高中物理 第14章 第5节电磁波谱课件 新人教版选修3-4

1、高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件 第五节电磁波谱第五节电磁波谱 高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件 课前自主学案课前自主学案 核心要点突破核心要点突破 课堂互动讲练课堂互动讲练 课标定位课标定位 知能优化训练知能优化训练 第五节电磁波谱第五节电磁波谱 高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件 课标定位 学习目标：1.了解信息主要是通过电磁波传输的；了 解信息的处理和数字通信、信息记录等 2了解电视和雷达的基本原理；了解数字信号和因 特网特点 3知道电磁波谱，掌握不同的电磁波产生的机理 4知道红外线、紫外线、X射线的主要作用 重点难点：1.电视机成像原理，雷达定位原理

2、2电磁波谱及其特性，对电磁波能量的理解 高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件 课前自主学案课前自主学案 一、电磁波与信息的传递一、电磁波与信息的传递 1电磁波可以通过电磁波可以通过_、_进行有线进行有线 传输，也可以进行传输，也可以进行_传输传输 2电磁波的电磁波的_越高，相同时间传递的信越高，相同时间传递的信 息量越大息量越大 光缆光缆电缆电缆 无线无线 频率频率 高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件 二、电视 1电视发射系统：摄像管的作用是摄取景物的图 像并将其转换为_镜头把景物的像成 在摄像管的屏上，通过电子束的扫描，显像管把 一幅图像按照各个部分的_情况，逐点地 变为强

3、弱不同的信号电流，然后调制高频电流， 最后通过天线把带有信号的电磁波发射出去 2接收系统：电视接收端接收到高频信号后，经 调谐、解调，将得到的_送到_， 去控制显像管里电子枪发射电子束的强弱，在荧 光屏上扫描，在屏上便出现了与摄像管屏上相同 的图像 电信号电信号 明暗明暗 图像信号图像信号显像管显像管 高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件 三、雷达 1雷达是利用无线电波来测定_ 的无线电设备电磁波遇到障碍物要发生反射， 雷达就是利用电磁波的这个特性工作的雷达 用的是_ 2雷达有一个可以转动的天线，它能向一定 方向发射_，每次发射的时间 短于1 s，两次发射的时间间隔大约是0.1 ms，

4、 测出从发射无线电波到接收反射波的时间t，就 可以确定障碍物的距离s.再根据发射无线电波 的_和_，便可准确确定物体位 置 物体位置物体位置 微波微波 无线电脉冲无线电脉冲 方向方向仰角仰角 高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件 四、移动电话 每一部移动电话都是一个_，它 将用户的声音转变为_发射到空 中；同时它又相当于一台_，捕捉空 中的电磁波，使用户接收到通话对方送来的信 息 无线电台无线电台 高频电信号高频电信号 收音机收音机 高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件 五、因特网 世界上最大的计算机互联网_的 飞速发展，将从根本上改变我们的生活和工作 方式人们可以通过互联网听

5、音乐、看电视、 聊天、购物，可以通过互联网查阅各种资料， 进行远程教学、远程医疗，甚至可以为身处世 界各地的人召开电视会议，数以亿计的人通过 因特网联系起来，通过资源共享和最有效的全 球合作，推动人类社会更快向前发展 因特网因特网 高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件 六、电磁波谱 1电磁波谱的概念：按电磁波的 _大小的顺序把它们排列成的谱 2电磁波谱中，不同波长(或频率)的电磁波的特 点及应用对比： 波长或频率波长或频率 电磁波 谱 无线电波 红 外 线 可 见 光 紫 外 线 X射 线 射 线 频率由左向右，频率变化为：由小到大 真空中 波长 由左向右，波长变化为：由大到小 高中物

6、理选修高中物理选修3-43-4课件课件 电磁 波谱 无线 电波 红外线 可见 光 紫外线 X射线 射线 特性 波动 性强 热效应 强 感光 性强 化学作 用、荧 光作用 穿透力 大 穿透 力最 强 用途 通讯、 广播、 天体 研究 加热、 遥测、 夜视、 红外摄 像、红 外制导 照明、 照相 等 日光灯、 杀菌、 治疗皮 肤病等 检查、 探测、 透视、 治疗、 探测、 治疗 高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件 3.电磁波传递能量 (1)电磁波是一种物质，_通过实验证 实了电磁波的存在 (2)各种各样的仪器能够探测到许多电磁波，表 明电磁波具有_ 4太阳辐射 太阳辐射的能量集中在_、

7、_和紫外线三个区域，在眼睛感觉最 敏感的 _光附近，辐射的能量最强 赫兹赫兹 能量能量 可见光可见光 红外线红外线 黄绿黄绿 高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件 核心要点突破核心要点突破 一、雷达一、雷达 1.用途：利用无线电波来测定物体位置的无线用途：利用无线电波来测定物体位置的无线 电设备电设备(如图如图1441) 图图1441 高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件 2雷达的原理：利用电磁波遇到障碍物发生 反射的特性 3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反射 回来无线电波的时间t，就可由公式2sct确定 被测物体的距离，再根据无线电

