3.2、3.3 电磁波的发射、传播和接收 电磁波的应用及防护 课件 (1)

课件26张PPT。第2讲　电磁波的发射、传播和接收 电磁波的应用及防护高中物理·选修3-4·鲁教版 [目标定位]　1.知道有效发射电磁波的条件，了解电磁波的发射、传播和接收过程.2.认识电磁波谱，了解电磁波各波段的特性和主要作用.3.了解电磁波的应用和在科技、经济、社会发展中的作用．一、电磁波的发射、传播和接收
1．电磁波的发射
(1)为了有效地发射电磁波，振蒎电路必须满足两个条件：①振荡频率足够 ；②电场、磁场尽可能分布到 的空间．
(2)开放电路：电容器变成两条长的直导线，一条深入高空成为 ，另一条接入地下成为地线，形成开放电路．较大高天线2．电磁波的传播
(1)地波：沿地球 空间传播的无线电波，适用于
波、 波和 波．
波和 波不宜采用地波的形式传播．
(2)天波：靠大气中电离层的 传播的无线电波． 波最适合采用天波的形式传播．
(3)空间波：像光束那样沿 传播的无线电波，适合
于 波和 波通信．卫星中继通信、卫星电视
转播等也主要以空间波为传播途径．表面长中中短短微反射短直线超短微3．电磁波的接收
(1)电谐振现象：两个电路的振荡频率 ，电磁波使接收电路中产生 的电流的现象．
(2)调谐：选择某一种特定的 接收空间电磁波的过程，调谐的基本原理是 ．
(3)调谐电路：能够进行 的接收电路．相同最强频率电谐振调谐二、电磁波的应用及防护
1．电磁波谱
(1)定义：电磁波包括无线电波、红外线、可见光、
、X射线、γ射线等，把这些电磁波按 或
排列起来，就构成了电磁波谱．
(2)电磁波谱中的各种波有一定的波长范围，它们都具有反射、折射、 和 的特性；它们在真空中的传播速度均等于 ．紫外线波长频率衍射干涉光速2．电磁波的应用
(1)红外线：波长比红光的波长要 ．
性质：具有较强的 能力， 明显．
应用：①利用红外线的热效应，制成红外线烤箱、红外线炉等．②利用红外线可使特制底片感光的性质，制成红外摄影仪、红外遥感器等．长感光热效应(2)紫外线：波长比紫光的波长 ．
性质：有些物体在紫外线的照射下会发生 ．
应用：①紫外线能使很多物质发出荧光，很容易让底片感光，银行利用紫外线灯鉴别钞票的真伪．②当紫外线照射人体时，能促使人体合成维生素D，可以预防佝偻病．③紫外线具有 作用，医院里的病房利用紫外线消毒．
(3)X射线：波长范围为0.6～2 nm.
性质： 较强
应用：在医学中常用X光照片辅助进行 ．短荧光杀菌穿透力疾病诊断(4)γ射线：波长在1 nm以下，在电磁波谱中的波长最短．
特点：能量较高， 很强，对生物的破坏力很大．
应用：医院里用γ射线杀死细胞．
(5)无线电波的应用
①无线电通信的发展过程
1895年，意大利的马可尼成功地进行了距离约3 km的
，几乎与马可尼同时，俄罗斯的波波夫也研制成功了
．穿透能力无线电通信无线电发报机②雷达
原理：雷达天线发射高频电磁波，电磁波遇到障碍物会被
回来，接收机接收反射信号，根据信号的返回时间和方向，可判断远处物体的方位．
作用：检测飞行器、船只等远距离物体的 ，预防天气、绘制地图等．反射位置3．电磁污染及防护
(1)电磁污染又称电磁波污染或射频辐射污染．
(2)危害：危害人体健康；使电视图象不清晰或变形；干扰 系统．
(3)防治：电磁辐射的防治可以从 、
以及 这三个方面进行防治.通信电磁波源电磁波的传播途径受辐射的人一、无线电波的发射、传播和接收
1．无线电波的发射、传播和接收过程2．对概念的理解
(1)“调幅”和“调频”都是调制过程，解调是调制的逆过程．
(2)电谐振就是电磁振荡中的“共振”．
(3)调谐与电谐振不同，电谐振是一个物理现象，而调谐则是一个操作过程．3．电磁波的传播特性【例1】　关于无线电波的发射过程，下列说法正确的是
(　　)
A．必须对信号进行调制
B．必须使信号产生电谐振
C．必须把传输信号加到高频电流上
D．必须使用开放回路解析　电磁波的发射过程中，一定要对低频输入信号进行调制，用开放电路发射．为了有效地向外发射电磁波，必须使电路开放，A、C、D正确．而产生电谐振的过程是在接收无线电波，B不正确．
答案　ACD【例2】　关于电磁波的传播，下列叙述正确的是
(　　)
A．电磁波频率越高，越易沿地面传播
B．电磁波频率越高，越易沿直线传播
C．电磁波在各种介质中传播波长恒定
D．只要有三颗同步卫星在赤道上空传递微波，就可把信号传遍全世界解析　由c＝λf可判定：电磁波频率越高，波长越短，衍射能力越差，不宜沿地面传播，而跟光的传播相似，沿直线传播，故选项B正确、选项A错误；电磁波在介质中传播时，频率不变，而传播速度改变，由v＝λf，可判断波长改变，选项C错误；由于同步卫星相对地面静止在赤道上空36 000 km高的地方，用它作为微波中继站，只要有三颗，就能覆盖全球，选项D正确．
答案　BD二、各种电磁波的特点及应用【例3】　关于电磁波的特性和应用，下列说法正确的是
(　　)
A．红外线和X射线都有很高的穿透本领，常用于医学上透视人体
B．过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康
C．电磁波中频率最大的为γ射线，最容易用它来观察衍射现象
D．紫外线和X射线都可以使感光底片感光解析　X射线有很高的穿透本领，常用于医学透视人体，红外线没有，选项A错误；过强的紫外线照射对人的皮肤有害，选项B错误；电磁波中频率最大的为γ射线，其波长最短，最不容易发生衍射现象，选项C错误．
答案　D【例4】　某地的雷达站正在跟踪一架向雷达站匀速飞来的飞机．设某一时刻从雷达发出电磁波后到再接收到反射波历时200 μs，经4 s后又发出一列电磁波，雷达站从发出电磁波到再接收到反射波历时186 μs，则该飞机的飞行速度多大？再见