【优化方案】高中物理 第14章 第五节电磁波谱课件 新人教选修34

第五节电磁波谱课前自主学案核心要点突破课堂互动讲练课标定位知能优化训练

第五节电磁波谱课标定位学习目标：1.了解信息主要是通过电磁波传输的；了解信息的处理和数字通信、信息记录等．2．了解电视和雷达的基本原理；了解数字信号和因特网特点．3．知道电磁波谱，掌握不同的电磁波产生的机理．4．知道红外线、紫外线、X射线的主要作用．重点难点：1.电视机成像原理，雷达定位原理．2．电磁波谱及其特性，对电磁波能量的理解．课前自主学案一、电磁波与信息的传递1．电磁波可以通过________、______进行有线传输，也可以进行_______传输．2．电磁波的________越高，相同时间传递的信息量越大．光缆电缆无线频率二、电视1．电视发射系统：摄像管的作用是摄取景物的图像并将其转换为_________．镜头把景物的像成在摄像管的屏上，通过电子束的扫描，显像管把一幅图像按照各个部分的_______情况，逐点地变为强弱不同的信号电流，然后调制高频电流，最后通过天线把带有信号的电磁波发射出去．2．接收系统：电视接收端接收到高频信号后，经调谐、解调，将得到的_________送到________，去控制显像管里电子枪发射电子束的强弱，在荧光屏上扫描，在屏上便出现了与摄像管屏上相同的图像．电信号明暗图像信号显像管三、雷达1．雷达是利用无线电波来测定___________的无线电设备．电磁波遇到障碍物要发生反射，雷达就是利用电磁波的这个特性工作的．雷达用的是________．2．雷达有一个可以转动的天线，它能向一定方向发射______________，每次发射的时间短于1μs，两次发射的时间间隔大约是0.1ms，测出从发射无线电波到接收反射波的时间t，就可以确定障碍物的距离s.再根据发射无线电波的______和______，便可准确确定物体位置．物体位置微波无线电脉冲方向仰角四、移动电话每一部移动电话都是一个______________，它将用户的声音转变为______________发射到空中；同时它又相当于一台__________，捕捉空中的电磁波，使用户接收到通话对方送来的信息．无线电台高频电信号收音机五、因特网世界上最大的计算机互联网——________的飞速发展，将从根本上改变我们的生活和工作方式．人们可以通过互联网听音乐、看电视、聊天、购物，可以通过互联网查阅各种资料，进行远程教学、远程医疗，甚至可以为身处世界各地的人召开电视会议，数以亿计的人通过因特网联系起来，通过资源共享和最有效的全球合作，推动人类社会更快向前发展．因特网六、电磁波谱1．电磁波谱的概念：按电磁波的_____________大小的顺序把它们排列成的谱．2．电磁波谱中，不同波长(或频率)的电磁波的特点及应用对比：波长或频率电磁波谱无线电波红外线可见光紫外线X射线γ射线频率由左向右，频率变化为：由小到大真空中波长由左向右，波长变化为：由大到小电磁波谱无线电波红外线可见光紫外线X射线γ射线特性波动性强热效应强感光性强化学作用、荧光作用穿透力大穿透力最强用途通讯、广播、天体研究加热、遥测、夜视、红外摄像、红外制导照明、照相等日光灯、杀菌、治疗皮肤病等检查、探测、透视、治疗、

