高中物理 第14章 第4、5节电磁波与信息化社会电磁波谱课件 新人教版选修34.ppt

成才之路 物理 路漫漫其修远兮吾将上下而求索 人教版 选修3 4 电磁波 第十四章 第四节电磁波与信息化社会第五节电磁波谱 第十四章 电磁波技术在人们的生产 生活中应用十分广泛 它在方便人们的同时也改变了人们的生活方式 你了解电磁波家庭中的各个成员吗 你知道它们在生产 生活中发挥哪些作用吗 比如像微波炉 红外遥感器 各种ct等等 信息可以通过电缆 光缆进行有线传输 也可实现无线传输 电磁波的频率 相同时间内传递的信息量 电磁波的传输 越高 越大 1 电视广播的发射和接收过程 电磁波的应用实例 电信号 解调 相同 2 雷达 1 雷达的作用 是利用无线电波来测定 的无线电设备 2 雷达用的无线电波的波段属于 3 雷达确定障碍物位置的方法 通过测定微波从发射到反射回来的 来确定目标的距离 并结合微波的 来确定目标的位置 物体位置 微波 时间 方向和仰角 3 移动电话指通信双方至少有一方可以 进行信息交换的通信方式 4 因特网是世界上最大的 可以在网上看电影 聊天 购物 查阅各种资料 进行远程教育 远程医疗 也可进行网上会议 自由移动 计算机互联网 1 概念按电磁波的 或 大小的顺序把它们排列成谱 叫电磁波谱 2 按频率由小到大的顺序排列电磁波谱无线电波 射线 电磁波谱 波长 频率 红外线 可见光 紫外线 x射线 1 无线电波频率小于 的电磁波用于通信和广播 射电望远镜等 2 红外线一切物体 红外线 主要用途是 烘干 红外遥感 测温 夜视仪等 不同电磁波的特性和用途 300ghz 都发射 3 可见光波长在 到400mm之间 进入人眼能引起人的 太阳辐射的能量绝大部分以可见光的形式向外辐射 是地球万物的能源 4 紫外线比可见光波长 的电磁波 波长范围在5nm到 之间 主要用途是 消毒 化学作用 荧光效应 促使人体合成维生素d 700nm 视觉 更短 370nm 5 x射线具有 的穿透能力 用途 透视人体 检查金属部件的质量等 6 射线是波长 的电磁波 具有很高的能量 穿透能力 主要用途 医学上的 刀技术 由于能穿透几厘米厚的铅板而用于探测金属内部的缺陷等 较强 最短 更强 从场的观点来看电场具有电能 磁场具有磁能 电磁场具有 电磁波的发射过程就是辐射 的过程 电磁波在空间传播 就随着一起传播 电磁波传递能量 电磁能 电磁能 能量 太阳辐射太阳光中含有可见光 无线电波 红外线 紫外线 x射线 射线 太阳辐射的能量主要集中在 和 三个区域 如图所示 太阳辐射 可见光 红外线 紫外线 一 走近科学 了解雷达1 雷达的原理利用电磁波遇到障碍物发生反射的特性 2 确定位置的方法已知无线电波的传播速度为c 测出从发射无线电波脉冲到接收到反射回来无线电波的时间t 就可由公式2s ct确定被测物体的距离 再根据无线电波的方向和仰角 便可以确定被测物体的位置了 3 构造及特点一般由天线系统 发射装置 接收装置 输出装置 显示器 电源 用于控制雷达工作和处理信号的计算机以及防干扰设备等构成 1 雷达既是无线电波的发射端 又是无线电波的接收端 2 雷达使用的无线电波是直线性好 反射性能强的微波波段 3 雷达发射的是不连续的无线电波 即脉冲 每次发射时间短于1 s 两次发射的时间间隔约为0 1ms 4 障碍物的距离等情况都由显示器直接显示出来 4 应用探测飞机 导弹等军事目标 可以用于导航 天文学上研究星体 在气象上可以用于探测台风 雷雨 乌云 对于雷达指示器的荧光屏上出现的尖形波如图所示 下列说法正确的是 两个尖形波都是雷达向目标发射的无线电波形成的 两个尖形波都是雷达收到反射回来的无线电波形成的 