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第2节 电磁波的产生与传播
九年级
初中物理
第十七章 电磁波
学习目标
1.知道电磁波的产生和传播。
4.了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响。
3.知道光是电磁波及电磁波在真空中的传播速度。
2.知道波长、频率和波速。
电磁波的产生
知识点一
1.电磁波的产生:导线中电流的迅速变化会在空间产生电磁波。
项目 振源 波的形成
声波 发声体的振动 通过介质使振动向外传
播,形成声波
电磁波 导体中有方向、大小变化很快的电流 可以在真空或介质中,通
过变化的电场和变化的磁
场相互激发,形成电磁波
*拓展:声波及电磁波的比较
迅速变化的电流
电磁波
电磁波看不见,摸不着,但一定条件下确实存在,可以用来传递各种信息。
2. 电磁波的特点
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
典例1
D
解析:当将导线的一端与电池的一极相连,再用导线的另一端与电池的另一极时断时续地接触时,会产生时断时续的电流,即变化的电流,会产生电磁波,电磁波可以被收音机接收,从而发出声音,故A、B、C错误,D正确。
答案:D
电磁波的传播
知识点二
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。那么电磁波的传播是否需要介质呢?
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?
1.电磁波的传播
实验结论:电磁波的传播不需要介质。
实验现象:手机在真空中尽管听不到铃声,但仍能接收到信号。
2. 电磁波的特征
(1)波长:邻近两个波峰(或波谷)之间的距离。用 λ 表示,单位:米(m)。
波峰
波谷
波长
波长
①定义:频率表示单位时间内振动的次数,用字母 f 表示。1s内有多少次波峰或波谷通过,波的频率就是多少。
②单位:在国际单位制中,频率的单位是赫兹,简称赫,符号是 Hz。 常用的频率单位还有千赫(kHz)和兆赫(MHz)。 它们之间的换算关系为1 kHz=103 Hz,1 MHz=106 Hz。
(2)频率
波传播的快慢称为波速。 电磁波传播的速度等于光速。 真空中的光速为 c=3×108 m/s。 空气中的光速近似等于真空中的光速。 运用电磁波,信息的传播速度可以接近光速。
(3)波速
波速、波长与频率的关系为 。 c 表示真空中电磁波的波速;λ表示波长;f 表示频率。
(4)波速、波长与频率之间的关系
c =λf
在真空中,电磁波的波速一定,所以电磁波的频率和波长成反比关系。 波长越长,频率越低;波长越短,频率越高。
“天宫”课堂中,航天员王亚平与地面的同学进行了天地对话。传递信息利用的是( )
A.次声波 B.电磁波 C.红外线 D.紫外线
典例2
B
解析:次声波属于声音,而声音的传播需要介质,太空中没有空气,不能传声,所以不能利用次声波来传递航天员与地面的信息;电磁波可以在真空中传播,航天员与地面的互动利用电磁波来传递信息,不是利用红外线、紫外线。
答案:B
电磁波家族
电磁波的应用
知识点三
无线电波:广播、电视和移动通信等。
红外线:遥控、遥感等。
紫外线:杀菌、验钞等。
X射线:用于医疗上诊断是否骨折等。
γ射线:金属探伤,脑外科手术等。
课堂小结
电磁波
产生
变化的电流
传播
不需要介质
描述
波长、频率、波速
应用
电磁波的波谱
A
随堂练习
1.下列几种波中不属于电磁波的是( )
A.声波 B.微波 C.光波 D.无线电波
2.电磁波在我们的生产、生活以及科学研究中扮演着非常重要的角色。下列关于电磁波的说法中错误的是( )
A.“祝融号”火星车利用电磁波向地球传递信息
B.导线中的电流迅速变化会在空间产生电磁波
C.微波炉是用电磁波来加热食品的
D.光不是电磁波
D
3.如图所示,2021年5月15日,“天问一号”着陆巡视器成功着陆于火星预选着陆区,我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。“天问一号”收集的信息通过_______传输回地球,这种波在真空中传播的速度是_______m/s。
3×108
电磁波