(共10张PPT)
1.在一列水波中,凸起的最高处叫做______;凹下的最低
处叫做_____;临近的两个_____(或_____)的距离叫做波长.
二、电磁波谱
波峰
波谷
波峰
波谷
2.用来描述波传播快慢的物理量叫做_____.
3.电磁波的波速 c 与λ、f 的关系式为 c=_____.
λf
波速
4.任何物体都能辐射红外线,温度越高,红外线越____.
5.雷达的定位是利用自身发射的( )
强
A
A.电磁波
C.次声波
B.红外线
D.光线
知识点1
电磁波谱
蓝光
紫光
红光
橙光
1.按照电磁波的波长或者频率大小的顺序把它们排列成
谱,叫做___________.
电磁波谱
2.红外线比可见光的波长____(填“长”或“短”).
3.傍晚的太阳颜色发红,是因为傍晚的阳光穿过厚厚的大
气 层 时 , ________ 、 ________ 大部分被散射掉了 , 剩下的
________、________透过大气层射入人的眼睛.
4.波长最________的电磁辐射是γ射线,它具有很高的能
量,可以摧毁病变的细胞,在医学上治疗某些癌症.
短
长
1.无线电波在广播、电视、天体物理研究有广泛的应用.
2.所有的物体都能发出红外线,温度越高,物体发出的红
外线越强.
3.红外探测器能探测出物体的红外辐射,这是夜视仪器和
红外摄影的基础.
4.波长较短的光比波长较长的光容易被散射.
5.紫外线具有较强的能量,足以破坏细胞中的物质,所以,
可以用紫外线进行杀菌.
【例1】下列说法中错误的是( )
A.电磁波具有能量,电磁波是物质存在的一种形式
B.根据电磁场理论,电磁波中电场强度和磁感应强度的
方向互相垂直
C.电磁波的传播需要介质,且从一种介质进入另一种介
质时频率不变
D.白天的天空很明亮,是因为大气把阳光向四面八方散
射的结果
解析:电磁波的传播不需要介质,且在传播过程中频率保
持不变,故 C 选项错误.
答案:C
【触类旁通】
1.电磁波包含了γ射线、红外线、紫外线、无线电波等,
按波长由长到短的排列顺序是( )
C
A.γ射线、红外线、紫外线、无线电波
B.红外线、无线电波、γ射线、紫外线
C.无线电波、红外线、紫外线、γ射线
D.紫外线、无线电波、γ射线、红外线
1.太阳光含有所有电磁波谱中的类型,辐射的能量主要集
中在_______、_______、_______三个区域.
知识点2
电磁波的特点
可见光
红外线
紫外线
2.电磁波是______存在的一种形式,具有能量.
物质
1.波在传播的过程中,频率保持不变.电磁波在真空中速
度保持不变,都为 c=3×108 m/s.
2.无线电波主要用于通信和广播.所有物体都会辐射红外
线,温度高的物体更强.可见光依频率不同分为 7 种颜色的光.
紫外线具有较高的能量,能灭菌消毒和荧光效应.X 射线具有
穿透作用,可用于检查人体内部器官.γ射线具有很高的能量,
可破坏生命物质.
【例2】在真空中传播的波长为 15 m 的电磁波,进入某一
介质中传播时,若传播速度为 2×108 m/s,则该电磁波在介质
中的波长是( )
A.8 m
B.10 m
C.12 m
D.15 m
答案:B
解析:应用关系式v=λf ,电磁波在传播或穿过介质过程
中其频率保持不变,有波长比
【触类旁通】
2.关于电磁波在真空中的传播速度,下列说法中正确的是
( )
A.频率越高,传播速度越大
D
B.电磁波的能量越强,传播速度越大
C.波长越长,传播速度越大
D.频率、波长、强弱都不影响电磁波的传播速度
解析:电磁波在真空中的波速与任何因素均无关,但在介
质中波速会变小.(共13张PPT)
第四章 电磁波及其应用
一、电磁波的发现
1.在变化的磁场中放一个闭合的线圈,由于穿过线圈的
磁通量发生变化,线圈中就会产生感应电流,这就是法拉第的
____________现象.
电磁感应
2.麦克斯韦认为,电磁感应现象的实质是变化的磁场在空
间里产生了______,进而可以在闭合电路的条件下使电路中的
___________做定向运动,形成电流.
电场
自由电荷
3.麦克斯韦的工作集电磁学研究成果之大成,不仅预言了
____________的存在,而且揭示了电、磁、光现象在本质上的
统一.麦克斯韦建立的完整电磁场理论,足以与牛顿力学理论
相媲美,是物理学发展史上的一个里程碑式的贡献.
