(共25张PPT)
19.2 让信息“飞”起来
想一想:若使用电线传递信息,就必须在信息的收、发者之间铺设电线,这样会出现什么样结果呢?
世界将布满了电线!
那能让信息不受任何阻挡地传递吗?
新课引入
1、电磁波是怎样产生的?
(1)实验:电磁波的存在
让电池的负极与一根锉良好接触,正极连接一根导线,拿着导线头,让它们与锉接触,并在锉面上滑动。
新知讲解
电磁波
一
(2)通过实验可知:收音机会发出“喀喀”声,就是产生一种电磁振荡,在周围空间就会产生向外传播的电磁波。
当导体中的电流迅速变化时,导体就会向四周发射一种波,这种波是由电磁现象产生的,叫做电磁波。
水面
振动
水波
空气振动
声波
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,可以给我们传递各种信息。
电磁波谱及电磁波的主要用途
2、电磁波的用途
我们生活在电磁波的海洋里,电磁波的形式多种多样。γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波都是电磁波。
我们生活在电磁波的海洋里.由于各种形式的电磁波的性质各不相同,因而也有许多不同的用途.
1. 医学上用γ射线做脑手术
2. X射线在医学上、工业中有广泛的应用
X光片
胸透
工业上金属探伤
3. 用紫外线杀菌、照相
杀菌
紫外照相
红外线加热
红外摄影
红外遥感
4.红外线——取暖,红外遥感和夜视仪
5、微波在通信领域大显身手
6、无线电波,生活中、生产中、军事上都有应用
生活中:电视机、收音机等.
生产中:远距离生产调度用电台等.
军事上:雷达等.
无线电波应用
电视机
收音机
雷 达
雷达设备在军事、气象等方面有广泛的应用。
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:波传播的快慢称为波速。
电磁波不同于声波,它能在真空中传播(即电磁波的传播不需要介质)。
在真空中传播的速度等于光速,即c=3×108m/s。空气中的光速接近于真空中的光速。
波的特征
二
2、波长:波长是相邻两个波峰(或波谷)间的距离。用字母λ表示。
波长
波长
波峰
波谷
波的图象
波长的国际单位是m。
3、频率:表示单位时间内振动的次数。即在1s内,出现的波峰数(或波长数)。用符号ν表示。
国际单位制中,频率的单位是赫兹(Hz),简称赫。
常用的频率单位有千赫(kHz)和兆赫(MHz)。
1kHz=103Hz 1MHz=106Hz
高频声波
低频声波
音叉
频率越高,每秒振动的次数越多
4、波速、波长与频率的关系
(1)设电磁波的波长λ、频率ν ,那么根据波长和频率的定义,有
c=λν
c:波速,真空或空气中为 3×108m/s
ν :频率,单位:Hz
λ:波长,单位:m
(2) 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。
频率越低,波长越长
波长
频率越高,波长越短
波长
说明:
①电磁波不同于声波:电磁波可以在介质中传播,也可以在真空中传播。声波只能在介质中传播,不能在真空传播。
②根据电磁波的波长,人们把电磁波分为长波、中波、中短波、短波、 米波和微波,这些波在不同的领域都有着各自的应用。
用于通信的电磁波的主要范围及用途
电磁波谱 频率范围ν /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 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
交流讨论:电磁波会给环境造成危害吗?
电磁波有利也有弊。
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。
电磁污染是指天然的和人为的各种电磁波干扰和有害的电磁辐射。当电磁波达到一定强度时,会导致控制系统和信息传输系统的失控,也会引发头疼、失眠、记忆衰退等症状的产生。
1.当导体中有_________ 时,在它的周围空间就会产生________ 。
2.电磁波在真空中的传播速度等于______ m/s,这个速度与______在真空中的传播速度相同。
迅速变化的电流
电磁波
3×108
光
当堂检测
3.甲、乙两电磁波,甲的波长较短,则甲的频率___ (选填“较小”或“较大”)。
4.我国1~12电视频道的波长范围是1.37~5.71m,那么它们频率的范围应是______~______MHz。
5.波长为300m的电磁波属于( )
A.长波 B.中波 C.短波 D.微波
较大
53
219
B
让信息“飞”起来
电磁波
波速c
频率v
波长λ
分类
应用
波的特征
c= λv
在真空中电磁波的波速c=3×108m/s
课堂小结