2018版高中物理第6章电磁波与信息时代第1节电磁波载息传万里学案鲁科版.docx

第1节电磁波载息传万里学习目标知识脉络1.知道电磁波可分为射线、X射线、紫外线、可见光、红外线和无线电波知道无线电波的波长范围(重点)2.知道无线电波的三种传播方式，即地波、天波和空间波传播，了解三种传播方式的不同特点(重点、难点)3.了解并能列举无线电波的常见应用4.知道电磁辐射的危害性.电 磁 波 谱1把电磁波按波长(或频率)按照一定顺序排列成的谱线称为电磁波谱2波长和频率是描述电磁波的两个基本物理量，对某一电磁波两者成反比3按照波长由小到大的顺序排列，电磁波可分为射线、X射线、紫外线、可见光、红外线和无线电波可见光只占电磁波谱中很小的一部分4无线电波：在电磁波谱中，波长大于1_mm范围属于无线电波无线电波按其波长由小到大又可分为微波(波长10310 m)、短波(波长1050 m)、中短波(波长50200 m)、中波(波长2003 000 m)和长波(波长3 00030 000 m)1在电磁波家族中，射线的频率最高()2电磁波是看不见的，可见光不属于电磁波()3红外线的波长大于紫外线的波长()红外体温计不与人体接触就能测体温，为什么？【提示】一切物体都在不停地辐射红外线，且温度越高，辐射的红外线越强，人体当然也是这样，这就是红外体温计的原理，因此，红外体温计不与人体接触就可测体温1定义物理学中把电磁波按波长(或频率)按照一定的顺序排列成的谱线称为电磁波谱2按波长由小到大的顺序：射线、X射线、紫外线，可见光、红外线、无线电波3产生机理(1)无线电波：振荡电路中自由电子的周期性运动(2)红外线：原子外层电子受到激发(3)可见光：原子外层电子受到激发(4)紫外线：原子外层电子受到激发(5)X射线：原子内层电子受到激发(6)射线：原子核受到激发4特征(1)波速：任何电磁波在真空中传播的速度都等于光速c3108 m/s，在其他介质中的波速小于3108 m/s.(2)波长：电磁波在一个周期内传播的距离(3)频率：电磁波从一种介质传到另一种介质，频率不变(4)波长、频率、波速的关系：vf，即电磁波的波速一定时，频率与波长成反比1按频率由大到小的顺序，下列排列正确的是()A射线X射线紫外线红外线可见光无线电波B无线电波紫外线可见光红外线射线X射线C红外线可见光紫外线X射线射线无线电波D射线X射线紫外线可见光红外线无线电波【解析】对同一电磁波，其波长和频率成反比，按波长由小到大或按频率由大到小的顺序均为：射线X射线紫外线可见光红外线无线电波，故选项D正确【答案】D2关于电磁波的说法中，正确的是()A不同频率的电磁波在真空中的传播速度不同B不同频率的电磁波波长不同C频率高的电磁波其波长较长D电磁波的频率由接收电路的接收装置决定【解析】电磁波的频率由发射电路的发射装置决定，D错误不同频率的电磁波在真空中的传播速度是相同的，都等于光速c3108 m/s，故A错误由vf得，频率不同的电磁波，波长也不同，B正确，且频率与波长成反比，C错误【答案】B3下列说法正确的是() 