电磁波
4.________关于电磁波的实验,为无线电技术的发展开拓
了道路.因此,他被誉为无线电通信的先驱.后人为了纪念他,
把频率的单位定为________.
赫兹
赫兹
5.建立完整的电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学家
是 ( )
D
A.法拉第
C.赫兹
B.奥斯特
D.麦克斯韦
知识点1
伟大的发现
1.变化的磁场产生________;变化的电场产生________.
2.变化的电场和磁场由近及远地向周围空间传播出去,就
形成了____________.
电场
磁场
电磁波
1.丹麦物理学家奥斯特发现电流能产生磁场;法国物理学
家安培揭示了磁现象的电本质;英国物理学家法拉第发现了利
用磁场产生电流的条件;英国物理学家麦克斯韦建立了完整的
电磁理论,预言了电磁波的存在;德国物理学家赫兹用实验成
功证明了电磁波的存在,并且完善了电磁理论;俄国物理学家
列别捷夫实验证明了由电磁场理论预言的光压,表明电磁场具
有与其他物质相互作用的属性.
2.电磁场可以使电荷移动,也就是可以对外做功,所以,
电磁场具有能量,电磁场是物质存在的基本形态之一.
【例1】下列关于电磁波的叙述中,正确的是( )
A.电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播
B.电磁波在任何介质中的传播速度都为 3×108 m/s
C.电磁波由真空进入介质传播时,波长变长
D.电磁波不能产生干涉、衍射现象
解析:电磁波是交替产生周期性变化的电磁场由发生区域
向远处的传播,在真空中的传播速度为3×108 m/s.电磁波在传
播过程中频率不变,由波动公式v=λf 知,由于电磁波在介质
中传播速度变小,所以波长变短.电磁波具有波动性,能产生
干涉、衍射现象.
答案:A
【触类旁通】
1.下列说法中,不正确的是( )
D
A.最早发现电和磁有密切联系的科学有是奥斯特
B.电磁感应现象是法拉第发现的
C.建立完整的电磁理论的科学家是麦克斯韦
D.最早预见到有电磁波存在的科学家是安培
解析:奥斯特发现电流周围有磁场,最早发现电和磁之间
存在联系;法拉第又发现了磁可以生电,即电磁感应现象;麦
克斯韦建立了完整的电场和磁场的关系,建立了电磁理论,并
预言了电磁波的存在.
知识点2
电磁场及电磁波的理解
1.变化的磁场产生电场,其电场线是________(填“闭合”
或“不闭合”)的,且该电场的存在与有无导体、有无闭合的电
路________(填“有关”或“无关”).
闭合
无关
2.产生电磁波的电磁场必须是振荡的电磁场,“振荡”是
指周期性变化并且变化是 __________( 填“均匀”或“不均匀”)的.
不均匀的
1.均匀变化的磁场产生稳定的电场.“均匀变化”是指在
相等的时间内磁感应强度的变化量相同,即磁感应强度关于时
间的变化率恒定.
2.电磁波的特点
(1)电磁波是横波,电场方向与磁场方向都与电磁波的传播
方向垂直.
(2)电磁波的传播速度:在真空中的传播速度等于光速.
(3)电磁场贮存电磁能.电磁波的发射过程就是辐射能量的
过程.
(4)麦克斯韦预言了电磁波,赫兹证实了电磁波的存在,通
过测出波长和频率,证实了真空中电磁波的传播速度等于光速,
验证了电磁波能产生反射、折射、衍射和干涉等现象.
【例2 】( 多选) 下列关于电磁场理论的说法,正确的有
( )
A.变化的电场会产生磁场
B.变化的磁场会产生电场
C.周期性变化的电场产生周期性变化的磁场
D.周期性变化的磁场产生周期性变化的电场
解析:本题是有关电磁场理论的概念题,要解决本题,关
键在于理解电磁场理论的内容,尤其是“变化”两字.
