21.2 电磁波的海洋 (共30张PPT) -2023-2024学年九年级物理全一册精品课件（人教版）

(共30张PPT)
电磁波的海洋
第二十一章 信息的传递 第2节
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。
电磁波
思考：移动电话之间没有电话线连接，它是靠什么传递信息的？
电磁波是怎样产生的？
水面振动
水波
空气振动
声波
①水波的产生过程
②声波的产生过程
水波、声波的产生都是由于物体发生振动。
想一想：水波、声波是怎样产生的？
电磁波是怎样产生的呢？
电流的迅速变化
电磁波
与声波、水波的形成相似，导线中 会在空间激起（产生）电磁波。
电磁波的产生
电流的迅速变化
如图，2022年10月12日，新晋“太空教师”陈冬、刘洋、蔡旭哲为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课，授课过程中“太空教师”与地面师生之间的互动交流主要依靠（　　）
A．空气 B．电磁波
C．超声波 D．次声波
B
尽管电磁波看不见、摸不着，但在我们的周围，充满了不同频率的电磁波。
广播电台、电视台以及移动电话靠复杂的电子线路产生迅速变化的电流，发出电磁波。
电磁波可以传递信息。
电磁波
下列几种情况中，会产生电磁波的是（ ）
A. 用钢锯锯铝材时溅出火花
B. 用声呐探测海底时接收到海底反射回来的波
C. 敲击音叉时，音叉高速振动
D. 家庭电路中开灯或关灯的瞬间
D
我们以水波为例进行分析：
波的基本特征
①波峰与波谷：
在一列水波的传播中，凸起的最高处叫做波峰；凹下的最低处叫做波谷。
下面学习描述波的几个物理量：波长、频率、波速。
当把一个小球仍入水中时，会发现小球上下振动，就会形成水波，向四周传播。
②波长
邻近两个波峰（或波谷）之间的距离叫做波长，用 λ 表示。
单位：米（m）、厘米（cm）、毫米（mm）等。
③频率
这是一蓝色波在2秒内传播的波长个数，
则该波的频率 f =5/2S=2.5Hz
波在1秒内传播波长的个数叫做波的频率。用字母 f 表示。　
单位：赫兹（Hz）
其他单位：千赫（kHz）、 兆赫（MHz）
③波速
波速=波长×频率
用来描述波传播快慢的物理量叫做波速。
在太空中的宇航员可以用无线电波与地面站进行联系。
美国“新视野号”探测器
通过真空可以传回照片
大量的事实可以证明 。
真空可以传播电磁波
最新的理论证明，各种电磁波在真空中的传播速度是相同的，电磁波在真空中的传播速度c 约为
c =3.0×108 m/s
电磁波的波速c
你由此产生了什么联想？
电磁波在真空中的传播速度与光速相同？
①电磁波家族
电磁波家族及电磁波的应用
电磁波的波长越短，频率越高。
各种光和射线都是波长不同的电磁波。
频率变高
波长变短
②电磁波各频段间对应的应用
电磁波是个大家族，根据频率的高低应用在不同的领域。用于广播、电视、移动电话的是频率为数百千兆至数百兆赫的那一部分，叫做无线电波。
电磁 波谱 频率范围v/Hz 波长范围λ/m 用途
长波 104~105 30000~3000 越洋长距离通信和
导航
中波 105~1.5×106 3000~200 无线电广播
中短波 1.5×106~1.5×106 200~50 电报通信
短波 6×106~3×107 50~10 无线电广播、电报
通信
米波 3×107~3×108 10~1 调频无线电广播
微波 3×108~3×1011 1~0.001 电视、雷达、无线电导航及其他专门用途
用于通信的电磁波的主要范围及用途
③电磁波在生活、生产、科学技术中的应用实例
收听广播
手机通信
汽车导航
X射线实际上是一种频率极高，波长极短、能量很大的电磁波。X射线穿过人体时，受到不同程度的吸收，在荧光屏上或摄影胶片上引起的荧光作用或感光作用的强弱就有较大差别，因而在荧光屏上或摄影胶片上将显示出不同密度的阴影。根据阴影浓淡的对比，结合临床表现、化验结果和病理诊断，即可判断人体某一部分是否正常。
X射线：用于医疗上诊断疾病。
射电望远镜可以接受宇宙中的星体辐射的微弱电磁波。
中国天眼——FAST
被誉为“中国天眼” 的射电望远镜，是世界最大单口径、最灵敏、探测的距离最远的射电望远镜。
它能够接收宇宙外太空的电磁波信号，帮助我们发现外太空的中子脉冲星。
射电望远镜
科 学 世 界
微波炉
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。
如图所示是电磁波及应用实例，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
视频欣赏《电磁波的海洋》
1．电磁波的产生
电磁波的传播速度 c
2．电磁波的传播
3．电磁波的应用
电磁波的传播_______介质
迅速变化的电流在空间中激起电磁波。
不需要
　　电磁波按频率可分为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等。
电磁波的波长、频率和波速的关系 c = _____
λf
总结：
如图所示，将导线一端与电池负极连接，用另一端与电池正极快速断续接触，可以听到收音机发出“咯、咯”声，表明收音机接收到了（　　）
A．热量 B．声波
C．光能 D．电磁波
D
如图所示，是一台收音机的屏板，当指针（图中黑块）向右调时，所接收到的电磁波的波长及波速将会（　　）
A．波长变大及波速变小 B．波长变大及波速不变
C．波长变小及波速变大 D．波长变小及波速不变
D
中国自主建设的射电望远镜FAST自建成以后，在测量星际磁场、快速射电暴、脉冲星搜索等方面取得了丰硕的成果。它接收的信号是来自太空的（ ）
A．电磁波 B．超声波 C．次声波 D．红外线
A
如图是电磁波及其应用事例，下列说法正确的是（　　）
A．电视机遥控器用γ射线遥控
B．体检胸透用的X射线频率比无线电波低
C．验钞机用的紫外线波长比红外线短
D．可见光比无线电波在真空中的传播速度快
C
电磁波在真空中的传播速度为_______。如图所示是部分电磁波谱，在如图的五种电磁波中，频率最高的电磁波是______。
3×108
γ射线
电磁波家族如图所示：
（1）家庭网络中，小红觉得5GWiFi比2.4GWiFi网速更快，则相关正确的表述是_________ ；（单选，填字母）
A．5G比2.4G的传播速度更快 B．5G比2.4G的频率更高
C．5G比2.4G的波长更长
D．5G和2.4G分别用电磁波、声波传递信息
（2）微波炉是利用_________加热食物的，食物中水分发生了哪种物态变化而变少_______ ？
汽化
电磁波
B
甲、乙分别为两种电磁波，其部分波形如图（a）所示，其中甲是我们能看得见的某种色光。结合图（b）的电磁波谱，可以推测：乙可能是_________（选填“红外线”或“紫外线”），甲、乙这两种电磁波具有相同的 _________（选填“波长”“波速”或“频率”）。
红外线
波速