没有电台的位置，取一节电池和一根导线，拿到收音机附近。先将电池的负极向下放在锉上，再把导线的一端与电池的正极相连，导线的另一端应当____________________________，发现的现象是_____________________________________________。 时断时续的摩擦 收音机能产生“咔咔”或“喀喀”等杂声　 随堂练习 课堂总结 谢谢！ $$