(共20张PPT)
第1节 神奇的电磁波
第十章 电磁波与信息技术
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。
移动电话之间没有电话线连接,它是靠什么传递信息的?
1.知道电磁波的产生和传播。
2.知道波长、频率和波速。
3.知道光是电磁波及电磁波在真空中的传播速度。
4.了解电磁波谱的组成及其各种电磁波的应用。
任务一
认识电磁波
活动:阅读课本P20页内容,结合视频思考问题。
问题:观察视频实验现象,交流电磁波是怎样产生的?
木棍在水面上振动会产生水波;说话时声带的振动在空气中形成声波。与水波、声波相似,导线中电流的迅速变化会在空间激起(产生)电磁波。
迅速变化的电流能在周围产生电磁波。
实质:电磁场能量由近及远的传播。
活动1:回忆八年级学过的声音的传播,观看视频,交流问题。
任务二
描述电磁波
问题:视频现象有哪些?这些现象说明了什么?
观察到手机在真空中尽管听不到铃声,但仍能接收到信号。
这些现象说明电磁波能在真空中传播,电磁波的传播不需要介质。
活动2:阅读课本P21页内容,结合视频学习电磁波的波长、频率及波速间的关系,了解电磁波波普。
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
(1)波长:振动一次波传播的距离(相邻两个波峰或波谷之间的距离)用字母λ表示。单位:m。
(2)频率:1秒钟波振动的次数叫频率,用字母 f 表示。
单位:赫兹(Hz) 常用单位:千赫(KHz)、兆赫(MHz)
活动1:观察收音机的刻度盘
打开收音机,转动调谐旋钮,调到不同频率的位置,就会收听到不同电台的广播节目。观察收音机的刻度盘,你知道上面数字的含义吗?
任务三
电磁波谱
频率范围:
调频(FM) 56- 108
兆赫(MHz)
中波(MW) 525 - 1600千赫(KHz)
短波1-2(SWl-2)6.00-18.00 MHz
活动2:阅读课本P22~23页内容,认识电磁波谱。
电磁波是个大家族,收音机的刻度盘上标示的只是电磁波家族的一小部分。红外线、可见光、紫外线、X射线、 射线等,都是家族中的成员,只是它们各有不同的波长和频率范围。按电磁波频率的大小,我们可以给它们排排“家谱”,看看电磁波家族都有哪些成员。
射线
X射线
紫外线
红外线
毫米波
厘米波
分米波
超短波
短波
中波
长波
无 线 电 波
10-3 10-1 10 103 105 107
1020 1018 1016 1014
λ(nm)
波长
109
1011
1013
频率
f (Hz)
1012
1010
108
106
104
可见光
同样,所有电磁波在真空中都以光速传播.
光是一种电磁波,光速即为电磁波传播速度
在电磁波的大家族中,我们最熟悉的成员是可见光了,它在真空中以c =3.0 ×108 m/s 的速度传播.
波速、波长、频率三者的关系是:c =λf
电磁波在真空中的传播速:c=299792458×108m/s≈3×108m/s
思考:由光速等于电磁波传播的速度你能得到什么猜想?
光就是一种电磁波!
问题:电磁波具有能量,交流探讨不同频率范围的电磁波的物理特性和用途。
射线检测金属中的缺陷
X射线检透视人体内部情况
紫外线消毒
从红色到紫色的可见光
红外热感照相机
微波炉
微波雷达
电视机
收音机
1.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
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
D
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
总结:请画出本节内容的思维导图
神奇的电磁波
产生:电流的变化会在空间激起电磁波
传播
不需要介质
在真空中电磁波的波速c=3.0×108m/s
特征
波长λ
频率f
波速c
波长、频率、波速之间的关系:c=λf