21.2电磁波的海洋 课件(共31张PPT)

(共31张PPT)
第二十一章 信息的传递
第二节 电磁波的海洋
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
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104
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电 磁 波 谱
学习目标
蜡烛
1.了解电磁波的产生和传播；知道光速是电磁波以及电磁波在真空中的传播速度；知道波长、频率和波速的关系。
2.通过演示了解电磁波的产生，电磁波在真空中的传播，提高学生应用科学文化知识解决实际问题的能力和概括总结的能力。
新课引入
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
有线电话是如何将信息传到远方的？
声信号
话筒
电信号
对方听筒
声信号
（通过导线传输）
新课引入
它是靠什么传递信息的？
电磁波
新课引入
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。
由此可见：波是自然界普通存在的现象。
一、电磁波的产生
你知道电磁波是怎样产生的呢？下面我们来做个实验，亲自体验一下。
一、电磁波的产生
1.导体中迅速变化的电流会在空间激起电磁波。
2.广播电台、电视台以及移动电话靠电磁波传递信息。
二、电磁波的传播
声音的传播需要介质，真空不能传声；而光的传播不需要介质，在真空中能够传播。
　　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？
　　电磁波的传播不需要介质。
小实验
结　论
你认为：电磁波的传播是否需要介质？
二、电磁波的传播
1.电磁波的传播跟光一样，不需要介质，可以在真空中传播。
2.电磁波的传播速度等于光速，在真空中是
C =3×108m/s= 3×105km/s
二、电磁波的传播
[联想]：由电磁波传播的速度等于光速你能得到什么猜想？
3.光就是一种电磁波！
二、电磁波的传播
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
4.电磁波的波长、频率
二、电磁波的传播
4.电磁波的波长、频率
（1）波长λ：振动一次波传播的距离（相邻两个波峰或波谷之间的距离）。单位：m。
（2）频率f：1秒钟波振动的次数叫频率。单位：赫兹（Hz）
常用单位：千赫（KHz）、兆赫（MHz）
二、电磁波的传播
（3）波速c，真空或空气中为 3×108m/s
（4）波速、波长、频率之间的关系：
c=λf
[注意]频率越高，波长越短。
二、电磁波的传播
解：
∵ C=λ f
∴ λ=C/f=(3.0×108 m/s)/ (97.4×106Hz)
=3.08m
答：该电磁波的波长是3.08m。
[例题]某调频立体声广播的频率是97.4MHz,求它的波长是多少？
二、电磁波的传播
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
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1024
108
104
100
10-4
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电 磁 波 谱
5.电磁波谱
二、电磁波的传播
5.电磁波谱
按频率高——低排列：
γ射线、x射线、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波。
用途： γ射线 作脑手术（可灭癌细胞） 改良种子
X射线 ： 透视 探伤
紫外线 ：杀菌、帮助钙吸收
红外线： 遥感技术、自动控制、测温仪
微波 ：电视、雷达、无线电导航等
二、电磁波的传播
微波炉是利用电磁波来加热食品的。
微波炉可产生很强的电磁波（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。
微波炉中不能使用金属容器，因为微波能在金属中产生强大电流，会损坏微波炉。
微波炉的外壳是金属壳，炉门的玻璃上有金属网，因为金属网对电磁波有屏蔽作用，可以保证电磁波的泄露不超过允许值。
微波炉
6.电磁波的应用
二、电磁波的传播
6.电磁波的应用
（1）无线电波：广播、电视和移动通信等。
二、电磁波的传播
6.电磁波的应用
（2）红外线：遥控、遥感等。
二、电磁波的传播
6.电磁波的应用
（3）紫外线：杀菌、验钞等。
二、电磁波的传播
6.电磁波的应用
（4）X射线：用于医疗上诊断是否骨折等。
二、电磁波的传播
6.电磁波的应用
（5）γ射线：金属探伤，脑外科手术等。
二、电磁波的传播
6.电磁波的应用
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。
二、电磁波的传播
6.电磁波的应用
中国天眼——FAST
被誉为“中国天眼” 的是世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜，可探测的距离更远。
它能够接收宇宙外太空的电磁波信号，有助于我们发现在外太空的中子脉冲星。
典例2
如图所示是电磁波及其应用实例，下列说法正确的是（ ）
A.紫外线是紫色的
B.电视机遥控器用 γ 射线遥控
C.体检时胸透用的电磁波频率比无线电波低
D.各种电磁波在真空中的传播速度是相同的
肉眼不可见
红外线
X射线频率比无线电波高
D
课堂检测
1．（2020 南京一模）在防治新冠病毒疫情期间，上级部门要求“停课不停学”，通过“空中课堂”开展教学活动，同学们通过手机观看各种直播平台的教学课程是利用了（　　）
A．超声波 B．次声波
C．激光 D．电磁波
D
课堂检测
2、有关电磁波，以下说法正确的是 ( )
A.电磁波不能在真空中传播
B.电磁波在空气中传播速度为340 m/s
C.光波不属于电磁波
D.手机通信时利用电磁波来传递信息
D
课堂检测
3.关于超声波和电磁波，以下说法中正确的是( )
A.都能在真空中传播
B.空气中传播速度都是3.0×108m/s
C.都能传递信息
D.传播都需要介质
C
课堂检测
4.（2020 日照）下列关于电磁波说法，不正确的是（　　）
A．电磁波在真空中的传播速度是340m/s
B．北斗卫星定位系统是利用电磁波传输信号的
C．“嫦娥四号”探测器能从月球上传输影像图，说明电磁波能在真空中传播
D．“5G技术”世界领先，该技术采用无线电波传输信息，无线电波是电磁波
A
课堂检测
5．关于电磁波，下列说法正确的是（　　）
A.微波、无线电波、红外线都属于电磁波
B.电磁波的传播速度比光速小
C.抽成真空的玻璃罩能屏蔽电磁波
D.根据公式c=λf可以推断频率越高的电磁波，波速越大
A
课堂小结
电磁波的海洋
电磁波的产生
电磁波的传播
电磁波家族
无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线
变化的电流能在周围空间产生电磁波
波速、频率、波长的关系： c = λf
传播速度与光速相同，为3×108m/s
不需要介质，可以在真空中传播