19.2让信息“飞起来”课件 --2023-2024学年初中物理沪科版九年级全一册

(共24张PPT)
第二节 让信息“飞起来”
1. 知道光是电磁波，了解电磁波的分类及应用.
2. 理解电磁波的波长、频率和波速以及电磁波在真空中的传播速度.
3. 了解波在信息传播中的作用.
学习目标
新课引入
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.
思考
能让信息不受任何阻挡地传递吗？
思考
什么是电磁波
新知学习
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
一、电磁波
思考
电磁波在生活中还有哪些应用呢？
各种形式的电磁波不同的用途.
(1)医生用γ射线做脑手术
(2)医生用X光片判断是否骨折
X光片
胸透
工业上金属探伤
(3)红外线应用
遥控器
红外线加热
红外摄影
红外遥感
(4)微波应用
微波加热
微波测温
微波测含水量
(5)无线电波应用
电视机
收音机
雷 达
(6)紫外线应用
紫外照相
杀菌
为什么我们能收看电视、收听广播、接收到手机的信号呢
为什么在沙漠中、汪洋大海中、太空中，我们都能建立联系呢
交流与思考
因为我们生活在电磁波的海洋里，电磁波将我们联结在一起.
在沙漠中通过北斗卫星
给家里人发短报文等
电磁波将我们联结在一起
电磁波具有什么特征？
？
电磁波是一种波.在物理学中，常用波速、波长和频率来描述波的特征.
1. 波速
波传播的快慢用波速描述.电磁波传播的速度等于光速.真空中的光速c=3×108 m/s，空气中的光速接近于真空中的光速.运用电磁波，信息的传播速度可以得到极大的提高.
二、波的特征
2. 波长：是相邻两个波峰(或波谷)间的距离，用字母λ表示.在国际单位制中，波长的单位是米(m).
波 长
示波器
3. 频率：为波周期性变化的次数与时间之比，用字母v表示.频率的单位不仅有赫(Hz)，还有千赫(kHz)和兆赫(MHz)等.它们之间的换算关系是:
1 kHz=103 Hz，1 MHz=106 Hz.
频率越高，每秒振动的次数越多
思考
它们三者之间有什么关系呢？
波速、波长与频率的关系为
c= λv
c:波速
λ:波长
v:频率
在真空中，电磁波的波速一定，所以电磁波的波长和频率互成反比关系.频率越低，波长越长；反之，频率越高，波长越短.
用于通信的电磁波的主要范围及用途
电磁波谱 频率范围v/Hz 波长范围λ/m 用途
长波 104~105 30 000~3 000 越洋长距离通信和导航
中波 105~1.5×106 3 000~200 无线电广播
中短波 1.5×106~6×106 200~50 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
电磁污染
电磁污染，已被认为是继大气污染、水质污染、噪声污染后的第四大公害.它是指天然的和人为的各种电磁波干扰和有害的电磁辐射.在充分享受电磁波带来方便的同时，人们也日渐感受到它的负面效应：当电磁辐射达到一定强度时，会导致控制系统和信息传输系统的失控，也会引起头疼、失眠、记忆衰退等不适症状.
信息窗
C
真空中电磁波的波速c 一定， 由公式c=λv知，v甲∶ v乙=λ乙∶λ甲=1 ： 2
例 如图所示，有甲、乙两种电磁波，甲的波长是乙的2倍，则甲、乙两种电磁波的频率之比为( )
A. 1 ∶ 1 B. 2 ∶ 1
C. 1 ∶ 2 D. 无法确定
c =λv
电磁波与声波
电磁波 声波
区别 产生条件 30 000~3 000 物体的振动
传播介质 不需要介质，可以在真空中传播 需要介质，不能在真空中传播
传播速度 在真空中的传播速度最快，约为3×108 m/s 通常情况下，v固>v液>v气，15 ℃时，在空气中的传播速度约为340 m/s
联系 (1)都属于波，都有 波速、波长、频率三个特性； (2)都能传递信息和能量. 课堂小结
让信息“飞起来”
电磁波的应用：红外线、紫外线、微波、无线电波.
波的
特征
传播：不需要____，在真空中也可以传播，真空中电磁波
的波速为c =______m/ s.
特性：具有波速、波长和____，关系为_____.波速一定时，
频率越___，波长越长.
介质
3×108
频率
c =λv
低
1. 下列家用电器和通信设备，不是利用电磁波工作的是( )
A. 电冰箱
B. 微波炉
C. 电视机
D. 移动电话
A
由电动机提供机械能，通过压缩机对制冷系统做功
磁控管在电源激励下，连续产生微波，再经过波导系统，耦合到烹调腔内
将用户的声音转变为高频电信号发射到空中，同时捕捉空中的电磁波，使用户接收到通话对方送来的信息
手机与基站通过电磁波来通讯，基站负责手机跟外部的通讯，对无线信号承担调制，解调，均衡，纠错，译码的任务
导线中电流的迅速变化会在空间激起电磁波
随堂练习
×
√
√
√
2. 关于电磁波的说法正确的是( )
A. 电视遥控器发射的红外线是电磁波
B. 不同频率的电磁波在真空中传播速度不相等
C. 电磁波的频率越高，其波长越长
D. 电磁波应用广泛是因为它不会给我们带来任何伤害
A
电磁波的传播速度与光速相同，与频率无关
×
电磁波的频率与波长成反比
×
√
人体在电磁场作用下会因吸收电磁波辐射而受到伤害
×
3. 关于声和电磁波，下列说法正确的是( )
A. 它们的传播都需要介质
B. 人听到的声音大小只跟发声体的振幅有关
C. 它们都可以传播信息和能量
D. 把手机调为静音是在传播过程中减弱噪声
C
电磁波的传播不需要介质
×
到声源的距离、声音分散的范围
×
声源处
×
√