新沪科版九年级物理《19.2 让信息飞起来》ppt课件课件

1、u什么能让信息飞起来？u电磁波。u电磁波是怎样产生的？u当导体中的电流迅速变化时（既可以是方向变化，也可以是强弱变化），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。u电磁波的定义：u导体中迅速变化的电流在周围空间产生的波叫做电磁波。 电磁波的形式多种多样射线、X射线、紫外线、红外线、微波、无线电波（微波、超短波、短波、长波）、可见光、激光等都是电磁波。除了自然界本身产生的电磁波外，人们还用专门仪器发射各种形式的电磁波用以传递信息和传递能量。u我们生活在电磁波的海洋里。由于各种形式的电磁波的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性质各不相同各不相同,因而也有因而

2、也有许多不同的许多不同的用途用途。射线(-ray) 是放射性物质发出的电磁波,波长在210-10m以下，是一种能量很大的光子流。在医疗上用射线作为“手术刀“来切除肿瘤,叫做刀,有很好的治疗效果。 1 1、医学上用、医学上用射线做脑手术射线做脑手术接受接受刀手术的病人刀手术的病人u1.1895年德国物理学家伦琴年德国物理学家伦琴在研究阴极射线的性质时在研究阴极射线的性质时,发现发现阴极射线阴极射线(高速电子流高速电子流)射到玻射到玻璃壁上璃壁上,管壁会发出一种看不见管壁会发出一种看不见的射线的射线,伦琴把它叫做伦琴把它叫做X射线射线.u2.产生条件产生条件:高速电子流射到高速电子流射到任体固体上

3、任体固体上,都会产生都会产生 X射线射线.u3. 特性特性:穿透本领很强穿透本领很强.u4.应用应用: u医疗上透视人体。如用医疗上透视人体。如用X光光片判断是否骨折、做胸透、片判断是否骨折、做胸透、CT、磁共振磁共振u工业上金属探伤工业上金属探伤2 2、X X射线在医学上、工业中有射线在医学上、工业中有广泛的应用广泛的应用金属探伤金属探伤医医用用X光光机机1801年德国的物理学家里特,发现在紫外区放置的照相底板感光,荧光物质发光.特性:主要作用是化学作用,还有很强的荧光效应,杀菌消毒作用.应用:医院里病房和手术室的消毒.治疗皮肤病,硬骨病.照明和诱杀害虫的日光灯,黑光灯.紫外照相,可辨别出很

4、细微差别,如可以清晰地分辨出留在纸上的指纹.3 3、用紫外线杀菌、用紫外线杀菌u1800年英国物理学家赫谢耳用灵敏温度计研究光谱各色光的热作用时,把温度计移至红光区域外侧,发现温度更高,说明这里存在一种不可见的射线,后来就叫做红外线.(用棱镜显示可见光谱)特点:最显著的是热作用应 用:u(1)遥控器。生活中的电视机、空调遥控器发射的都是红外线。u(2)红外线加热。这种加热方式优点是能使物体内部发热,加热率高,效果好.u(3)红外摄影。(远距离摄影,高空摄影,卫星地面摄影)这种摄影不受白天黑夜的限制.u(4)红外线成像(夜视仪)可以在漆黑的夜间看见目标.u(5)红外遥感。可以在飞机或卫星上戡测地

5、热,寻找水源,监测森林火情,估计农作物的长势和收成,预报台风,寒潮.4 4、红外线遥控器、红外线遥控器4 4、微波在通信领域大显身手。、微波在通信领域大显身手。5 5、无线电波，生活中、生产中、军事上都有应用。、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。生活中：电视机、收音机等。生产中：远距离生产调度用电台等。生产中：远距离生产调度用电台等。军事上：雷达等军事上：雷达等u根据波的传播情况将波分为两种。u横波：像水波和绳波一样，波的传播方向与波源的振动方向相垂直，这种波叫做横波。u电磁波是横波。u纵波：如音叉（或其他发声 体）振动时，在空气中会有疏密相间的状态向外传播，

