10.1神奇的电磁波
学习目标 1、了解电磁波的产生；知道电磁波能在真空中传播, .知道光是一种电磁波 2、记住电磁波在真空中传播速度；会用c = f λ求速度、波长或频率；3、了解电磁波的应用,知道电磁污染4、知道电磁波的屏蔽 自学备注
学法指津 阅读课本参照导学案体会电磁波的存在，常见的电磁波结合自己的生活经验知道电磁波的屏蔽。
学习过程 知识链接光在真空中传播的速度是 。学习新课认识电磁波1、电磁波的存在：阅读46页回答打开收音机、电视机收到几个节目，但是收音机、电视机和广播电台、电视台之间并没有连着线，那它们是怎样收到声音和图像的呢？ 2、电磁波的产生木棍在水面上振动产生 波；说话时的声带振动在空气中形成 波；当导体中有 的电流时，在它周围的空间里就会激起 ．演示活动：打开一台收音机，取一节干电池和一根导线，拿到收音机附近。将导线的一端与电池的负极相连，再将导线的另一端与正极摩擦，验证电磁波的存在。填一填：电磁波的产生：迅速变化的 能够产生电磁波。3、电磁波的传播 阅读课本内容完成填空：①、电磁波的传播 介质（选填需要或不需要），它在真空中 传播。（选填能够或不能够）速度是 。光是一种 。②、波长、波速和频率之间的关系： ，其中 是不变的。其中f的单位是 ，λ的单位是 ，c的单位是 。在真空中电磁波的波速一定，所以电磁波的频率与波长成反比关系。波长越长，频率越低；反之，波长越长，频率越高。练习、1、登上月球的宇航员如果要相互交谈，不能直接进行，而是要用 来传递信号．这说明声波的传播 介质；而电磁波的传播 介质，（选填“需要”或“不需要”）． 2、下列说法正确的有（ ）A．频率越低的电磁波的波长越短 B．频率越高的电磁波传播速度越快C．频率越低的电磁波传播速度越快 D．频率越高的电磁波的波长越短 3、所有的电磁波在真空中都具有相同的（）A．波长B．频率C．波速D．周期 4、在“众志成城、抗击非典”的战役中，科研部队针对“SARS”的早期症状研制出一种红外线测温仪。与可见光一样，红外线是一种 波，。(二)电磁波谱阅读47页最后一段回答：生活中你知道哪些电磁波？（三）电磁波与我们的生活了解不同频率电磁波的应用回答：空间中越来越多的电磁波不同程度的影响着我们的健康，已成为一种 。（四）电磁波的屏蔽为了探究收音机接收电磁波的情况好坏与哪些因素有关，小明将一台袖珍收音机调好电台节目和音量后完成了以下实验：A将收音机放进一个铝锅内，发现声音明显变小，取出后又恢复了原来的音量。B．将收音机放进一只木桶内，发现声音大小不变。C 将收音机放进一只铁桶内，现象与A相似。D．将收音机放进一只塑料桶内，现象与B相似。（1）根据以上实验，小明得出这样的结论：电磁波在传输的过程中，若遇到 类物质，其强度会大大地减弱。说明 对电磁波有屏蔽作用（2）请你根据以上答案，解释为什么电视机靠室内天线接收的信号效果不如用室外天线接收的信号效果好？ 。
自学检查 1、在真空中电磁波的传播速度是_________km/s，频率越高的电磁波其波长越________。2、当你打开或关闭灯泡时，正在观看的电视上出现雪花点或噪音是由于 的干扰。 3、我国是世界上手机用户最多的国家。手机间是通过 传递信息的。若把一手机放在真空罩中，再用另一手机拨打罩内的手机号码，结果发现罩内手机彩灯闪烁，但却听不到手机的铃声，这可以说明 、 。4、以前，人们使用小灵通在一些建筑物内打电话时，经常会出现信号不好的问题，主要是因为建筑物 。(共16张PPT)
10.2电磁波的应用
电磁波在通信、遥感、空间探测、工农业生产、国防、科学研究及日常生活中都得到了广泛的应用。
进入20世纪，无线电通信事业得到了迅猛发展，相继出现了无线电广播、雷达、无线电传真机、电视、无线电寻呼机（BP机）、移动电话（手机）。1957年，第一颗人造卫星发身成功，人类开始步入卫星通信时代。
前言
一、无线电广播与电视
从赫兹用实验证实电磁波的存在后，电磁波很快就应用在远距离无线电通信上。1906年，美国做了一次试验性的广播。以后无线电广播就开始进入千家万户。
1932年，英国广播公司播出世界上第一个规范的电视节目，从此，人类开始步入电视时代。
电视系统的原理与广播系统的原理基本相同，它们主要由发射系统和接收系统组成，电视系统有图像和声音两部分，而广播系统则只有声音部分。
你能说出电视系统及接收流程图吗？
广播系统呢？
9.电视发送与接收简介:
(1)摄像管将光信号 转化为电信号（摄像机核心器件）
(2)显像管将电信号转化为光信号（电视机核心器件）
(3)电视台的发送与电视机的接收
(4)为在屏幕上获得整幅的图像,无论摄像管还是显象管都要进行“扫描”.
