九级物理全册 第十五章 第一节 电磁波北师大

第十五章怎样传递信息——通信技术简介一电磁波

.体验电磁波的产生活动1:打开收音机后,在旁边拨打手机。活动2:将收音机调至没有电台的位置,用一只手电筒靠近收音机,按动手电筒开关,使手电筒明灭交替变化。活动3:将收音机调至没有电台的位置,将一个调光台灯靠近收音机,旋动调光旋钮使灯光发生变化。.(1)在活动1中,收音机中能听到

的声音。(2)比较活动2和3,电路通断时,电流时有时无,收音机

(选填“能”或“不能”)听到声音。(3)由活动2可知,电流强弱发生变化,收音机

(选填“能”或“不能”)听到声音。提示:(1)咔咔(2)能(3)能.1.什么是电磁波?电磁波是怎么产生的?2.电磁波的频率是表示什么的物理量?频率的单位是什么?3.电磁波在真空中的传播速度是多少?4.什么是波长?5.波长、频率与波速的关系是什么?.探究1电磁波的产生结合“体验”,思考以下问题1.通断电和改变电流的强弱,电路中的电流发生

,收音机中就会听到咔咔的声音,说明在

的电流周围会产生电磁波。提示:通断电的瞬间,电路中的电流迅速变化,调节旋钮电流的大小也发生了变化,此时在周围空间中产生的电磁波,使收音机发出了声音。参考答案:变化变化.2.电磁波是一种看不见、摸不着但确实存在的物质,我们采用了

的方法来认识它的存在。提示:物理学中对于一些看不见、摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法。例如对磁场的认识也是采用了转换法;在本实验中,是借助收音机能否发出声音来认识电磁波是否存在。参考答案:转换.3.振荡电流变化的快慢用

来表示,电磁波的频率所用的单位一般有

。提示:电流的迅速变化会在其空间激起电磁波,电流变化的快慢用频率表示,只有频率很高的电流产生的电磁波才能传到远方。而电磁波的频率需用较大的单位表示。参考答案:频率千赫(kHz)、兆赫(MHz)、吉赫(GHz).4.由电磁波谱可知,无线电波包括

、

、

和

,常用于

等。提示:根据不同的波长和频率范围,电磁波可分为红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线、无线电波等。无线电波包括长波、中波、短波和微波,无线电波的频率在几百千赫至几百兆赫这个范围内,通常用于广播、电视和移动电话等。参考答案:长波中波短波微波广播、电视和移动电话.探究2电磁波的传播通过与声波对比,思考以下问题1.声音的传播需要介质,电磁波的传播

介质。提示:声波通过空气使其振动向外传播,所以声音传播需要介质,而电磁波是迅速变化的电流在其空间激发产生的,在真空中也能传播,不需要介质。参考答案:不需要.2.类比水波,得出电磁波的波长、波速和频率的关系是

。提示:电磁波的波长与水的波长一样,都是波在一个周期内传播的距离,即相邻的两个波峰或波谷之间的距离,用λ表示电磁波的波长,f表示电磁波的频率,c表示电磁波的波速,则三者的关系为c=λf,在波速一定的条件下,频率越高,波长越短。参考答案:c=λf.一、电磁波1.产生条件:___________能在周围的空间中产生电磁波。2.振荡电流:(1)定义:变化得_______的电流。(2)特点:一种_______变化的电流,变化的快慢用_____表示。变化的电流非常快周期性频率.3.频率:(1)国际单位:赫兹(Hz)(2)其他单位及换算:1GHz=___MHz=___kHz=___Hz4.无线电波:用于_____________________的电磁波。103106109广播、电视和移动电话.二、电磁波的传播1.速度:(1)真空:电磁波在真空中传播的速度与光速_____,约为_________。(2)空气:电磁波在空气中的传播速度近似等于_________。2.描述波的物理量:(1)波长:相邻两个_____(或_____)间的距离。(2)波速:波的_________。相同3×108m/s3×108m/s波峰波谷传播速度.3.频率、波长和波速之间的关系:(1)公式:波速=___________,即c=____。(2)相应关系:在波速一定时,频率_____,则波长越短。4.应用:_____、_________等。波长×频率λf越高雷达隐形飞机.【拓展延伸】电磁波的四个特点(1)电磁波在空间是向各个方向传播的。(2)电磁波的传播速度等于光速,在空气中和真空中近似相等。在不同介质中的传播速度不同。(3)一般情况下,在同种介质中,不同频率(或不同波长)的电磁波的传播速度相同。(4)在不同介质中,同一电磁波的频率相同,波速不同。

.考点电磁波的产生与传播【典例】关于电磁波的说法中,正确的是

(

)A.电磁波是由迅速变化的电流产生的B.电磁波不能在真空中传播C.电磁波只能传递能量D.电磁波的频率越高,波长越长.【思路导引】解答本题抓住以下关键点:(1)电磁波是一种波,由变化的电流产生。(2)电磁波的传播不需要介质。(3)c、λ、f的关系是c=λf。.【精讲精析】选A。导线中电流的迅速变化会在空间激起电磁波,故A正确。电磁波可以在真空中传播,故B错误。电磁波能传递能量,也能传递信息,故C错误。由公式c=λf可知,电磁波的波速一定,频率与波长成反比,故D错误。故选A。.【方法归纳】电磁波波速和波长的判断(1)产生电磁波的条件:导体中有迅速变化的电流。(2)波长与频率关系的判断:①在同种介质中,不同电磁波的波速相同,由c=λf知,波长越短,频率越高;②不同种介质,同一种电磁波的频率相同,波速越大,波长越长。.1.下列电器不是利用电磁波工作的是