答案:ABCD
【触类旁通】
2.关于电磁理论,以下说法正确的是( )
D
A.在电场周围一定会产生磁场
B.任何变化的电场周围空间一定会产生变化的磁场
C.稳定的电场一定产生稳定的磁场
D.振荡交变的电场一定产生同频率的振荡交变磁场
解析:变化的电场(磁场)产生磁场(电场),A、C 错误;均
匀变化的电场产生稳定的磁场,B 错误.(共12张PPT)
2.转动收音机的旋钮选择电台,实际就是在选择_______.
3.每一个移动电话,既是电磁波__________,也是一个电
1.调制的方式有两种,分别是_______、_______.
三、电磁波的发射和接收
调幅
调频
电磁波
磁波_________.
发射器
接收器
4.使载波随着发送的信号而改变的过程叫做( )
C
A.调谐
B.检波
C.调制
D.解调
知识点1
电磁波的发射、接收及其应用
1.把信号加到载波上,就是使载波随信号而改变,这种技
术叫做________.
调制
2.常用的调制方式之一是使高频载波的振幅随信号而改
变,这种调制叫做________;另一种是使高频载波的频率随着
信号而改变,这种调制方式叫做________.
调幅
调频
3.从电磁波中将需要的电磁波选出来,叫做______;之后
再从高频载波中将信号选出来,叫做______.
调谐
解调
4.每个移动电话机都是一个电磁波__________,它通过电
磁波把讲话的信息发射到空中;同时,它又是一个电磁波
__________,在空中捕获电磁波,使你得到对方讲话的信息.
发射器
接收器
1.无线电波的发射
(1)周期性变化的电场和磁场交替产生,并且由发生区域向
周围空间传播,这种由近及远的电磁场的传播就是电磁波,其
速度与光速相同,为 3×108 m/s.
(2)无线电广播传递的是声音信息;电视广播传播的信号不
仅有声音,还有图像.
(3)把信息加到载波上,就是使载波随信号而改变,这种技
术叫做调制.
(4)常见的两种调制方式是调幅和调频.
2.无线电波的接收
(1)接收无线电广播时,首先要从众多的电磁波中把自己需
要的选出来,叫做调谐.
(2)把所需要的信息从高频信号电流中取出来,就是进行解
调.
3.移动通信
无绳电话、无线对讲机、移动电话均是通过电磁波实现信
号的发射和接收的,移动电话又称手机,每个手机都是一个电
磁波发射台,同时它又相当于一个收音机,捕捉空中的电磁波.
【例1】(多选)我们说话的声音一般只能传几十米,最多只
有几百米;而当我们的声音通过无线电广播却可以传几千千米
以外,甚至传遍全球,原因是( )
A.声波能量小且在空气中损耗很大
B.声波能量高且在空气中损耗很小
C.高频电磁波能量高且在空气中损耗很小
D.高频电磁波能量小且在空气中损耗很大
解析:我们说话的声音是在空气中传播的声波,能量很低
而且在空气中的损耗很大,传播不太远的距离就损耗殆尽了.
而无线电广播中的声音信号是搭载在高频电磁波上的,高频电
磁波的能量很高而且在空气中损耗很小,因而能传播很远的距
离.
答案:AC
【触类旁通】
1.关于电磁波和现代通信,下列叙述中错误的是( )
A.卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站,进行通信
B.光纤通信具有传输量大,抗干扰强及光能损耗少等优点
C.电磁波的频率越高,在空气中的传播速度越大
D.电磁波可以在真空中传播
C
知识点2
电磁波发射接收原理
1.无线电发射机的振荡器产生频率很高的交变电流,其通
过天线时,在空间产生高频的_______,继而形成_________发
射出去.
电磁场
电磁波
2.振荡器产生的高频电流,是用来携带声音、图像等信息
的,叫做________.
载波
1.检波是调制的逆过程,也叫做解调.
2.电视的原理
电视系统主要由摄像机和接收机组成.把图像各个部位分
成一系列小帧,称为像素,每幅图像至少要有几十万个像素,
摄像机将画面上各个部分的光点,根据明暗情况逐点逐行逐帧
地变为强弱不同的信号电流,随电磁波发射出去.电视机接收
到电磁波后,经调谐、检波得到电信号,按原来的次序在显像
管的荧光屏上汇成图像.中国电视广播标准采用每秒钟传送 25
帧画面,每帧由 625 条线组成.