第一个尖形波是雷达向目标发射的无线电波形成的 第二个尖形波是雷达收到反射回来的无线电波形成的a b c d 答案 c解析 第一个尖形波振幅大能量大 是发射的无线电波形成的 第二个尖形波振幅小 能量小 是反射回来的无线电波形成的 二 各种电磁波共性和个性的比较1 共性 1 它们在本质上都是电磁波 它们的行为服从相同的规律 各波段之间的区别并没有绝对的意义 2 都遵守公式v f 它们在真空中的传播速度都是c 3 0 108m s 3 它们的传播都不需要介质 4 它们都具有反射 折射 衍射和干涉的特性 2 个性 1 不同电磁波的频率或波长不同 表现出不同的特性 波长越长越容易产生干涉 衍射现象 波长越短穿透能力越强 2 同频率的电磁波 在不同介质中速度不同 不同频率的电磁波 在同一种介质中传播时 频率越大折射率越大 速度越小 3 产生机理不同 4 用途不同无线电波用于通信和广播 红外线用于加热和遥感技术 紫外线用于杀菌消毒 x射线应用于医学上的x光照片 射线用于检查金属部件的缺陷等 下列关于电磁波谱的说法中 正确的是 a 夏天太阳把地面晒得发热是因为可见光的热效应在各种电磁波中是最强的b 验钞机验钞票真伪体现了紫外线的荧光效应c 利用雷达测出发射微波脉冲及接收到脉冲的时间间隔可以确定雷达和目标的距离d 相同条件下 电磁波谱中最难发生衍射的是x射线答案 bc 解析 热效应最强的是红外线 a不对 验钞机是利用了紫外线的荧光效应 b正确 电磁波测距就是利用发射脉冲和接收脉冲的时间间隔来确定的 c正确 电磁波谱中比x射线波长短的还有 射线 d不对 故选b c 电磁波与信息化社会 点评 本题考查学生处理实际问题的能力 电磁波是以光速传播 但由于距离大 所以时间不能忽略 再综合万有引力定律及向心力知识 是考查综合能力的好题 为了您和他人的安全 请您不要在飞机上使用手机和手提电脑 这句提醒警示语是乘坐飞机的游客都听过的语言 因为有些空难事故就是由于某位乘客在飞行的飞机中使用手机造成的 1996 1998年都现出过此类问题 1999年广州白云机场飞机降落时 机上有四位旅客同时使用了手机 使飞机降落偏离了8度 险些造成事故 请问为什么在飞机上不能使用手机和手提电脑呢 包括游戏机 本题材料选自中央电视台2002年2月18日的 科技博览 答案 由于手机在使用时要发射电磁波 对飞机产生电磁干扰 而飞机上导航系统是非常复杂的 抗干扰能力不是很强 所以如果飞机上的乘客使用了手机 对飞机产生电磁干扰 那么后果将十分可怕 所以 在飞机上不要使用手机和手提电脑 电磁波的特性及应用 3 理疗医用 神灯 照射伤口 可使伤口愈合得较好 这里的 神灯 是利用 a 光的全反射b 紫外线具有很强的荧光作用c 紫外线具有杀菌消毒作用d x射线有很强的贯穿能力e 红外线具有显著的热作用f 红外线波长较长 易发生衍射 解析 1 x光机是用来透视人的体内器官的 因此需要具有较强穿透能力的电磁波 但又不能对人体造成太大的伤害 因此采用了x射线 2 紫外线灯主要是用来杀菌的 因此它应用的是紫外线的杀菌作用而非荧光作用 3 神灯 又称红外线灯 主要是用于促进局部血液循环 它利用的是红外线的热效应 使人体局部受热 血液循环加快 答案 1 d 2 c 3 e 点评 电磁波在生产 生活和国防科技等方面应用广泛 联系实际的试题较多 要提高自己运用知识的能力 除了联系实际别无他法 应该留心自然中 生活中 现代技术中应用了什么物理现象和规律 这是解决这种类型题目的关键 日照市2013 2014学年高二下学期五校联考 验钞机发出的光能使钞票上的荧光物质发光 电视机 空调的遥控器发出的光能控制电视机 空调的工作状态 对于