高中物理 电磁波的发射、传播和接收 电磁波的应用及防护课件 鲁科版选修34.ppt

第2讲电磁波的发射 传播和接收电磁波的应用及防护 高中物理 选修3 4 鲁教版 目标定位 1 知道有效发射电磁波的条件 了解电磁波的发射 传播和接收过程 2 认识电磁波谱 了解电磁波各波段的特性和主要作用 3 了解电磁波的应用和在科技 经济 社会发展中的作用 一 电磁波的发射 传播和接收1 电磁波的发射 1 为了有效地发射电磁波 振蒎电路必须满足两个条件 振荡频率足够 电场 磁场尽可能分布到的空间 2 开放电路 电容器变成两条长的直导线 一条深入高空成为 另一条接入地下成为地线 形成开放电路 较大 高 天线 2 电磁波的传播 1 地波 沿地球空间传播的无线电波 适用于波 波和波 波和波不宜采用地波的形式传播 2 天波 靠大气中电离层的传播的无线电波 波最适合采用天波的形式传播 3 空间波 像光束那样沿传播的无线电波 适合于波和波通信 卫星中继通信 卫星电视转播等也主要以空间波为传播途径 表面 长 中 中短 短 微 反射 短 直线 超短 微 3 电磁波的接收 1 电谐振现象 两个电路的振荡频率 电磁波使接收电路中产生的电流的现象 2 调谐 选择某一种特定的接收空间电磁波的过程 调谐的基本原理是 3 调谐电路 能够进行的接收电路 相同 最强 频率 电谐振 调谐 二 电磁波的应用及防护1 电磁波谱 1 定义 电磁波包括无线电波 红外线 可见光 x射线 射线等 把这些电磁波按或排列起来 就构成了电磁波谱 2 电磁波谱中的各种波有一定的波长范围 它们都具有反射 折射 和的特性 它们在真空中的传播速度均等于 紫外 线 波长 频率 衍射 干涉 光速 2 电磁波的应用 1 红外线 波长比红光的波长要 性质 具有较强的能力 明显 应用 利用红外线的热效应 制成红外线烤箱 红外线炉等 利用红外线可使特制底片感光的性质 制成红外摄影仪 红外遥感器等 长 感光 热效应 2 紫外线 波长比紫光的波长 性质 有些物体在紫外线的照射下会发生 应用 紫外线能使很多物质发出荧光 很容易让底片感光 银行利用紫外线灯鉴别钞票的真伪 当紫外线照射人体时 能促使人体合成维生素d 可以预防佝偻病 紫外线具有作用 医院里的病房利用紫外线消毒 3 x射线 波长范围为0 6 2nm 性质 较强应用 在医学中常用x光照片辅助进行 短 荧光 杀菌 穿透力 疾病诊断 4 射线 波长在1nm以下 在电磁波谱中的波长最短 特点 能量较高 很强 对生物的破坏力很大 应用 医院里用 射线杀死细胞 5 无线电波的应用 无线电通信的发展过程1895年 意大利的马可尼成功地进行了距离约3km的 几乎与马可尼同时 俄罗斯的波波夫也研制成功了 穿透能力 无线电 通信 无线电发报机 雷达原理 雷达天线发射高频电磁波 电磁波遇到障碍物会被回来 接收机接收反射信号 根据信号的返回时间和方向 可判断远处物体的方位 作用 检测飞行器 船只等远距离物体的 预防天气 绘制地图等 反射 位置 3 电磁污染及防护 1 电磁污染又称电磁波污染或射频辐射污染 2 危害 危害人体健康 使电视图象不清晰或变形 干扰系统 3 防治 电磁辐射的防治可以从 以及这三个方面进行防治 通信 电磁波源 电磁波的传播途径 受辐射的人 一 无线电波的发射 传播和接收1 无线电波的发射 传播和接收过程 2 对概念的理解 1 调幅 和 调频 都是调制过程 解调是调制的逆过程 2 电谐振就是电磁振荡中的 共振 3 调谐与电谐振不同 电谐振是一个物理现象 而调谐则是一个操作过程 3 电磁波的传播特性 例1 关于无线电波的发射过程 下列说法正确的是 a 必须对信号进行调制b 必须使信号产生电谐振c 必须把传输信号加到高频电流上d 必须使用开放回路 解析电磁波的发射过程中 一定要对低频输入信号进行调制 用开放电路发射 为了有效地向外发射电磁波 必须使电路开放 a c d正确 而产生电谐振的过程是在接收无线电波 b不正确 答案acd 例2 关于电磁波的传播 下列叙述正确的是 a 电磁波频率越高 越易沿地面传播b 电磁波频率越高 越易沿直线传播c 电磁波在各种介质中传播波长恒定d 只要有三颗同步卫星在赤道上空传递微波 就可把信号传遍全世界 解析由c f可判定 电磁波频率越高 波长越短 衍射能力越差 不宜沿地面传播 而跟光的传播相似 沿直线传播 故选项b正确 选项a错误 电磁波在介质中传播时 频率不变 而传播速度改变 由v f 可判断波长改变 选项c错误 由于同步卫星相对地面静止在赤道上空36000km高的地方 用它作为微波中继站 只要有三颗 就能覆盖全球 选项d正确 答案bd 二 各种电磁波的特点及应用 例3 关于电磁波的特性和应用 下列说法正确的是 a 红外线和x射线都有很高的穿透本领 常用于医学上透视人体b 过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康c 电磁波中频率最大的为 射线 最容易用它来观察衍射现象d 紫外线和x射线都可以使感光底片感光 解析x射线有很高的穿透本领 常用于医学透视人体 红外线没有 选项a错误 过强的紫外线照射对人的皮肤有害 选项b错误 电磁波中频率最大的为 射线 其波长最短 最不容易发生衍射现象 选项c错