10.1神奇的电磁波

10 1神奇的电磁波 感悟 固定电话之间有电话线连接着 信息是由电流通过电话线传递的 移动电话之间没有电话线连接 它是靠什么传递信息的 连续调节台灯亮度旋钮 导线时断时续接触电池的一极 收音机 发出 喀喀 声 一 电磁波是怎样产生的 听一听 电磁波是怎样产生的 电磁波产生演示实验 精讲点拨 上述实验如果使用电池来做 对电池损坏很大 所以尽量采用旧电池来做 1 仔细听 你能听到什么 停止摩擦 你又能听到什么 2 讲解 我们听到的 兹兹 声 说明收音机接收到了信号 停止摩擦 声音消失 说明这时候没有产生 3 小结 产生电磁波的条件 导线中有的电流会在空间激起电磁波 在摩擦的时候 听到 兹兹 声 摩擦停止 兹兹 声消失 电磁波 电磁波 迅速变化 迅速变化的电流能在周围产生电磁波 结论 实质 电磁场能量由近及远的传播 电磁波的产生 当导体或电路中的某处有电流迅速的变化会在空间激起电磁波在周围空间就会产生向外传播的电磁波 广播电台 电视台及移动电话都能发射电磁波 这些电磁波就是靠它们里面复杂的电子线路产生迅速变化的电流而产生的 木杆的上下振动 通过水使振动向外传播形成水波 水波 声波 电磁波 声音的传播需要固体 液体 气体等介质 真空不能传声 而光的传播不需要介质 在真空中能够传播 电磁波的传播需要介质吗 把一个移动电话放入真空罩中 拨打这个手机的号码 手机有反应吗 电磁波的传播不需要介质 二 电磁波是怎样传播的 小实验 结论 能举例证明你的观点吗 电磁波的传播 电磁波的传播跟光一样 不需要介质 可以在真空中传播 且向各个方向 电磁波的传播速度等于光速 在真空中是 C 3 108m s 3 105km s 联想 由电磁波传播的速度等于光速你能得到什么猜想 光就是一种电磁波 光是一种电磁波 光速即为电磁波传播速度 真空光速 c 3 108m s 2 电磁波的几个要素 1 波长 邻近的两个波峰 或波谷 的距离 用字母 表示 单位 米 1 电磁波可以在真空中传播 波峰 波谷 二 电磁波是怎样传播的 3 电磁波的传播速度 真空中 c 2 99792458 108m s 空气中 接近真空光速 3 波速 波传播的快慢 单位 米 秒 2 频率 在1s内有多少次波峰或波谷通过 波的频率就是多少 单位 赫兹 Hz 千赫 kHz 兆赫 MHz 不同频率 或不同波长 的电磁波的传播速度都相同 频率大的电磁波的波长短 波速 波长 频率 10 1210 1010 410 2102104106 cm 3 10223 10163 10143 10123 104f Hz 三 电磁波 三 电磁波 波速 波长 频率 波速 波长 频率三者的关系是 c f C 波速 真空或空气中为3 108m s 波长 单位 m f 频率 单位 Hz 电磁波与我们的生活 电磁波的家族 电磁波是一个大家族 其波谱图包括了102 10 10m波长范围 无线电波 频率为数百千赫至数百兆赫这一频段的电磁波 光 可见光 也是一种电磁波 电磁波谱图 四 无线电波的划分及应用 精讲点拨 返回 观察图片 了解生活中常见的电磁波 在这个图片中 这些波从左到右 它们的频率越来越高 根据前面波速与波长 频率的关系 你觉得这些波从左到右 它们的波长是什么关系 因为电磁波的波速是一个定值 所以当波速一定时 频度越高 波长越小 因此从左到右 它们的波长越来越短 即时练习 返回 每1HZ电流方向变化2次 这个收音机的最高频率是108MHZ即1 08 108HZ 则电流方向变化2 16 108HZ 返回 3 在电磁波家族中 红外线也是其中一员 红外线的传播速度等于电磁波的速度 如果能测得红外线传播某一段距离所用的时间 就可以根据电磁波的速度计算这段距离的长度 红外线测距仪就是根据这一原理设计的 用红外线测距仪对准某一目标 发出一束红外线 经目标反射后红外线返回仪器时又被探测到 仪器测得红外线往返时间为2 8 10 4m s 这时目标与仪器之间的距离是多少 电磁波速度取3 105km s 解 s vt 2 3 108m s 2 8 10 4m s 2 4 2 104m 返回 为了探究收音机接收电磁波的情况好坏与哪些因素有关 小明将一台袖珍收音机调好电台节目和音量后完成了以下实验 A 将收音机放进一个铝锅内 