(共9张PPT)
第二十一章 电磁波及其应用
第二十一章 电磁波及其应用 章末总结
重难点1 电磁波的产生和传播
【例1】下列关于电磁波的说法，不．正．确．的是（ A ）
A. 电磁波在真空中的传播速度是340 m/s
B. 中国的北斗卫星导航定位系统是利用电磁波传输信号的
C. “嫦娥五号”探测器能从月球上传输影像图回来，是利用电磁波能在真空中传播
D. 中国的5G技术世界领先，该技术采用无线电波传输信息，无线电波是电磁波
A
【例2】（2024·湖北）我国于2018年和2024年先后发射了鹊桥号和鹊桥二号中继星，架起了地球与月球背面通信的“天桥”。相比于鹊桥号，鹊桥二号距月球更近（如图），采用了反射率更高的镀金钼丝天线。下列说法不正确的是（ A ）
A
A. 鹊桥号利用声波进行信号传输
B. 鹊桥二号利用电磁波进行信号传输
C. 镀金钼丝天线反射的信号传播速度为3×108m/s
D. 信息从月球背面传到鹊桥二号比到鹊桥号用时更短
重难点2 电磁波的波长、波速和频率
【例3】如图是甲、乙两种不同电磁波的传播图像，下列说法正确的是（ C ）
C
A. 甲、乙两种电磁波的振动频率相同
B. 甲电磁波的传播速度较快
C. 甲电磁波振动的波长较长
D. 甲电磁波振动的频率较大
【例4】如图所示是一列声波在空气中传播的波形图，若OA＝1.02 m，则这列波的波长为 34 m，周期为 001 s，频率为 1 000 Hz（声波在空气中传播速度为340 m/s）。[提示：周期与频率的关系：f＝（其中f为频率，T为周期）。波速公式：v＝λf（其中λ为波长，f为频率）]
0.34
0.001
1 000
重难点3 电磁波的应用
【例5】如图是电磁波家族，真空中各种电磁波的传播速度相同。蓝牙通信使用的甲频率是4×109Hz，消毒柜工作时使用的乙频率是1.4×1015Hz，则下列说法正确的是（ B ）
B
A. 甲的波长比乙的波长短 B. 甲、乙均属于电磁波
C. 甲、乙均属于无线电波 D. 甲属于红外线
【例6】2021年12月9日15点40分，“天宫课堂”第一课正式开讲，这是时隔8年之后，中国航天员再次在太空授课。电视收到的信号是 电磁 波，信号传播时要用通信卫星，卫星上的“翅膀”可以利用太阳能发电，实际是 电源 （选填“电源”或“用电器”）。在地球周围均匀地配置三颗同步卫星就可实现全球通信，则同步卫星相对地球是 静止 的。
电磁
电源
静止(共14张PPT)
第二十一章 电磁波及其应用
第2节 广播、电视和移动通信&
第3节 卫星通信和光纤通信
了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响。
预习课本P179～186内容，回答以下问题。
问：请比较固定电话、移动电话这两种设备在通信过程中的异同。
答： 工作原理相同，都是“声信号——变化的电流——电信号”的转换过程；固定电话需要电话线，其声信息是由导线中的电流来传递，移动电话不需要电话线，是由空间中的电磁波来传递。
工作原理相同，都是“声信号——变化的电流——电信号”的转
换过程；固定电话需要电话线，其声信息是由导线中的电流来传递，移
动电话不需要电话线，是由空间中的电磁波来传递。
1. 无线电广播信号的发射和接收
（1）无线电广播信号的发射由 广播电台 完成。人们先用话筒把播音员的 声音 信号转换成 电 信号，然后用 调制器 把音频电信号加载到 高频电流 上，再通过 天线 产生 电磁波 发射到空中。
（2）收音机的天线能收到各种各样的 电磁波 ，转动收音机 调谐器 的旋钮，可以从中选出特定频率的信号。收音机内的电子电路再把
