2021-2022学年度沪科版九年级下册物理课件 第19章 第2节 让信息“飞”起来(共30张PPT)

(共30张PPT)
第十九章　走进信息时代
第2节　让信息“飞”起来　
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.
学习目标
新课目标
神舟七号飞船是通过什么媒介将航天员出舱瞬间的图像从遥远的火星传回地球的？
新课引入
（2）实验器材：收音机、导线、电池、锉.
（1）实验目的：探测电磁波的产生.
1.电磁波的产生
电磁波
一
新课讲解
（3）实验步骤
①打开收音机，转动调谐旋缸，调至没有电台的位置.
②将导线一端接在干电池的负极，另一端时断时续地与电池的正极接触.
③注意倾听收音机里与导线接触或离开正极瞬间同步的嚓嚓声.
（5）实验结论：迅速变化的电流能在周围产生电磁波.
（4）实验现象：收音机：发出“喀喀”声.
2.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、 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.
760 nm
400 nm
可见光
红外线 紫外线
射 线
X射线
长波无线电波
频率Hz
波长m
短波无线电波
100
102
104
106
108
1010
1012
1014
1016
1018
1020
1022
1024
108
104
100
10-4
10-8
10-12
10-16
电 磁 波 谱
3.电磁波谱
按电磁波频率的大小，我们可以给它们排排“家谱”，看看电磁波家族都有哪些成员.
4.电磁波的应用
（1）医学上用γ射线做脑手术.
（2）X射线在医学上、工业中有广泛的应用，医疗上透视人体.如用X光片判断是否骨折、做胸透、CT、工业上金属探伤.
医
用
X
光
机
金属探伤
（3）红外线的应用:
①遥控器.生活中的电视机、空调遥控器发射的都是红外线.
②红外线加热.这种加热方式的优点是能使物体内部发热,加热率高,效果好.
③红外摄影(远距离摄影,高空摄影,卫星地面摄影).这种摄影不受白天黑夜的限制.
④红外线成像(夜视仪)可以在漆黑的夜间看见目标.
⑤红外遥感.可以在飞机或卫星上勘测地热,寻找水源,监测森林火情,估计农作物的长势和收成,预报台风,寒潮.
（4）紫外线的应用:
①医院里病房和手术室的消毒.治疗皮肤病,硬骨病.
②照明和诱杀害虫的日光灯,黑光灯.
③紫外照相,可辨别出很细微的差别,如可以清晰地分辨出留在纸上的指纹.
（5）微波在通信领域大显身手.
（6）无线电波在生活中、生产中、军事上都有应用.
①生活中：电视机、收音机等.
②生产中：远距离生产调度用电台等.
③军事上：雷达等.
电磁波谱及应用
（1）γ射线
γ射线(γ-ray) 是放射性物质发出的电磁波,波长在2×10-10m以下，是一种能量很大的光子流.
（2）X射线
1895年德国物理学家伦琴在研究阴极射线的性质时,发现阴极射线(高速电子流)射到玻璃壁上,管壁会发出一种看不见的射线,伦琴把它叫做X射线.
产生条件:高速电子流射到任意固体上,都会产生 X射线.
特性:穿透本领很强.
（3）紫外线
1801年德国的物理学家里特,发现在紫外区放置的照相底板感光,荧光物质发光.
特性:主要是化学作用,还有很强的荧光效应、杀菌消毒作用.
（4）红外线
1800年英国物理学家赫谢耳用灵敏温度计研究光谱各色光的热作用时,把温度计移至红光区域外侧,发现温度更高,说明这里存在一种不可见的射线,后来就叫做红外线.(用棱镜显示可见光谱) 特性:最显著的是热作用
水波的形成：小石子投到平静的水面上，泛起涟漪，形成了水波.
声波的形成：轻轻拨动琴弦，琴弦的振动激起了声波.
波的特征
二
电磁波有何特征呢？
1.电磁波的波长、频率
与水波、声波相似，电磁波也有波长、频率.
波长
波长
波峰
波谷
波的图像
λ
λ
（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）
2.波速、波长、频率
波长λ、频率v ，波速c之间的关系为
c：波速，真空或空气中为 3×108m/s
v ：频率，单位：Hz
c=λv
λ：波长，单位：m
波长
波长
频率越低，波长越长
频率越高，波长越短
3.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.
用于通信的电磁波的主要范围及用途
（1）天然电磁污染源：如雷电、火山喷发、地震和太阳黑子活动的磁爆都能产生电磁干扰.
（2）人为电磁污染源：人为按频率的不同可分为工频场源与射频场源.工频场源以大功频输电线路产生的电磁污染为主，也包括若干放电型污染源.射频场源主要由无线电或射频设备工作过程产生的电磁感应与电磁辐射所引起的.目前人为电磁污染源已成为环境污染的主要来源.
1.电磁污染源的种类
电磁污染
三
电磁辐射对人体危害程度随波长而异，波长愈短对人体作用愈强，微波作用最为突出.处于中、短波频段电磁场（高频电磁场）的操作人员，经受一定强度与时间的暴露，将产生身体不适感，严重者引起神经衰弱，如心血管系统的植物神经失调.
2.电磁污染危害现象
电磁辐射能干扰电视的收看，使图像不清或变形，并发出令人难受的噪声.电磁污染会干扰收音机和通信系统工作，使自动控制装置发生故障，使飞机导航仪表发生错误和偏差，影响地面站对人造卫星、宇宙飞船的控制.
方法1：安设电磁屏蔽装置.在电磁场传递的途径中，安装屏蔽装置，使有害的电磁强度降低到容许范围内.这种装置为金属材料的封闭壳体.当交变电磁场传向金属壳体时，幅度衰减.电磁屏蔽可分有源场屏蔽和无源场屏蔽两类.
方法2：其它综合性的防治对策.例如工业布局合理，使电磁污染源远离居民稠密区；改进电气设备；在近场区采用电磁辐射吸性材料或装置；实行遥控.
3.防治方法
1.电磁波
（1）电磁波的概念
（2）电磁波的应用
2.波的特征
3.电磁污染
课堂小结
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”）.
迅速变化的电流
电磁波
3×108
光
课堂训练
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
53
219
B