发现声音明显变小 取出后又恢复了原来的音量 B 将收音机放进一只木桶内 发现声音大小不变 C 将收音机放进一只铁桶内 现象与A相似 D 将收音机放进一只塑料桶内 现象与B相似 1 根据以上实验 小明得出这样的结论 电磁波在传输的过程中 若遇到类物质 其强度会大大地减弱 2 请你根据以上答案 解释为什么电视机靠室内天线接收的信号效果不如用室外天线接收的信号效果好 3 根据以上实验 你能做出一种有用的设想吗 答 电视信号传输线外层包有一层网状物 能够减弱其他电磁波信号对电视信号的干扰 金属 水泥墙内的钢筋网状结构对电视信号有屏蔽作用 金属 雷达工作依靠电磁波 四 电磁波与我们的生活 广播和电视 电磁波能够传递信息 电视台通过电磁波 将精彩的电视节目展现给我们 电视机 电磁波与我们的生活 电磁波与我们的生活 手机即能发射也能接收电磁波 电磁波与我们的生活 雷达靠发射和接收电磁波定位 电磁波与我们的生活 卫星 宇宙飞船和地面间的联系也是靠电磁波 返回 微波炉使用给食物加热 在此过程中 电能转化为 微波炉中不能使用 过量的微波照射对人体有害 而对微波有屏蔽作用 所以微波炉的外壳是金属制造的 微波 金属容器 热能 金属 微波炉 表面和内部同时加热 水分子共振 将电磁波的能量转化为食物的内能 四 电磁波与我们的生活 风扇 波导管 控制面板 屏蔽网 门 磁控管 电磁波与我们的生活 微波炉是利用电磁波来加热食品的 微波炉可产生很强的电磁波 微波 食物的分子在微波的作用下剧烈振动 使得内能增加 温度升高 微波炉中不能使用金属容器 因为微波能在金属中产生强大电流 会损坏微波炉 微波炉 微波炉的外壳是金属壳 炉门的玻璃上有金属网 因为金属网有对电磁波屏蔽作用 可以保证电磁波的泄露不会超过允许值 歼20战斗机 歼20战斗机是我国第五代战斗机 它的特点之一是具有 隐形 功能 雷达不能发现它 你知道它的形状和材料有什么特征吗 形状特征 能将雷达发射来的电磁波反射到其它方向 材料特征 能吸收电磁波 减少对电磁波的反射 课堂练习 1 关于电磁波的说法中正确的 A 电磁波只能在真空中传播 B 波长不同的电磁波的速度不同 C 电磁波是沿某一特定方向向空间远处传播的 D 变化的电流在周围的空间产生电磁波 4 用于广播 电视和移动电话的电磁波是数百千赫至数百兆赫的那一部分 叫做 电磁波 无线电波 当堂训练 必做题 真空 电磁波 1 我国是世界上移动电话 手机用户最多的国家 手机间是通过传递信息的 2 电磁波的传播不需要介质 能在中传播 光波也是的一种 3 电磁波的传播速度和光速一样 都是 5 有关电磁波 以下说法正确的是 A 电磁波不能在真空中传播 B 电磁波在空气中传播速度为340m s C 光波不属于电磁波 D 手机通信时利用电磁波来传递信息 D 当堂训练 必做题 6 某调频立体声广播的频率是97 4MHz 它的波长是多少 某中波段的电磁波的波长200m 求该电磁波的频率 2 听收音机时 偶尔会听到里面有杂音 产生这一现象的原因不可能的是 A 旁边台灯打开的瞬间B 附近的电焊机在工作C 雷雨天闪电发生时D 有人在用电烙铁焊接电器元件 课堂练习 3 3G时代的到来 将使我们可以使用3G手机随时随地进行无线网络登录 对于手机无线上网 下列说法正确的是 A 使用电磁波传输数字信号B 使用电磁波传输模拟信号c 使用超声波传输数字信号D 使用红外线传输模拟信号 课堂练习 下列设备的运行与电磁波无关的是 A 嫦娥一号 接收地面指挥中心的运行指令实现变轨而奔向月球 B 汽车上安装有GPS 全球卫星定位系统 以确定行驶路线和距离 C 在汶川大地震发生后 救灾人员利用卫星电话恢复了与外界的通讯联系D 医院里 医生利用B超可观察到母体内的婴儿情况 课堂练习 6 近日西方某国法律禁止低龄少年儿童使用手机 原因是手机辐射的 会一定程度危害人体健康 微波与中 长波传播速度相同 微波波长较短 因此频率相对较 7 电磁波在真空中的传播速度为 m s 天津广播电台新闻节目的广播频率为909kHz 它的波长为 m 1 当导线中有大小或方向的电流时 在它周围空间就会产生电磁波 2 真空中电磁波传播的速度为 这是宇宙间物质运动的最快速度 这个速度有一个专用符号C 电磁波的波长 频率 和速度之间有如下定量关系 从中可以