2020春北师大版九年级物理《材料、信息、能源、粒子和宇宙》单元复习 课件 49张PPT

课件49张PPT。专题15 材料、信息、能源、粒子和宇宙　电磁波的产生电磁波是由变化得非常快的电流产生的。 电流变化的快慢用频率表示，频率的国际单位是赫兹（Hz）。1kHz = 103Hz
1MHz = 106Hz电磁波的传播电磁波在真空中传播的速度约为3×108m/s。电磁波的速度与光速相等。于是麦克斯韦预言，光也是一种电磁波！赫兹用实验证实了麦克斯韦的预言。电磁波可以在真空中传播。电磁波的波长、频率与波速的关系电磁波的波长、频率与波速的关系相邻的两个波峰（或波谷）的距离，叫做波长。用λ表示，波长的国际单位是米（m）。波长波长周期：振源振动一次所需要的时间。用T 表示，周期的国际单位是秒（s）。电磁波的波长、频率与波速的关系电磁波的波长、频率与波速的关系频率：波源每秒内振动的次数，用f 表示。 频率的国际单位是赫兹（Hz）。 1kHz=103Hz 1MHz=103kHz 频率与周期的关系： f=1/T电磁波的波长、频率与波速的关系波长波速、波长、频率的关系:v =λf 波长电磁波谱电磁波的应用和防止电磁波的危害哪种物质可以屏蔽电磁波？电磁污染都有哪些？电磁波的应用和防止电磁波的危害音频、视频和射频信号 调制由声音转换成的电流称为音频信号。音频信号音频、视频和射频信号 调制视频信号由图像转换成的电流称为视频信号。音频、视频和射频信号 调制射频信号振荡器 在无线电技术里，频率很高的振荡电流能够产生高频率的电磁波并向外界空间发射，我们把这种电流称为射频信号。调制方法二:调频FM音频、视频和射频信号 调制无线电广播的发射和接收无线电广播信号的发射由广播电台完成调制器——将音频电信号加载到高频电流上　　　　　天线——产生电磁波将高频载波信号发射到空中话筒——将声信号转换成电信号无线电广播的发射和接收收音机负责信号的接收与还原天　线——接收各种各样的电磁波调谐器——选择需要电台的载波信号（解调）解　调——从载波信号中复原音频信号扬声器——将音频电信号转换成声音电视的发射和接收发射机——将电信号加载到频率很高的电流上摄像机——将图像转换成电信号天 线——将高频信号发射到空中电视的发射和接收接收机——取出并放大图像和音频电信号显示器——复原图像信号天线——接收包含声、像信息的高频信号音频放大——将微弱音频电信号放大并输出现代通信现代通信的四种方式： 移动通信 网络通信 光纤通信 卫星中继通信手机既是发射机又是接收机手机和手机通过基地台进行沟通移动通信军用电台车载电台网络通信计算机可以高速处理各种信息，把计算机连在一起，可以进行网络通信。光纤通信光也是电磁波，可见光的波长只有几百纳米，比无线电波短得多。从理论上讲，被调制的光能够携带比无线电波多得多的信息，但是这个设想直到发明了激光器后才得以实现。
光在光导纤维中的传播。　光纤通信　1966 年，33 岁的华人高锟首次提出，直径仅几微米的透明玻璃纤维可以作为传输光信号的有效手段，成为光导纤维的先驱。43 年后，高锟获得了2009 年诺贝尔物理学奖。光纤之父—高锟光纤通信光纤通信用途广泛，如长途电话、有线电视、电视会议、互联网等。卫星中继通信地球同步通信卫星三颗同步卫星实现全球通信从地面站向卫星 1 发送微波，卫星 1 收到后经过放大用微波向地面和卫星 2 转发，卫星 2 收到后经过放大再用微波向地面和卫星 3 发送，卫星 3 再向地面发射。这样从地球一侧发出的信号就被地球另一侧的地面站接收。这种方法类似于接力赛跑，所以被称为中继通信。卫星中继通信1811年，意大利科学家阿伏伽德罗进一步指出，物质一般不是直接由原子组成，而是由几个原子相结合的分子构成的。
物质的构成用场离子显微镜拍摄的钨针针尖上的原子图样