探测、治疗3.电磁波传传递能量量(1)电磁波是是一种物物质，________通过实验验证实了了电磁波波的存在在．(2)各种各样的的仪器能够够探测到许许多电磁波波，表明电电磁波具有有_______．4．太阳辐射射太阳辐射的的能量集中中在_________、_________和紫外线三三个区域，，在眼睛感感觉最敏感感的______光附近，辐辐射的能量量最强．赫兹能量可见光红外线黄绿核心要点突破一、雷达1.用途：利用用无线电波波来测定物物体位置的的无线电设设备(如图14－4－1)．图14－4－12．雷达的原原理：利用用电磁波遇遇到障碍物物发生反射射的特性．．3．确定位置置的方法：：已知无线线电波的传传播速度为为c，测出从发发射无线电电波脉冲到到接收反射射回来无线线电波的时时间t，就可由公公式2s＝ct确定被测物物体的距离离，再根据据无线电波波的方向和和仰角，便便可以确定定被测物体体的位置了了．4．构造及特特点一般由天线线系统、发发射装置、、接收装置置、输出装装置(显示器)、电源、用用于控制雷雷达工作和和处理信号号的计算机机以及防干干扰设备等等构成．(1)雷达既是无无线电波的的发射端，，又是无线线电波的接接收端．(2)雷达使用的的无线电波波是直线性性好、反射射性能强的的微波波段段．(3)雷达发射的的是不连续续的无线电电波，即脉脉冲，每次次发射时间间短于1μs，两次发射射的时间间间隔约为0.1ms.(4)障碍物的距距离等情况况都由显示示器直接显显示出来．．5．应用：探探测飞机、、导弹等军军事目标；；可以用于于导航；天天文学上研研究星体；；在气象上上可以用于于探测台风风、雷雨、、乌云等．．特别提醒：：当反射波形形与发射波波形对应的的时间间隔隔等于发射射脉冲的时时间间隔时时，雷达的的侦察距离离最大．x＝cΔt/2.二、电磁波波谱及特性性无线电波、、红外线、、可见光、、紫外线、、X射线、γ射线合起来来，便构成成了范围非非常广阔的的电磁波谱谱．1．无线电波波：波长大大于1mm(频率小于300GHz)的电磁波是是无线电波波．无线电电波用于通通信和广播播．2．红外线：：红外线的的波长比红红光的波长长还长，是是不可见光光，不能引引起人的视视觉．一切切物体(不管大小、、也无论是是否有生命命)，凡是由分分子、原子子等微粒构构成的物体体都在不停停地辐射红红外线．物物体温度越越高，辐射射红外线的的本领越强强．红外线有以以下主要作作用：(1)红外线遥感感：勘测地地热、寻找找水源、人人体检查等等．(2)红外线遥控控：家用电电器配套的的遥控器发发出红外线线脉冲信号号，受控机机器就会按按照指令改改变工作状状态．(3)加热物体：：红外线很很容易使物物体的温度度升高，如如市场上的的“远红外外烤箱”．．3．可见光：：可见光的的波长在700nm到400nm之间，不同同颜色的光光是波长(频率)范围不同的的电磁波.序号红橙黄绿蓝、靛紫真空中的波长λ/nm700～620620～600600～580580～490490～450450～400天空看起来来是蓝色的的，是由于于波长较短短的光比波波长较长的的光更容易易被散射．．傍晚的阳阳光比较红红，是由于于大气对波波长较短的的蓝光、紫紫光比波长长较长的红红光、橙光光吸收较强强的缘故．．4．紫紫外外线线：：紫紫外外线线也也是是不不可可见见光光，，其其波波长长比比紫紫光光还还短短，，波波长长范范围围为为5nm到370nm之间．高高温物体体发出的的光中往往往都含含有紫外外线．紫紫外线的的显著特特征是化化学作用用，它能能促使人人体合成成维生素素D，但不能能过多照照射，能能杀死多多种细菌菌，具有有消毒功功能．5．X射线和γ射线：X射线和γ射线的波波长都比比紫外线线短．X射线对生生命物质质有较强强的作用用，过量量的照射射会引起起生物体体的病变变．X射线能够够穿透物物质，可可以用于于人体透透视，检检查金属属零件内内部的缺缺陷．γ射线具有有很高的的能量，，在医学学上可以以用来治治疗癌症症，也可可探测金金属部件件内部的的缺陷．．从无线电电波到γ射线都是是本质相相同的电电磁波，，其行为为服从共共同的规规律，各各波段之之间的区区别并没没有绝对对的意义义．课堂互动讲练类型一电磁波的特性及应用下列关于于电磁波波谱各成成员说法法正确的的是()A．最容易易发生衍衍射现象象的是无无线电波波B．紫外线线有明显显的热效效应C．X射线穿透透能力较较强，所所以可用用来检查查工件D．晴朗的的天空看看起来是是蓝色是是光散射射的结果果例1【精讲精析析】波长越长长越易衍衍射，故故A正确；有有明显热热效应的的是红外外线，故故B错误；X射线因其其穿透能能力常用用于人体体拍片和和检查金金属零件件缺陷，，故C正确；天天空的蓝蓝色是由由于波长长较短的的光易被被散射，，故D正确．【答案】ACD【方法总结结】掌握各类类电磁波波的特性性及用途途是解决决此类问问题的关关键．变式训练练1间谍卫星星上装有有某种遥遥感照相相机，可可用来探探测军用用和民用用目标．．这种照照相机能能拍到晚晚上关灯灯行驶的的汽车，，即使车车队离开开，也瞒瞒不过它它．这种种遥感照照相机敏敏感的电电磁波属属于()A．可见光光波段B．红外波波段C．紫外波波段D．X射线波段段解析：选B.所有的物物体都能能发出红红外线，，热的物物体的红红外线辐辐射比冷冷的物体体的强，，间谍卫卫星上装装的遥感感照相机机，实际际上是红红外线探探测器，，它能在在较冷的的背景上上探测出出较热物物体的红红外线辐辐射，这这是红外外线摄影影的基础础．再者者，红外外线波长长比其他他波(如可见光光、紫外外线、X射线)的长，有有较好的的穿透云云雾的能能力，故故选B.而其他选选项的光光不具备备以上特特点，故故A、C、D错误．例2一个雷达达向远处处发射无无线电波波，每次次发射的的时间为为1μs，两次发射的的时间间隔为为100μs，在指示器的的荧光屏上呈呈现出的尖形形波如图14－4－2所示，已知图图中刻度ab＝bc，求障障碍物物与雷雷达之之间的的距离离．类型二雷达测距问题图14－4－2【答案案】7.5×103m变式式训训练练2(2011年泰泰安安高高二二调调研研)某地地的的雷雷达达站站正正在在跟