二、移动通信
移动通信是指通信双方至少有一方可以自由移动进行信息交换的通信方式。
移动通信以其特有的灵活、便捷的优点符合现代社会人们对通信技术的要求，成为20世纪80年代中期以来发展最为迅速的通信方式。
你能想象出移动通信的工作模式吗？
移动通信系统是一个有线与无线相结合的综合通信系统。以甲市移动用户A与乙市移动用户B进行移动通信为例，其信号流程图如图：
移动用户A
邻近基站
移动交换中心
甲 市话 局
乙 市话 局
移动交换中心
邻近基站
移动用户B
10.雷达:通过物体对无线电波反射来发现目标,测定目标
有关参考知识
1.数字信号:
2.多普勒雷达
多普勒雷达就是利用多普勒效应进行定位，测速，测距等工作的雷达。所谓多普勒效应就是，当声音，光和无线电波等振动源与观测者以相对速度V相对运动时，观测者所收到的振动频率与振动源所发出的频率有所不同。因为这一现象是奥地利科学家多普勒最早发现的，所以称之为多普勒效应。由多普勒效应所形成的频率变化叫做多普勒频移，它与相对速度V成正比，与振动的频率成反比。
脉冲多普勒雷达的工作原理可表述如下：当雷达发射一固定频率的脉冲波对空扫描时，如遇到活动目标，回波的频率与发射波的频率出现频率差，称为多普勒频率。根据多普勒频率的大小,可测出目标对雷达的径向相对运动速度；根据发射脉冲和接收的时间差,可以测出目标的距离。同时用频率过滤方法检测目标的多普勒频率谱线,滤除干扰杂波的谱线，可使雷达从强杂波中分辨出目标信号.
所以脉冲多普勒雷达比普通雷达的抗杂波干扰能力强，能探测出隐蔽在背景中的活动目标。
机载火控系统用的主要是脉冲多普勒雷达。如美国战机装备的 A P G－68雷达，代表了机载脉冲多普勒火控雷达的先进水平。它有18种工作方式，可对空中、地面和海上目标边搜索边跟踪，抗干扰性能好，当飞机在低空飞行时，还可引导飞机跟踪地形起伏，以避免与地面相撞。这种雷达体积小，重量轻,可靠性高.脉冲多普勒雷达于20世纪60年代研制成功并投入使用。20世纪70年代以来，美国首先在F-14、F-15、F-16飞机上装备，使战斗机具有“下视”雷达，目前脉冲多普勒雷达广泛用于S-27、S-30、歼-10等三代战斗机。
装有脉冲多普勒雷达的预警飞机，已成为对付低空轰炸机和巡航导弹的有效军事装备。此外，这种雷达还用于气象观测，对气象回波进行多普勒速度分辨，可获得不同高度大气层中各种空气湍流运动的分布情况。
3.石英晶体振荡器的基本原理 (1)、石英晶体振荡器的结构 石英晶体振荡器是利用石英晶体（二氧化硅的结晶体）的压电效应制成的一种谐振器件，它的基本构成大致是：从一块石英晶体上按一定方位角切下薄片（简称为晶片,它可以是正方形、矩形或圆形等），在它的两个对应面上涂敷银层作为电极，在每个电极上各焊一根引线接到管脚 上，再加
上封装外壳就构成了石英晶体谐
振器，简称为石英晶体或晶体、
晶振。其产品一般用金属外壳
封装，也有用玻璃壳、陶瓷或
塑料封装的。下图是一种金属
外壳封装的石英晶体结构示意图。
(2)、压电效应
若在石英晶体的两个电极上加一电场，晶片就会产生机械变形。反之，若在晶片的两侧施加机械压力，则在晶片相应的方向上将产生电场，这种物理现象称为压电效应。如果在晶片的两极上加交变电压，晶片就会产生机械振动，同时晶片的机械振动又会产生交变电场。在一般情况下，晶片机械振动的振幅和交变电场的振幅非常微小，但当外加交变电压的频率为某一特定值时，振幅明显加大，比其他频率下的振幅大得多，这种现象称为压电谐振，它与LC回路的谐振现象十分相似。它的谐振频率与晶片的切割方式、几何形状、尺寸等有关。 (3)、等效电路 当晶体不振动时，可把它看成一个平板电容器称为静电电容C，它的大小与晶片的几何尺寸、电极面积有关，一般约几个PF到几十PF。当晶体振荡时，机械振动的惯性可用电感L来等效。一般L的值为几十mH 到几百mH。晶片的弹性可用电容C来等效，C的值