音频电 信号从中选出来进行放大，送到 扬声器 。它把音频电信号转换成声音，我们就听到广播电台的节目了。
广播电台
声音
电
调制器
高频电流
天线
电磁波
电磁波
调谐器
音频电
扬声器
2. 电视信号的发射和接收
电视用 电磁波 传递图像信号和声音信号。 摄像机 把图像变成电信号， 电视机 把图像信号取出并放大，由 显示器 把它还原成图像，用 扬声器 还原声音。
电磁波
摄像机
电视机
显示器
扬声器
3. 移动通信信号的发射和接受
移动电话是靠空间的 电磁波 来传递信息的，移动电话既是 无线电 发射台，又是 无线电 接收台。当你讲话的时候，它用 电磁波 把讲话的信息发射到空中，同时它又能在空中捕获 电磁波 ，得到对方讲话的信息。它跟其他用户的通话要靠较大的固定无线电台转接，这种固定的电台叫作 基站 。
电磁波
无线电
无线电
电磁波
电磁波
基站
4. 卫星通信和光纤通信
（1）微波通信：由于微波大致沿 直线 传播，不能沿地球表面绕射，因此每隔 50 km左右就要建设一个 微波中继站 。
（2）卫星通信：现在可以用 通信卫星 作为微波通信的中继站来进行通信，有一些通信卫星是相对地球静止的 同步卫星 。在地球的周围均匀地配置 3 颗地球静止卫星，就可以实现全球通信。
（3）光纤通信：激光在光导纤维中经过多次 反射 ，把携带的 信息 传向远方。
直线
50
微波中继站
通信卫星
同步卫星
3
反射
信息
考点一 信号的发射与接收
【例1】广播电台发射的无线电波是一种 电磁波 （选填“电磁波”或“超声波”），它 能 （选填“能”或“不能”）在真空中传播。无线电波在空气中的传播速度为 3×108 m/s。
电磁波
能
3×108
方法点拨：
无线电广播信号的发射由广播电台完成。用话筒把播音员的声音信号转换成电信号，然后用调制器把音频电信号加载到高频电流上，再通过天线产生电磁波发射到空中。
考点二 多种多样的通信方式
【例2】（2024·广州）如图，光导纤维在传递信息时，光从内芯的一端传输到另一端，其原理应用了光的（ B ）
A. 折射 B. 反射 C. 色散 D. 直线传播
B
方法点拨：
光纤通信利用携带信息的激光从光导纤维的一端射入，经内壁多次反射，从另一端射出。
考点一 信号的发射与接收
1. 在北京三里桥附近建有中国通信基地台的天线，它所进行的电话服务是下列选项中的（ C ）
A. 普通电话 B. 无绳电话
C. 移动电话 D. 以上三种都不是
C
考点二 多种多样的通信方式
2. 下列关于电磁波和通信技术的说法正确的是（ A ）
A. 用三颗同步卫星可以实现全球通信
B. 手机在偏远山区没信号，是因为电磁波的频率变小了，传播距离变短了
C. 手机5G技术“传输的信息多”主要是因为其电磁波比4G技术传播速度快
D. 光纤通信中使用的导线是金属导线
A(共17张PPT)
第二十一章 电磁波及其应用
第1节 电磁波的海洋
1 知道电磁波。
2 知道电磁波在真空中的传播速度。
3 知道波长、频率和波速。
预习课本P175～178内容，回答以下问题。
问：我们生活在电磁波的海洋里，可见光、X射线、紫外线、红外线、微波等都属于电磁波。电磁波在我们的生活中有很多应用，请分别从传递能量和传递信息两个方面各列举一例电磁波在生活中的应用。
答： 广播电台利用无线电波传递信息；微波炉利用微波加热，利用电磁波传递能量。
广播电台利用无线电波传递信息；微波炉利用微波加热，利用电
磁波传递能量。
2. 电磁波的传播
（1）电磁波在空间中传播 不需要 （选填“需要”或“不需要”）介质， 能 （选填“能”或“不能”）在真空中传播。电磁波在真空中的传播速度与光在真空中的传播速度 相同 （选填“相同”或“不相同”），即电磁波在真空中的传播速度c≈ 3×108 m/s＝ 3×105km/s。