【导学号：18152120】A频率越高的电磁波传播速度越大B波长越短的电磁波传播速度越大C频率越高的电磁波，波长越短D波长不同的电磁波，频率不同，因此速度不同【解析】电磁波在真空中的传播速度与频率和波长均无关，A、B、D均错误，电磁波的频率和波长成反比，C正确【答案】C无线电波的传播及应用电磁辐射的危害1无线电波的传播(1)地波：沿地球表面传播的无线电波称为地波长波和中波靠地波传播无线电波的波长越长(即频率越低)，地面的吸收越小(2)天波：靠大气中电离层的反射传播的无线电波称为天波天波适合长波、中波和短波，但电离层对中波和长波的吸收太强，因此天波最适合短波的传播(3)空间波：像光束那样沿直线传播的无线电波称为空间波远距离传播要借助中继站适合于微波和超短波2无线电波的应用(1)无线电广播、电视：应用于无线电广播的电磁波的波段有长波、中波和短波；应用于电视的无线电波段是微波(2)雷达：雷达是利用无线电波测定物体位置的无线电设备，传统的雷达的工作波长为1 m，属于微波波段随着科技的发展，微波已进入诸多领域，像微波遥感遥测、海上救援等3电磁辐射的危害(1)电磁辐射造成导航系统、医疗信息系统、工业过程控制和信息传输系统失控，它干扰广播、电视收听，甚至直接危害人体健康(2)人体长时间接收过量的电磁波辐射后，会出现头痛、头晕、疲倦无力等症状辐射强度越大，频率越高，距离越近，接触时间越长，对人体的危害也就越大1目前，电磁辐射是造成公害的主要污染物之一()2聆听音响时，会因手机的使用而造成不愉快的感觉()当你走在路上或坐在汽车里，手持移动电话向千里之外的亲友发出问候，介绍你的学习、生活、见闻的时候，当你从电话屏幕中见到亲友的时候，你想知道这声音和影像是怎样传送的吗？图611【提示】麦克斯韦电磁场理论认为，变化的电场周围能产生磁场，变化的磁场周围能产生电场，电场和磁场相互交替，形成电磁场，电磁场向外传播就形成了电磁波，在电磁波中加载上声音、图像等信号就可以传播出去1无线电波三种传播方式的比较传播方式概念优点缺点适用波段地波沿地球表面传播的无线电波比较稳定传播过程中消耗部分能量长波段和中波段天波靠大气中电离层的反射传播的无线电波受地面障碍的影响较小传播不稳定短波空间波像光束那样沿直线传播的无线电波受外界干扰小不能进行远距离传播，若进行远距离传播要借助于中继站微波和超短波2.雷达的作用及工作原理(1)雷达是利用电磁波进行测距、定位的仪器(2)在发射端，把电磁脉冲持续时间很短的电磁波发射出去，如途中碰到物体，就会反射回来一部分电磁波测定发射波与反射波之间的时间差，便可确定物体的位置(3)如果反射脉冲信号是在发射脉冲信号后t的时间收到的，则目标距离雷达为sct.根据信号的方向和仰角，还可以确定目标的方位4关于无线电波传播方式地波，下列说法不正确的是()A所有的无线电波都能很好地绕过几乎所有的障碍物B地波传播方式比较适合于长波段和中波段C无线电波的波长越长，地面的吸收就越小D地面的电性质在短时间内不会有大的改变，因此地波的传播比较稳定【解析】当电磁波的波长大于或相当于障碍物的尺度时，可绕过障碍物，短波和微波的绕射能力很差，故A错，由地波的特点可判定B、C、D均正确【答案】A5雷达是现代战争中重要的军事装备，若雷达向飞机发出的微波从发射到反射回来的时间为52 s(1 s106 s)，微波的传播速度等于光速，则微波的传播速度大小为_ m/s，此时飞机与雷达的距离为 _ m.【解析】微波的传播速度为3108 m/s，从发射到接收，微波走过的路程为svt310852106 m15 600 m.所以飞机与雷达距离为7 800 m.【答案】31087 8006(多选)下列说法正确的是() 【导学号：18152121】A微波和超短波一般采用空间波传播B视频传输、移动电话一般采用地波传播方式C空间波可直接传播到很远处D电视和雷达的传播方式主要是空间波，这种传播方式在传输过程中受外界的干扰最小【解析】微波和超短波一般采用空间波传播，由于空间波沿直线传播，不能进行远距离传播，要进行远距