高中物理《电磁波谱、电信息技术及其应用》课件 教科版选修11.ppt

电磁波谱电信息技术及其应用 1 道波长 频率和波速的关系 2 了解电磁波谱是由无线电波 微波 红外辐射 可见光 紫外辐射 x射线 射线组成的 能够知道它们各自的特点及主要应用 3 了解电信息技术传输信息的一般过程及应用 一 电磁波谱1 按电磁波的 或 大小的顺序把它们排列成谱 叫做电磁波谱 2 按波长由大到小的顺序 它们分别是 无线电波 微波 可见光 和 电磁波的频率越高 它的波长就越短 波长 频率 红外辐射 紫外辐射 x射线 射线 3 波速 波长 频率之间的关系 二 电磁波的不同波段及其用途 c f 三 电信息技术1 定义 指的是通过 来传输信息的技术 2 传输信息的一般过程 电 3 根据信道的不同 电信号的传输可以分为 通信和 通信 四 电信息的应用1 电话 1 组成 由 和 构成 2 分类 电话和 电话 2 电视 1 定义 是把图像与声音同时从 传 有线 无线 发话器 收话器 固定 移动 发射端 到 的一种技术 2 无线电视的流程 如图4 2 1所示 接收端 图4 2 1 3 雷达雷达是利用 进行测距 定位的仪器 雷达的工作原理 雷达是利用电磁波遇到障碍物要发生反射的特性工作的 雷达有广泛的实际应用 电磁波 如图4 2 2所示是按波长由长到短 频率由小到大 顺序排列的电磁波谱 图4 2 2 特别提醒 在电磁波谱中 可见光只是其中很窄的一个波段 由于它们都是本质上相同的电磁波 所以它们的行为都服从共同的规律 但另一方面 由于它们的频率不同而又表现出不同的特性 例如 波长较长的无线电波 很容易表现出干涉 衍射现象 但对波长较短的可见光 紫外辐射 x射线 射线 要观察到它们的干涉 衍射现象就越来越困难了 观察图4 2 3 回答下列问题 图4 2 3 1 波长最长的 最短的电磁波各是什么 2 按照波长由大到小的顺序排列 电磁波可以划分为哪几种 按照频率由大到小的顺序又是怎样呢 3 无线电波按照波长由小到大的顺序又可以划分为哪几种 4 试举例说明各种电磁波应用的代表性仪器或者符号标志 精讲精析 1 由电磁波谱可知波长最长的是无线电波 波长最短的是 射线 2 按照波长由大到小可以划分为无线电波 红外线 可见光 紫外线 x射线 射线 按照频率由大到小的顺序是 射线 x射线 紫外线 可见光 红外线 无线电波 3 可分为微波 短波 中短波 中波和长波 4 长波 中波 短波应用的代表性仪器有收音 机 广播电台等 微波的有电视 微波炉等 红外线的有红外线遥感 红外线烤箱等 可见光只占电磁波谱中很小的一部分 紫外线的有紫外线消毒柜 黑光灯等 x射线的有 ct 机 x射线透视器等 射线的有放射性标志和 射线探伤等 答案 见精讲精析 变式训练1 以下关于电磁波谱的理解正确的是 a 红外线的波长比紫外线的波长短b 可见光不属于电磁波c 无线电波的波长比 射线波长要长d 无线电波的波长大于1mm 解析 选cd 按照波长由小到大的顺序排列 电磁波可划分为 射线 x射线 紫外线 可见光 红外线和无线电波 而波长大于1mm的电磁波属于无线电波 所以c d正确 1 波长 电磁波在一个周期内传播的距离等于一个波长 2 频率f 单位时间内完成全振动的次数叫做频率 3 波速 电磁波的传播速度等于光速 c 3 108m s 4 波长 波速和频率间的关系公式 v f t 2012 绵阳学业水平模拟 在真空中传播的波长为15m的电磁波 进入某一介质中传播时 若传播速度为2 108m s 则该电磁波在介质中的波长是多少 答案 10m 方法总结 解这类问题的方法 1 掌握电磁波的传播速度公式c f 2 电磁波从一种介质进入另一种介质时 频率不发生变化 波速发生变化 波长也发生变化 变式训练2 关于波长为0 6 m的红光 下列说法中正确的是 a 其在真空中传播速度为3 0 108m sb 其频率是5 1014hzc 传播10m的距离需要的时间是1 10 5sd 在10m的距离中约有1 107个波长答案 abd 熟悉无线电波 超长波 长波 中波 短波 超短波 微波 红外线 紫外线 x射线 射线的作用 下面列出一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理现象 请将相应的字母填写在运用这种现象的医疗器械后面的空格上 1 x光机 2 紫外线灯 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 精讲精析 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 方法总结 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 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 这是解决这类型题目的关键 变式训练3 下列说法中符合实际的是 a 医院里常用x射线对病房和手术室消毒b 医院里常用紫外线对病房和手术室消毒c 在人造地球卫星上对地球进行拍摄是利用紫外线有较好的分辨能力d 在人造地球卫星上对地球进行拍摄是利用红外线有较好的穿透