8、波的方向和仰 角，便可以确定被测物体的位置了 高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件 4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0.1 ms. 高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件 (4)障碍物的距离等情况都由显示器直接显示出 来 5应用：探测飞机、导弹等军事目标；可以 用于导航；

9、天文学上研究星体；在气象上可以 用于探测台风、雷雨、乌云等 特别提醒：当反射波形与发射波形对应的时间 间隔等于发射脉冲的时间间隔时，雷达的侦察 距离最大xct/2. 高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件 二、电磁波谱及特性 无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、 射线合起来，便构成了范围非常广阔的电磁 波谱 1无线电波：波长大于1 mm(频率小于300 GHz)的电磁波是无线电波无线电波用于通信 和广播 高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件 2红外线：红外线的波长比红光的波长还长，是 不可见光，不能引起人的视觉一切物体(不管大 小、也无论是否有生命)，凡是由分子、原子等微

10、粒构成的物体都在不停地辐射红外线物体温度 越高，辐射红外线的本领越强 红外线有以下主要作用： (1)红外线遥感：勘测地热、寻找水源、人体检查 等 (2)红外线遥控：家用电器配套的遥控器发出红外 线脉冲信号，受控机器就会按照指令改变工作状 态 高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件 (3)加热物体：红外线很容易使物体的温度升高， 如市场上的“远红外烤箱” 3可见光：可见光的波长在700 nm到400 nm之 间，不同颜色的光是波长(频率)范围不同的电磁 波. 序号红橙黄绿蓝、靛紫 真空中 的波长 /nm 70 0 620 62 0 600 60 0 580 58 0 490 490 450

11、 45 0 400 高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件 天空看起来是蓝色的，是由于波长较短的光比 波长较长的光更容易被散射傍晚的阳光比较 红，是由于大气对波长较短的蓝光、紫光比波 长较长的红光、橙光吸收较强的缘故 4紫外线：紫外线也是不可见光，其波长比 紫光还短，波长范围为5 nm到370 nm之 间高温物体发出的光中往往都含有紫外 线紫外线的显著特征是化学作用，它能促使 人体合成维生素D，但不能过多照射，能杀死 多种细菌，具有消毒功能 高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件 5X射线和射线：X射线和射线的波长都比 紫外线短X射线对生命物质有较强的作用， 过量的照射会引起生物体

12、的病变X射线能够 穿透物质，可以用于人体透视，检查金属零件 内部的缺陷射线具有很高的能量，在医学 上可以用来治疗癌症，也可探测金属部件内部 的缺陷 从无线电波到射线都是本质相同的电磁波， 其行为服从共同的规律，各波段之间的区别并 没有绝对的意义 高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件 课堂互动讲练课堂互动讲练 电磁波的特性及应用电磁波的特性及应用 下列关于电磁波谱各成员说法正确的是下列关于电磁波谱各成员说法正确的是() A最容易发生衍射现象的是无线电波最容易发生衍射现象的是无线电波 B紫外线有明显的热效应紫外线有明显的热效应 CX射线穿透能力较强，所以可用来检查工件射线穿透能力较强，所以

13、可用来检查工件 D晴朗的天空看起来是蓝色是光散射的结果晴朗的天空看起来是蓝色是光散射的结果 高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件 【精讲精析】波长越长越易衍射，故A正 确；有明显热效应的是红外线，故B错误；X 射线因其穿透能力常用于人体拍片和检查金 属零件缺陷，故C正确；天空的蓝色是由于 波长较短的光易被散射，故D正确 【答案】ACD 【方法总结】掌握各类电磁波的特性及用 途是解决此类问题的关键 高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件 变式训练1间谍卫星上装有某种遥感照相机， 可用来探测军用和民用目标这种照相机能拍到 晚上关灯行驶的汽车，即使车队离开，也瞒不过 它这种遥感照相机敏

14、感的电磁波属于() A可见光波段B红外波段 C紫外波段 DX射线波段 高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件 解析：选B.所有的物体都能发出红外线，热的 物体的红外线辐射比冷的物体的强，间谍卫星 上装的遥感照相机，实际上是红外线探测器， 它能在较冷的背景上探测出较热物体的红外线 辐射，这是红外线摄影的基础再者，红外线 波长比其他波(如可见光、紫外线、X射线)的长， 有较好的穿透云雾的能力，故选B.而其他选项 的光不具备以上特点，故A、C、D错误 高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件 一个雷达向远处发射无线电波，每次发射一个雷达向远处发射无线电波，每次发射 的时间为的时间为1 s，两次发射的时间间隔为，两次发射的时间间隔为100 s， 在指示器的荧光屏上呈现出的尖形波如图在指示器的荧光屏上呈现出的尖形波如图144 2所示，已知图中刻度所示，已知图中刻度abbc，求障碍物与雷，求障碍物与雷 达之间的距离达之间的距离 雷达测距问题雷达测距问题 图图1442 高中物理选修高中物理选修3-43-4课件