6、形成声波。声波看不见，摸不到，但声波传到我们的耳朵，会引起鼓膜振动，使我们产生听觉。声波的传播方向与波源的振动方向相同，这种波叫做纵波。所有的波都有波速、波长、频率。电磁波也一样。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c3108m/s.空气中的光速接近于真空中的光速。波长：波长是相邻两个波峰（或波谷）间的距离。用字母表示。波长的国际单位是m。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（MH

7、z）。1kHz=103Hz 1MHz=106Hz波速（波速（c c）、波长（）、波长（）、频率（）、频率（）的关系：）的关系：c c 变式：变式：c cc c频率越高，波长越短频率越高，波长越短频率越低，波长越长频率越低，波长越长波长与频率互成反比关系波长与频率互成反比关系频率越高，传递的信息量越大频率越高，传递的信息量越大v实验证明，不仅无线电波是电磁波，光、X射线、射线等也都是电磁波。它们的区别仅在于频率或波长有很大差别。光波的频率比无线电波的频率要高很多，光波的波长比无线电波的波长短很多；而X射线和射线的频率则更高，波长则更短。为了对各种电磁波有个全面的了解，人们按照波长或频率的顺序把这

8、些电磁波排列起来，这就是电磁波谱。电磁波谱图电磁波谱图1、信息的加载声音、图像等信息是无法直接用电磁波传递的。但将声音和图像变成电信号后便可以利用电磁波传播出去。2、信息的传播声音通过话筒变成音频电信号，图像经过摄像机变成视频信号后，便可以由调制器加在由振荡器产生的高频电磁波上并通过天线发射出去。3、信息的接收接收装置通过调谐器选定我们需要的电磁波，再通过解调器去掉电磁波，由扬声器将音频电信号还原成声音，由显像管将视频信号还原成图像。l电磁波有利也有弊。l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。l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

9、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。u电磁污染源的种类 u（1）天然电磁污染源。如雷电、火山喷发、地震和太阳黑子活动的磁爆都能产生电磁干扰。u（2）人为电磁污染源。人为源按频率的不同可分为工频场源与射频场源。工频场源以大功频输电线路产生的电磁污染为主，也包括若干放电型污染源。射频场源主要由无线电或射频设备工作过程产生的电磁感应与电磁辐射所引起的。目前人为电磁污染源已成为环境污染的主要来源。u电磁污染危害现象u1.电磁辐射能干扰电视的收看，使图像不清或变形，并发出令人难受的噪声。电磁污染会干扰收音机和通信系统工作，使自动控制装置发生故障，使飞机

10、导航仪表发生错误和偏差，影响地面站对人造卫星、宇宙飞船的控制。u2.电磁辐射对人体危害程度随波长而异，波长愈短对人体作用愈强，微波作用最为突出。处于中、短波频段电磁场（高频电磁场）的操作人员，经受一定强度与时间的暴露，将产生身体不适感，严重者引起神经衰弱，如心血管系统的植物神经失调。n电磁污染的防护电磁污染的防护n安设电磁屏蔽装置。在电磁场传递的途径中，安安设电磁屏蔽装置。在电磁场传递的途径中，安装屏蔽装置，使有害的电磁强度降低到容许范围内。装屏蔽装置，使有害的电磁强度降低到容许范围内。这种装置为金属材料的封闭壳体。当交变电磁场传向这种装置为金属材料的封闭壳体。当交变电磁场传向金属壳体时，幅度

11、衰减。电磁屏蔽可分有源场屏蔽和金属壳体时，幅度衰减。电磁屏蔽可分有源场屏蔽和无源场屏蔽两类。无源场屏蔽两类。n其它综合性的防治对策。例如工业布局合理，使其它综合性的防治对策。例如工业布局合理，使电磁污染源远离居民稠密区；改进电气设备；在近场电磁污染源远离居民稠密区；改进电气设备；在近场区采用电磁辐射吸性材料或装置；实行遥控。区采用电磁辐射吸性材料或装置；实行遥控。本节是18章的重点。主要内容：1、电磁波的产生：、电磁波的产生：迅速变化的电流产生电磁波。迅速变化的电流产生电磁波。2、电磁波的应用：、电磁波的应用：传递信息。传递能量。传递信息。传递能量。3、电磁波的特征：、电磁波的特征：波速：波速