不需要
能
相同
3×108
3×105
1. 电磁波的产生：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
（2）①如图，在波的传播过程中，凸起的最高处，叫作 波峰 ；凹下的最低处，叫作 波谷 。
②波长：邻近的两个波 峰 （或波 谷 ）之间的距离。
③波的频率：在某确定位置，1 s内有多少次 波峰（或波谷） 通过，波的频率就是多少。
④波速：用来描述波 传播快慢 的物理量。
波峰
波谷
峰
谷
波峰（或波谷）
传播快慢
（3）电磁波频率的单位： 赫兹 。频率的常用单位还有千赫（kHz）和兆赫（MHz）。换算关系：1 MHz＝1×103 kHz＝ 1×106 Hz。
赫兹
1×106
3. 电磁波大家族：无线电波、 红外线 、 可见光 、 紫外线 、
X射线 、 γ射线 等。
红外线
可见光
紫外线
X射线
γ射线
考点一 电磁波的产生、传播和应用
【例1】（2024·福建）神舟飞天，探梦苍穹。2024年4月25日，神舟十八号载人飞船发射成功。飞船与地面间的通信是利用（ B ）
A. 空气 B. 电磁波 C. 超声波 D. 次声波
B
【例2】关于电磁波，下列说法正确的是（ A ）
A. 5G通信是利用电磁波来传递信息的
B. 我国的北斗卫星定位系统是利用超声波进行定位的
C. 电磁波在真空中的传播速度是340 m/s
D. 遥控器发出的红外线不是电磁波
A
方法点拨：
1. 电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播。
2. 电磁波在真空中的传播速度为3×108 m/s。
3. 光属于电磁波，但声音不属于电磁波，声音属于机械波。
考点二 认识波长、波速和频率
【例3】各色光在真空中的波长如图所示，植物中叶绿素A会吸收波长在430 nm～662 nm之间的光。真空中，波长650 nm的光（ C ）
A. 是紫光 B. 不是电磁波
C. 波长比蓝光的长 D. 比波长500 nm的光传播速度大
C
方法点拨：
波速＝波长×频率，用符号表示为c＝λf
1. c是波速，在真空中是定值，c＝3×108 m/s。
2. λ是波长，相邻两个波峰或波谷之间的距离。
3. f是频率，表示单位时间振动的次数，单位是Hz，1 kHz＝103 Hz，
1 MHz＝106 Hz。
考点一 电磁波的产生、传播和应用
1. 关于电磁波的说法正确的是（ C ）
A. 电磁波的传播速度为3×108 m/s
B. 超声波是电磁波
C. 手机通过电磁波进行信息传递
D. 电磁波不能在真空中传播
C
2. 下列关于电磁波的应用实例表述不正确的是（ A ）
A. 目前上市的电磁炉是利用电磁波工作的
B. 电视机遥控器是利用红外线进行遥控的
C. 广播电台是利用无线电波广播节目的
D. 验钞机工作时使用的紫外线也是电磁波
A
考点二 认识波长、波速和频率
3. 电磁波的频率与波长的大致分布如图所示，下列说法正确的是（ D ）
A. 紫外线属于可见光
B. 红外线的波长比可见光的短
C. X射线的频率比无线电波的低
D. 可见光与γ射线在真空中的传播速度相等
D
4. 与水波、声波类似，电磁波也可以用波形图来描述。如图是a、b两种电磁波的部分波形图。图中“λ”是指 波长 （选填“频率”或“波长”）；相比a波，b波的频率较 高 （选填“高”或“低”），波长较 短 （选填“长”或“短”）；这两种波在真空中的波速与光速 相等 （选填“相等”或“不相等”）。
波长
高
短
相等