一般只有0.0002～0.1pF。晶片振动时因摩擦而造成的损耗用R来等效，它的数值约为100Ω。由于晶片的等效电感很大，而C很小，R也小，因此回路的品质因数Q很大，可达1000～10000。加上晶片本身的谐振频率基本上只与晶片的切割方式、几何形状、尺寸有关，而且可以做得精确，因此利用石英谐振器组成的振荡电路可获得很高的频率稳定度。 (4)、石英晶体振荡器是高精度和高稳定度的振荡器，被广泛应用于彩电、计算机、遥控器等各类振荡电路中，以及通信系统中用于频率发生器、为数据处理设备产生时钟信号和为特定系统提供基准信号 。石英钟走时准、耗电省、经久耐用为其最大优点。石英钟都是以石英晶体振荡器为核心电路。 随着电视技术的发展，近来彩电多采用500kHz或503 kHz的晶体振荡器作为行、场电路的振荡源，经1/3的分频得到 15625Hz的行频，其稳定性和可靠性大为提高。面且晶振价格便宜，更换容易。 在通信系统产品中，石英晶体振荡器的价值得到了更广泛的体现.10.2电磁波的应用
学习目标 1、了解电波在信息传播中的作用2、了解电磁波能量特征方面的应用 自学备注
学法指津 阅读课文和学案结合自己已有的知识和生活经验学习电磁波两方面的应用。
学习过程 知识链接 1、电磁波能传播的三种信息： 、 和 。2、 的电流能激起电磁波。电磁波家族中的成员有： 、 、 等。3、电磁波能在真空中传播吗？ ， 波速：c= 4、电磁波的应用给人们带来文明的同时也影响着我们的健康，已成为一种 。学习新课 一、电磁波在信息方面的应用1、我们生活在一个充满信息的世界里，信息无时不在，无处不有。①、我们在教室里上课是用 表达信息的，我们通过课本进行学习是通过 和 表达信息。②、我们看电视、接打手机是通过 传递信息。2、阅读课本回答：电磁波传播信息时有三方面的作用：A 、B 、C 。A：根据电磁波携带的信息进行鉴别和判断。B：根据电磁波获得信息进行测距和检查。C：知道电视、手机都是利用电磁波承载并传播信息的作用。二、电磁波能量特征的应用阅读课本填空 电磁波具有 ， 1、太阳光给予地球巨大的 ， 2、工业上用高频淬火进行零件制造 3、医学上用 进行手术、用 消毒、用 扫描照相（CT）
自学检测 1、我们生活在一个充满信息的世界里，信息必须通过传播才有实际意义。下列工具中不属于信息传递工具的是（ ） A、烽火台 B、电报机 C、手机 D、微波炉2、下列设备不是利用电磁波来传播信息的是 ( ) A、无线电广播 B、电视 C、手机 D、有线电话3、有一种“隐形飞机”，可以有效避开雷达的探测，秘密之一在于它的表面有一层特殊材料，这种材料能够 （选填“增强”或“减弱”）对电磁波吸收作用，秘密之二在于它的表面制成特殊形状，这种形状能够 （选填“增强”或“减弱”）电磁波反射回雷达设备。4、乘飞机时禁止使用移动电话，是因为使用移动电话时________会干扰飞机正常的导航通讯，对飞行安全构成很大的威胁。5、以下关于电磁波的说法不正确的是（ ） A、无线通信是用电磁波进行传播 B、医院B超发出的超声波是电磁波C、遥控器发出的红外线是电磁波 D、透视使用的X射线是电磁波6、关于电磁波，下列说法正确的是 ( )A、电磁波的传播速度比光速小 B、波长越长的电磁波频率越高C、所有电磁波时刻都在危害着我们的健康 D、电磁波是一种信息运载工具7．雷达是现代战争重要的军事装备。如图所示。若雷达向飞机发出的微波，从发射到反射回来的总时间为52μs（1μs=10-6s），则此时飞机与雷达的距离为多少米？