12、：波传播的快慢称为波速。波传播的快慢称为波速。电磁波不同于声波，它能在真空中传播电磁波不同于声波，它能在真空中传播（即（即电磁波的传播不需要介质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）。在真空中传播的速度等于光速，即c3108m/s=3105Km/s.空气中的光速接近于真空中的光速。空气中的光速接近于真空中的光速。波长：波长：波长是相邻两个波峰（或波谷）间的距离。波长是相邻两个波峰（或波谷）间的距离。用字母用字母表示。波长的表示。波长的国际单位是国际单位是m。频率：频率：表示单位时间内振动的次数。表示单位时间内振动的次数。即在即在1s内，出现的波峰数（或波长内，出现的波峰数（

13、或波长数）。用符号数）。用符号表示。国际单位制中，频率的单位是赫兹（表示。国际单位制中，频率的单位是赫兹（Hz），），简称赫。简称赫。常用的频率单位有千赫（常用的频率单位有千赫（kHz）和兆赫（）和兆赫（MHz）。）。1kHz=103Hz 1MHz=106Hz4、电磁干扰与防护：、电磁干扰与防护：干扰仪器伤害人体。干扰仪器伤害人体。防护：金属屏蔽。防护：金属屏蔽。c c 1 1当导体中当导体中_ 时，在它的周围空间就会产生时，在它的周围空间就会产生_。2 2电磁波在真空中的传播速度等于电磁波在真空中的传播速度等于_m/s_m/s，这个速度与，这个速度与_在真空中的传播速度相同。在真空中的传播速

14、度相同。3 3频率的基本单位是频率的基本单位是HzHz，1MHz=_kHz=_Hz1MHz=_kHz=_Hz。4 4我国我国1 11212电视频道的波长范围是电视频道的波长范围是1.371.375.71m5.71m，那么它们频，那么它们频率的范围应是率的范围应是_MHz_MHz。5 5波长为波长为300m300m的电磁波属于的电磁波属于 A A长波长波 B B中波中波 C C短波短波 D D微波微波迅速变化的电流迅速变化的电流 电磁波电磁波3108光光 103106 532185B相邻两个波峰（或波谷）相邻两个波峰（或波谷）间的距离间的距离6 6、波的三个基本特征是、波的三个基本特征是 、 、

15、 ，它们的关系式，它们的关系式是是 。 7 7、波传播的快慢称为、波传播的快慢称为 ，波长是指，波长是指，电磁波的传播速度等于光速为，电磁波的传播速度等于光速为 。 8 8、频率单位换算关系：、频率单位换算关系：1kHz=1kHz=HzHz，1Mhz=1Mhz=HzHz波速波速波长波长频率频率c=c=波速波速3 310108 8 m/s m/s10103 310106 69 9、我国自行研制的、我国自行研制的“神州五号神州五号”载人飞船发射后于载人飞船发射后于20032003年年1010月月1616日日6 6时时2323分安全返回。在飞船飞行过程中，测控部门在国内外分安全返回。在飞船飞行过程中

16、，测控部门在国内外布设了由布设了由1313个地面测控站、测控船组成的庞大测控网，对它进个地面测控站、测控船组成的庞大测控网，对它进行连续跟踪和测控利用了（行连续跟踪和测控利用了（ ）A A 超声波超声波 B B 次声波次声波C C 无线电波无线电波 D XD X射线射线 Cl10电磁波谱是按_连续排列的图谱，从电磁波谱图中可看出光其实是_。l11举出以下四种电磁波在人们生活、生产中应用的事例（每种电磁波各举一例）。l示例：红外线：电视机遥控器利用红外线进行遥控l(1) 无线电波：_l(2) 微波：_l(3) 射线：_l(4) 射线：_l我们在充分享受电磁波给我们带来的各种方便的同时，也不要忘记