【例 2】无线电广播的过程是( )
A.调制—调谐—解调
C.解调—调制—调谐
B.调制—解调—调谐
D.调谐—解调—调制
解析:首先通过话筒把声音信号转变成为音频信号,音频
信号频率很低,不能用来直接发射电磁波.此时需要把音频信
号加到高频电磁波上,这个过程叫做调制.经过调制的音频信
号通过开放电路向四周辐射出去.接收机上的天线,接收来自
广播电台的电磁波,经过调谐器选取所需信号,这个过程叫电
谐振调谐.然后,从接收到的高频电磁波中分离出所携带的音
频信号,这个过程叫做检波,也叫解调.最后,检波出来的音
频信号经过放大器放大,送到扬声器再现声音.
答案:A
【触类旁通】
2.电视信号包含图像信号和声音信号,电视信号从电视台
发射机到电视接收机的传递过程中,下列说法正确的是( )
A.声音信号是加载在电流上的,图像信号是加载在电磁
波上的
D
B.图像信号是加载在电流上的,声音信号是加载在电磁
波上的
C.声音信号和图像信号都是加载在电流上的
D.声音信号和图像信号都是加载在电磁波上的(共7张PPT)
λf
红外线
紫外线
1.(单选Ⅰ,2011年广东学业水平考试)电磁场理论预言了
B
电磁波的存在.建立电磁场理论的科学家是( )
A.法拉第
B.麦克斯韦
C.奥斯特
D.安培
2.(单选Ⅰ,2011年广东学业水平考试)关于电磁波,下列
说法正确的是( )
D
A.光不是电磁波
B.电磁波需要有介质才能传播
C.只要有电场和磁场,就可以产生电磁波
D.真空中,电磁波的传播速度与光速相同
3.(单选Ⅰ,2011年广东学业水平考试)普通电熨斗中用到
的传感器是( )
A
A.温度传感器
C.压力传感器
B.生物传感器
D.声音传感器
4.(单选Ⅰ,2010年广东学业水平考试)下列过程中,没有
直接利用电磁波的是( )
A.电冰箱冷冻食物
C.微波炉加热食物
B.用手机通话
D.用收音机收听广播
A
5.(单选Ⅱ,2010年广东学业水平考试)家用电饭锅使用的
传感器类型是( )
A
A.温度传感器
C.声音传感器
B.红外线传感器
D.湿度传感器
6.(多选,2010年广东学业水平考试)图 4-1 是测试热敏
电阻 R 的实验电路图,滑动变阻器已调节到某一适当的值.实
验中观察到当温度升高时灯更亮.对实验现象分析正确的有
( )
BD
图 4-1
A.温度升高,电路中的电流减小
B.温度升高,电路中的电流增大
C.温度升高,热敏电阻的阻值增大
D.温度升高,热敏电阻的阻值减小(共8张PPT)
四、信息化社会
1.根据图 4-4-1 回答下列问题:
图 4-4-1
(1)人的嗅觉类似于_______传感器、______传感器.
(2)人的触觉、温觉类似于__________传感器、________传
感器.
湿度
气体
压力
温度
温度
2.冰箱制冷系统的控制,是通过______传感器来实现的.
3.光敏电阻在无光照射时,阻值很________,有光照射时,
阻值变________.(填“大”或“小”)
大
小
4.下列关于模拟信号与数字信号说法正确的是( )
A.模拟信号是机器模仿人的声音的信号
D
B.数字信号是由阿拉伯数字组成的信号
C.可以在同一条通信线路上综合传输声音、图像等多种
模拟信号
D.电报的信号是一种数字信号
知识点
信息的传递
1.电磁波可以通过________、________进行有线传输,也
可以进行无线传输.
电缆
光缆
2 .电磁波的频率越高,相同时间内传递的信息量越_____.
大
3.数字信号抗干扰能力______(填“弱”或“强”)、容易加密,
便于计算机处理.
强
1.信息的拾取和传感器
(1)传感器是各种测量和自动控制的感觉器官,能像人的感
觉器官那样感受外界信息,并能按照一定的规律和要求把这些
信息转换成可用输出信息的器件或装置.