(

)A.手机B.B超C.电视机遥控器D.微波炉【解析】选B。本题考查了电磁波的利用。手机通过发射和接收电磁波而实现了信息的交流,电视机遥控器是通过红外线传递信息的,红外线也是电磁波,微波炉利用微波加热食物,其所用的微波也是电磁波,B超是利用超声波工作的,故选B。.2.关于电磁波,下列说法正确的是(

)A.光是一种电磁波B.电磁波在真空中的传播速度是3×108km/hC.电磁波的波速一定时,其波长与频率成正比D.中央电视台与三明电视台发射的电磁波传播速度不同.【解析】选A。本题考查了电磁波的波速、波长和频率的相关知识。光是一种电磁波,故A正确;电磁波在真空中的传播速度是3×108m/s,即3×105km/s,故B错误;由波速、波长与频率间的关系c=λf可知,电磁波的波速一定时,其波长与频率成反比,故C错误;中央电视台与三明电视台发射的电磁波的频率不同,但传播速度相同,故D错误。故选A。.3.下列说法正确的是(

)A.红外线不是电磁波B.电磁波的传播速度小于光速C.电磁波的频率越高其波长越长D.电磁波的频率越高其波长越短【解析】选D。本题考查了电磁波波速、波长与频率的关系。红外线是电磁波的一种,A错;电磁波的传播速度和光速一样,B错;电磁波的速度不变,由公式c=λf可知,电磁波的频率越高,其波长越短,C错,D对。.4.如图所示,某同学打开收音机的开关,将调频旋钮调到没有电台的位置,并且将音量开大。用一只手电筒靠近收音机,一下一下地按动它的开关,会听到收音机发出“咔、咔……”声。这一现象说明

的电流能够产生

。.【解析】本题考查了电磁波产生的条件。当一下一下按动手电筒开关时,电流时断时续,这样就会产生电磁波,所以就听到了“咔、咔……”声。其实收音机接收到的是手电筒发出的电磁波。答案:变化电磁波.5.远在千里之外的湖南听众能收听到中央广播电台的音乐节目,广播信号是通过

(选填“声波”或“电磁波”)传送过来的,其信号的传播速度

(选填“大于”“等于”或“小于”)光速。【解析】本题考查了电磁波的应用和电磁波的传播速度。根据有关电磁波的相关基础知识可知,现在的电视信号和无线电广播都是利用电磁波来传递信息的。电磁波的传播速度约为3×108m/s,与光速相同。答案:电磁波等于.6.电磁波是个大家族，电磁波在太空中______(选填“能”或“不能”)传播。广播、电视，移动电话的信号都是电磁波，某3G手机的频率是2000MHz，它的波长是_______m。【解析】本题考查了波速、波长与频率的关系。电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，所以电磁波能在太空中传播；频率是f=2000MHz=2×109Hz的电磁波，波长为λ=答案：能0.15.找找你容易错在哪里?光波

(选填“属于”或“不属于”)电磁波。如图是某电磁波的波形图,其频率为

Hz。探月卫星距地球指挥中心约为3.9×105km,地球指挥中心向探月卫星发射的指令,经

s到达卫星。.【学生自答】①不属于②1.5×108③1.3【教师点评】①对电磁波谱理解不正确:红外线、可见光、紫外线、Χ射线、γ射线等都属于电磁波②对波长、频率与波速的关系理解错误:应是f=c/λ【正确答案】属于6×108

1.3

..9、静夜四无邻，荒居旧业贫。。2022/11/262022/11/26Saturday,November26,202210、雨中黄叶树，灯下白头人。。2022/11/262022/11/262022/11/2611/26/202210:22:02AM11、以我独沈久，愧君相见频。。2022/11/262022/11/262022/11/26Nov-2226-Nov-2212、故人江海别，几度隔山川。。2022/11/262022/11/262022/11/26Saturday,November26,202213、乍见翻疑梦，相悲各问年。。2022/11/262022/11/262022/11/262022/11/2611/26/202214、他乡生白发，旧国见青山。。26十一月20222022/11/262022/11/262022/11/2615、比不了得就不比，得不到的就不要。。。十一月222022/11/262022/11/262022/11/2611/26/202216、行动出成果，工作出财富。。2022/11/262022/11/2626November202217、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。。2022/11/262022/11/262022/11/262022/11/269、没有失败，只有暂时停止成功！。2022/11/262022/11/26Saturday,November26,202210、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。。2022/11/262022/11/262022/11/2611/26/202210:22:02AM11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。。2022/11/262022/11/262022/11/26Nov-2226-Nov-2212、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限完美。。2022/11/262022/11/262022/11/26Saturday,November26,202213、不知香积寺，数里入云峰。。2022/11/262022/11/262022/11/262022/11/2611/26/202214、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。26十一月20222022/11/262022/11/262022/11/2615、楚塞三湘接，荆门九派通。。。十一月222022/11/262022/11/262022/11/2611/26/202216、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。。2022/11/262022/11/2626November202217、空山新雨后，天气晚来秋。。2022/11/262022/11/262022/11/262022/11/269、杨柳散和风，青山澹吾虑。。2022/11/262022/11/26Saturday,November26,202210、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2022/11/262022/11/262022/11/2611/26/202210:22:02AM11、越是