17、电磁波也会给我们带来负面效应，请你试举出一事例加以说明。l_电磁波波长或频率电磁波波长或频率 电磁波电磁波广播电台利用无线电波广播广播电台利用无线电波广播 微波炉利用微波加热微波炉利用微波加热 医生用医生用射线作脑手术射线作脑手术 医院利用医院利用X射线对人体透视射线对人体透视 电磁辐射达到一定的强度，会导致控制系统和信息传输系统的失控，电磁辐射达到一定的强度，会导致控制系统和信息传输系统的失控，引起头痛、失眠、记忆衰退等症状的产生。引起头痛、失眠、记忆衰退等症状的产生。 u12所有波都具有波速、波长、频率三特征，电磁波也一样。叫做波速，叫做波长，_叫做频率，三者之间的关系式是（用符号表示）_

18、，电磁波在真空中传播的速度是一定的，是_m/s，由此可知电磁波的频率与波长成_比（选填“正”或“反”）。u13频率为4000Hz的声波在空气中传播时，它的波长是多大？波传播波传播的快慢的快慢相邻两波峰（或波谷）之间的距离相邻两波峰（或波谷）之间的距离 单位时间内振动的次数单位时间内振动的次数 c= 3108 反反答：它的波长是答：它的波长是0.085m 。提示：提示：=c/=c/v，注意题目中给你的波是声波，声音在，注意题目中给你的波是声波，声音在15OC空气中传播速空气中传播速度为度为340m/s。已知：已知：4000Hzc340m/s求：求：解：解：cv340m/s4000Hz0.085m

19、14野外常用对讲机进行联络，小明将对讲机的频率设定为4.5102MHz，则对讲机发出的电磁波的波长为m；当他和3km外的小华通话时，小华经过s才会收到信息。15（2005年长沙）下列家用电器中应用电磁波工作的是 A.电熨斗 B电风扇 C微波炉 D洗衣机16长波、中波、短波中，在真空中传播速度最快的是 A短波 B中波 C长波 D一样快17无线电波和光波传播的主要区别在于无线电波 A不能反射 B不能通过真空 C传播速度低于光速 D具有较长的波长0.67 105 CD D 提示：提示：=c/v=c/v，计算之前须将各物理量的单位，计算之前须将各物理量的单位统一成国际单位，统一成国际单位，1MHz=1

20、01MHz=106 6HzHz；t=s/ct=s/c。u18据扬子晚报报道，某通信公司在一居民小区楼顶安装电磁波转发器，引起居民的不满。居民不满主要是因为电磁波也存在着副作用_。u19（2005年芜湖）电视机换台时，实际上是在改变 A电视台的发射频率 B电视机的接收频率 C电视台发射的电磁波的波速 D电视机接收的电磁波的波速u20（2005年大连）如图是一台收音机的屏板，当向右调指针（图中黑块）时，所接收的电磁波 A频率变大，波长变大 B频率变大，波长变小 C频率变大，波长不变 D频率变小，波长变大电磁辐射电磁辐射 BB v21根据下图中电磁波的波谱可以知道的信息有以下几种，其中错误的是 vA

21、电磁波也是一种资源，并且是有限的vB电磁波是看不见的，大家可以随便使用vC电磁波是连续的，不同频率和波长的波可以使用在不同场合vD电磁波具有能量B提示：电磁波也会给我们带来负面效应。提示：电磁波也会给我们带来负面效应。 22水波在1秒内传播的波形如图所示，若OA的距离是90厘米，则下列说法中错误的是 A水波的波长为30cm B水波的频率是3Hz C水波的波速是0.9m/s D水波的波速是3105km/s23在二次大战期间，美军科技人员在调试雷达发射天线时，发现装在口袋里的巧克力“融化了”，究其原因后发现，原来是微波作用的结果。由于这一偶然的发现，人们制造了一种先进的灶具微波炉。请你思考：（1）微波炉与普通灶具有哪些优点？使用微波炉是不是只有优点而没有缺点？（2）你从“发现微波能加热”这一科技小故事中得到了什么启发呢？ D优点：烹饪速度快，无油烟，食品的养分损失少。但也有缺点：优点：烹饪速度快，无油烟，食品的养分损失少。但也有缺点：对人体有负作用微波辐射。对人体有负作用微波辐射。 任何一个科学规律的发现，都离不开观察和思考；只有注重知识应用任何一个科学规律的发现，都离不开