DNA分子结构揭开原子的“面纱”电子的发现：1897年，英国的物理学家汤姆孙发现，阴极射线在电场或磁场的作用下可发生偏转，偏转方向与带负电的粒子相同，从而发现了电子。电子的发现，打破了原子不可分的概念，是人类对物质结构认识上的一次飞跃，并掀起了新一轮探索物质微观结构的热潮。 汤姆孙（1856－1940）揭开原子的“面纱”揭开原子的“面纱”α粒子散射实验从1909年到1911年，英国科学家卢瑟福等人无数次地用高速α粒子轰击金箔，发现原子中带正电的物质只占很小的体积，但密度很大，几乎集中了原子的全部质量。揭开原子的“面纱”卢瑟福的实验让人们认识到原子虽小，里面却十分空旷，如果我们将原子放大成直径上百米的足球场，在其中央有一颗称为原子核的小米粒，其直径不到原子直径的万分之一，而它的质量却占整个原子质量的99.94％以上。原子原子核原子核电子中子质子原子原子核质子 中子夸克夸克揭开原子的“面纱”华裔科学家丁肇中在1974年又发现了一种称为J／Ψ的粒子，因此获得1976年诺贝尔物理学奖。
以后又发现了底夸克和顶夸克。至今我们已经知道共有6种夸克。揭开原子的“面纱”纳米科技纳米技术是20世纪90年代出现的一门新兴技术。它是在0.1～100 nm尺度的空间内，研究电子、原子和分子运动规律和特性的崭新技术。 地球是太阳系中的一颗行星。
太阳系中的八大行星是地球、金星、木星、水星、火星、土星、天王星、海王星。宇宙概观太阳系行星数据
宇宙概观银河系：
由恒星和星际物质组成的一个庞大的天体系统。直径达十万光年。宇宙概观飞向太空用望远镜观察
（在地球上）用火箭运载
（在地球上）用航天器观察
（在太空中）航天人观察
（在太空中）用肉眼观察
（在地球上）破解宇宙奥秘之路哈勃望远镜是有史以来最大、最精确的天文望远镜。它上面的广角行星相机可拍摄到几十到上百个恒星照片，其清晰度是地面天文望远镜的10倍以上，其观测能力等于从华盛顿看到1.6×104km外悉尼的一只萤火虫。　　用集热器收集阳光中的能量来加热水等物质。实现了把太阳能转化为内能。1．光热转化能量转化与守恒定律 太阳能电池可以将太阳能转变为电能；
在航空、航天、交通、通信等领域中有较为广泛的应用。2．光电转化能量转化与守恒定律水力发电厂把机械能转化为电能，供生产和生活用。用电器将电能转化为内能、光能、机械能等多种形式的能量。机械能机械能内能电能能量转化与守恒定律3．机械能电能转化　内燃机把能源中储备的化学能转化为汽车的机械能。能量转化与守恒定律4．内能转化机械能能量转化与守恒定律大量事实表明：能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。这就是能量转化和守恒定律。
　　能量的转化和转移具有方向性，有些能量可以利用，有些则不能。
　　我们所能利用的能源是有限的，所以需要节约能源。能够提供化学能、光能、机械能和电能等各种形式能量的资源就叫能源。能量与能源1．能源（1）能直接从自然界获取的能源称为一次能源。
化石能源、核能、太阳能、地热能、水能、风能
（2）由一次能源经过加工得到的能源称为二次能源。
柴油、汽油2．能源的类型（4）可再生能源：
　　太阳能、风能、水能等可以在自然界里源源不断地得到 。（3）不可再生能源：
　　化石能源、核能等能源会越用越少。能量与能源2．能源的类型　　质量较大的原子核发生分裂或者质量较小的原子核相互结合时，就有可能释放出惊人的能量，这就是核能。3．核能　　质子和中子依靠强大的核力紧密地结合在一起。要使它们分裂或结合都是极其困难的。能量与能源爱因斯坦质能方程：重核分裂成质量较小的核，释放核能的反应叫做核裂变。〓核裂变把轻核结合成质量较大的核，释放出核能的反应叫做核聚变。〓核聚变核反应核反应核裂变：核变：能量与能源