19.2让信息“飞”起来 课件 (共29张PPT) -2023-2024学年九年级物理上学期同步教学优质特色课件（沪科版）

(共29张PPT)
第二节 让信息“飞”起来
第十九章 走进信息时代
1: 古代的通信工具有哪些？
2: 近代的通信工具有哪些？
3: 现代主要的通信工具有哪些？
4: 它们各是用什么来运载信息的？
5：比较一下，古代、近代和现代 通信各有什么优缺点？
思考：
电线传递信息，必须在信息的收、发者之间敷设电线，这样的结果——世界将布满了电线!
能，那就是电磁波!无论是高山,还是海 洋都很难阻挡了!电磁波能让信息“飞”起来。
能让信息不受任何阻挡地传递吗？
新课引入
年代 运载信息工具 优缺点
古代
近代
现代
交流讨论
马、车、船、信鸽等
慢、不准确、耗料
电线
快、准确、耗料
迅速、准确、省料
电磁波
新课导入
手机是通过什么来实现自由通话的？
我们收看电视、收听广播时又是如何接收 到电视、广播信号的？
电 磁 波
X光片
红外遥控
无线电收音机
手机
雷 达
紫外线消毒灯
γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波等都是电磁波!
电磁波谱及电磁波的主要用途
电 磁 波
电磁波在生活中还有哪些应用呢？
电磁波的产生
项目 振动源（波源） 波的形成
水波
声波
电磁波
（类比水波、声波研究）
木棍在水面处上下振动，使该处水也振动
通过水使振动向外传播，形成水波
发声体振动
通过介质使振动向外传播，形成声波
导体中的电流迅速变化!
可向外传播出去，形成电磁波
返回
电磁波的形式多种多样
γ射线、X射线、紫外线、红外线、微波、无线电波（微波、超短波、短波、长波）、可见光、激光等都是电磁波.
除了自然界本身产生的电磁波外，人们还用专门仪器发射各种形式的电磁波用以传递信息和传递能量.
我们生活在电磁波的海洋里.由于各种形式的电磁波的性质各不相同，因而也有许多不同的用途.
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.在医疗上用γ射线作为“手术刀“来切除肿瘤，叫做γ刀，有很好的治疗效果.
1. 医学上用γ射线做脑手术
a、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.
b、产生条件:高速电子流射到任体固体上，都会产生 X射线
c、特性:穿透本领很强
d、应用:
医疗上透视人体：如用X光片判断是否骨折、做胸透、CT、磁共振 工业上金属探伤
2. X射线在医学上、工业中有广泛的应用
X射线在医学上、工业中有广泛的应用
X光片
胸透
工业上金属探伤
医
用
X
光
机
金属探伤
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:主要作用是化学作用,还有很强的荧光效应，杀菌消毒作用.有助于合成人体维生素D
应用:
医院里病房和手术室的消毒.治疗皮肤病，硬骨病.
照明和诱杀害虫的日光灯，黑光灯.
紫外照相，可辨别出很细微差别，如可以清晰地分辨出留在纸上的指纹.
3. 用紫外线杀菌
紫外线应用
紫外照相
杀菌
4.红外线——取暖，红外遥感和夜视仪
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)
特点：最显著的是热作用
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戡测地热，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.
红外线应用
遥控器
红外线加热
红外摄影
红外遥感
5、微波在通信领域大显身手.
6、无线电波，生活中、生产中、军事上都有应用.
生活中：电视机、收音机等.
生产中：远距离生产调度用电台等.
军事上：雷达等.
无线电波应用
电视机
收音机
雷 达
雷达设备在军事、气象等方面有广泛的应用。
波的特征
所有的波都有波速、波长、频率.电磁波也一样.
波速：波传播的快慢称为波速.电磁波不同于声波，它能在真空中传播（即电磁波的传播不需要介质）.在真空中传播的速度等于光速，即c＝3×108m/s.空气中的光速接近于真空中的光速.
波长：波长是相邻两个波峰
（或波谷）间的距离.用字母
λ表示.波长的国际单位是 m.
频率：表示单位时间内振动的次数.即在1s内，出现的波峰数（或波长数）.用符号ν表示.国际单位制中，频率的单位是赫兹（Hz），简称赫.常用的频率单位有千赫（kHz）和兆赫（MHz）.
1kHz=103Hz 1MHz=106Hz
波速（c）、波长（λ）、频率（ν）的关系：
c＝
λ
ν
变式：
c
λ＝
ν
ν＝
c
λ
频率越高，波长越短
频率越低，波长越长
波长与频率互成反比关系频率越高，传递的信息量越大.
（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
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
电磁波的危害
１.对中枢神经系统有危害
２.对机体免疫功能有危害
３.对心血管系统有影响
４.对血液系统有影响
５.对遗传有影响
６.对视觉系统有影响
７.电磁辐射还会致癌
让信息“飞”起来
电磁波
波速c
频率v
波长λ
分类
应用
波的特征
c= λv
课堂小结
在真空中电磁波的波速c=3×108m/s