(2)传感器感受的常常是非电学量,如光、声、磁、力、位
移、温度、浓度、速度、酸碱度等;而它的输出大多是电学量,
如电压、电流、电荷等.
(3)常用的传感器有温度传感器、红外线传感器、生物传感
器、压力传感器等.
(4)电饭煲、卫星遥感分别应用了温度传感器、红外线传感
器.
2.信息时代
(1)当今社会竞争越来越激烈,胜负在很大程度上取决于对
信息的获取和运用.
(2)1946 年,世界上第一台电子计算机诞生.
【例题】在我们生活的小区楼道内装有自动开关:晚上有
人经过楼道时,开关自动接通;白天,不管是否有人经过,开
关都是断开的,请你解释其原理.
解析:这是因为在楼道内装有声光控开关,在晚上,利用
声音来控制开关,当人经过时,开关自动接通,而无人时,自
动断开.在白天,是利用光照强度来控制开关的,由于白天光
照强度大,所以不管是否有人经过,开关都是断开的.
【触类旁通】
1.现代“信息高速公路”是卫星通信和光纤通信等高速、
大容量信息传输通道的俗称.光纤通信是利用下面的哪一种
载体来传输信息的( )
A.微波
C.无线电波
B.光波
D.超声波
B(共7张PPT)
1.一般微波炉不能空着运转,因为没有食物或水分在炉内
吸收能量,微波能量会不停地在炉内_______,容易损坏微波炉.
2.微波炉_______(填“能”或“不能”)用金属器皿加热食物.
不能
反射
五、课题研究:社会生活中的电磁波
3.隐形飞机的外涂层能最大限度________(填“反射”或
“吸收”)电磁波.
吸收
C
4.微波炉是一种利用微波加热食物的家用电器,微波穿过
食物表面进入内部,使食物分子高速振动,使食物温度升高.
下列关于微波炉烹饪食物时能量转化的说法正确的是( )
A.光能转化为内能
C.电磁能转化为内能
B.内能转化成机械能
D.机械能转化成内能
电磁波
知识点
电磁波的应用与危害、科技的利和弊
1.电磁辐射是指电子电器等向外辐射_________.
2.科学技术是一把“双刃剑”,其在创造大量物质财富的
同时,对人类和自然也产生了种种负面影响.如:_________、
_________等.
电磁污染
环境污染
1.常见的电磁污染源有广播电视系统的发射设备,通信设备,
工业、科学研究、医学等领域使用的高频设备,高压输变电系统
及家用电器等.
2.科学与技术的区别和联系
科学与技术既有区别又有联系,科学是人们认识自然界的一
种活动,它的成果是科学理论的发现,其途径是科学探究;而技
术则是人们改造世界的一种社会实践活动,它的成果是新产品或
新工艺的发明,其途径的核心部分是技术设计.科学理论常常可
以转化为技术原理,科学促进技术发展,技术又为科学的发展提
供有力的支撑,随着时代的发展与科学技术的进步,科学与技术
的关系日益密切.
3.科学技术与社会的相互作用
科学技术既可以对社会发展产生积极作用,也可能产生消
极作用.现代科学技术与社会已互联为一个系统,彼此既相互
促进,又相互制约.在这个系统中科学技术是第一生产力,是
促进经济增长、社会发展的重要因素.社会是科学技术发展的
外部环境,先进的社会制度是科学技术发展的重要保证.同时,
社会也是科学技术发展的落脚点,科学技术发展是为社会服务
的.
【例题】结合生活实际,下列对电磁波的理解不正确的是
( )
A.电磁波都是看不见、摸不着的
B.太阳辐射源源不断地为地球提供巨大能量
C.手机有来电时,信号的电磁辐射会增强
D.电暖炉采用了红外线加热,更加节能高效
解析:可见光属于电磁波的一种,能够被人眼感受,从而
看得见,故 A 不正确.
答案:A
右调指示条时,收音机所选择电台的电磁波将( )
图 4-5-1
【触类旁通】
1.如图 4-5-1 所示是一台收音机的屏板,当选择电台向
A
A.频率变大,波长变小
C.振幅不变,频率变小
B.振幅变大,波长变大
D.频率变大,波长变大