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第二十一章 信息的传递
第2节 电磁波的海洋
1. 了解电磁波是怎样产生的.
2. 了解电磁波是怎样传播的.
3.知道光是电磁波以及电磁波在真空中的传播速度.
新课目标
学习目标
固定电话之间有电话线连接着,信息是由电流通过电话线传递的
移动电话之间没有电话线连接,它是靠什么传递信息的?
新课引入
电磁波是怎样产生的?
电磁波是怎样传播的?
波长、波速、频率有何关系?
移动电话依靠电磁波传递信息
电视信号的传播依靠电磁波
新课引入
连续调节台灯亮度旋钮
导线时断时续接触电池的一极
收音机:发出“喀喀”声
电磁波是怎样产生
一
新课讲解
电磁波是怎样产生的
实质:电磁场能量由近及远的传播.
电磁波产生演示实验
迅速变化的电流能在周围产生电磁波.
结 论
1.电磁波可以在真空中传播.
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?
把一个移动电话放入真空罩中,拨打这个手机的号码,手机有反应吗?
演示
电磁波是怎样传播的
二
回顾:水波
波峰
波谷
电磁波是怎样传播的
二
2.电磁波的几个要素
波峰
波谷
波长
波长
跟水波类似,电磁波也有波峰、波谷、波长、频率、波速等.
3.电磁波的传播速度
真空中:c =2.997 924 58 ×108 m/s .
空气中:接近真空光速.
(3)波速:波传播的快慢.
单位:米/秒.
(2)频率:在1 s内有多少次波峰或波谷通过,波的频率 就是多少.
单位:赫兹(Hz) 、千赫(kHz)、兆赫(MHz).
(1)波长:邻近的两个波峰(或波谷)的距离.
单位:米.
4.波速、波长、频率三者的关系是:
c =λf.
波 段
波 长
频 率
主要用途
长 波
3×104~3×103m
10~102kHz
超远程通信
中 波
3×103~2×102m
102~1.5×103kHz
无线电广播
电报
中短波
2×102~50m
1.5×103~6×103kHz
短 波
50~10m
6 ×103~30 ×103kHz
微 波
10~10-3m
3×104~ 3×108kHz
电视、宇航通信
1.电磁波的分段
电磁波的组成及应用
三
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
2.电磁波谱
光是一种电磁波
光速即为电磁波传播速度
真空光速约为:c =3 ×108 m/s.
雷达工作依靠电磁波
3.电磁波的应用
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.
风扇
波导管
控制面板
屏蔽网
门
磁控管
广播和电视
电磁波能够传递信息
隐形飞机
隐形飞机是一种先进的军用飞机,可以
防止被雷达发现,隐形飞机用的主要是吸收电磁波材料,它能减少飞机对电磁波反射,使雷达很难发现它.
导线中电流的迅速变化会在空间激起电磁波.
电磁波既可以在介质中传播也可以在真空中传播.
电磁波在真空中的传播速度:
c =2.997 924 58×108 m/s ≈3×105 km/s.
课堂小结
1.关于电磁波的说法中正确的 ( )
A.电磁波只能在真空中传播
B.波长不同的电磁波的速度不同
C.电磁波是沿某一特定方向向空间远处传播的
D.变化的电流在周围的空间产生电磁波
D
课堂训练
3.隐形飞机是一种先进的军用飞机,可以防止被雷达发现,隐形飞机用的主要是 材料,它能减少飞机对电磁波 ,使雷达很难发现它.
吸收电磁波
反射
2.在短波、中波和长波这三种电磁波中频率最大的是 ( )
A.短波 B.中波
C.长波 D.一样大
A
4.1991年海湾战争中,以美国为首的多国部队使用了电子干扰,电子干扰是指 ( )
A.向敌方发射电磁波
B.向敌方发射很强的电磁波
C.向敌方发射频率很高的电磁波
D.发射与敌方电子设备相同频率的高强度电磁波,并施放反射电磁波的干扰.
D
5. 在电磁波家族中,红外线也是其中一员,红外线的传播速度等于电磁波的速度.如果能测得红外线传播某一段距离所用的时间,就可以根据电磁波的速度计算这段距离的长度,红外线测距仪就是根据这一原理设计的.用红外线测距仪对准某一目标,发出一束红外线,经目标反射后红外线返回仪器时又被探测到.仪器测得红外线往返时间为2.8×10-4 s,这时目标与仪器之间的距离是多少?电磁波速度取3×105 km/s.
解:s=vt/2= (3×108 m/s× 2.8×10-4 s)/2
=4.2 ×104m.