【 物理 】电磁波的应用课件2025-2026学年物理沪科版九年级全一册

电磁波的应用第2节

第二十章

电磁波与信息时代物理沪科版九年级全一册学习目标1.了解电磁波谱组成，区分各类电磁波的范围与应用，深化电磁波相关物理观念。2.掌握无线电波特性、传播及调制方式，理解微波特点与卫星通信原理，提升科学思维能力。3.知晓红外线及高频电磁波的特性与应用，感受科技实用价值，激发探究兴趣。新课引入电磁波谱中，谁的的波长最长，频率最低？无线电波波长最长，频率最低，被广泛用于长距离传送声音、图文等信号。无线电波的波长范围非常广，可分为多个波段。一、无线电波与广播电视频带名称频率范围ν/Hz波段名称波长范围λ/m用途低频3×104

～3×105长波104

～103

越洋长距离通信和导航中频3×105～3×106中波103

～102

无线电广播高频3×106～3×107短波102～10无线电广播、电报通信甚高频3×107～3×108米波10～1调频无线电广播特高频3×108～3×109分米波1～10-1

航空无线定位、无线电导航超高频3×1093×1010厘米波10-1

～10-2

电视广播无线电波的分类及用途(部分)知识构建1.低频无线电波低频无线电波适用于长距离无线电通信，要实现更远距离的传播，则需要利用地面转播站；高频无线电波则被电离层反射，从而传播到更远的地方。地球表面地面站A地面波地面站B电离层高频无线电波地面站C无线电波在地球表面的传播示意图一、无线电波与广播电视2.中、高频无线电波（1）调幅：无线电波的振幅根据所传送的声音信号而变化，这种信号调制方式称为振幅调制，简称调幅。适用于中、高频无线电波，覆盖范围广但音质一般。调幅波一、无线电波与广播电视（2）调频：高频电磁波的频率依据所需传送的声音信号而变化，这种信号调制方式称为频率调制，简称调频。适用于甚高频的无线电波，用于传输高品质广播，音质好、抗干扰能力强，常用于立体声节目。调频波2.中、高频无线电波一、无线电波与广播电视3.超高频用于电视广播的超高频波段的电磁波无法绕过建筑物，用于接收电视信号的天线必须直接对准电视塔。很多城市都建有非常高的电视塔，它们也成为所在城市的文化地标之一。一、无线电波与广播电视广播电视二、微波与卫星通信知识构建1.微波的特点:波长在厘米量级，穿透能力强，能穿透大气层；波段波长λ/m频率ν/kHz主要用途长波3000~3000010~100超远程无线电通信和导航中波200~3000100~1500调幅(AM)无线电广播、电报中短波50~2001500~6000短波10~506000~30000微波米波1~103×104~3×105调频(FM)无线电广播、电视、导航分米波0.1~13×105~3×106移动通信、电视、雷达、导航厘米波0.01~0.13×106~3×107毫米波0.001~0.013×107~3×108频率更高二、微波与卫星通信

微波大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射。因此必须每隔50km左右就要建设一个中继站，可以把上一站传来的微波信号经过接收、放大处理后，再发射到下一站去。

2.微波中继站微波中继通信示意图高山、大洋中无法建设中继站，怎么办呢？

在遇到雪山、大洋等根本无法建设中继站的情况时，又该怎么办？能不能利用地球的卫星——月球进行微波中继通信呢？

月球是地球的卫星，可以反射微波，但它离我们太远了——38万千米！信号衰减、时间延迟，而且只有当两个通信点同时见到月亮时，才能完成这两点间的通信。月球太远二、微波与卫星通信3.卫星通信：用通信卫星做微波通信的中继站来进行通信的方式叫做卫星通信。4.通信卫星：大多是相对地球“静止”的同步卫星。二、微波与卫星通信

5.用三颗同步卫星就可以实现全球通信。

卫星通信系统由通信卫星、地面站和传输系统组成。通信卫星从一个地面站接收到电信号，信号经过处理后，再发送到另一个或几个地面站。二、微波与卫星通信6.利用卫星来发射和接收电磁波信号的应用非常广泛。

北斗卫星导航系统是中国着眼于国家安全和经济社会发展需要，自主建设、独立运行的卫星导航系统，是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要空间基础设施。使用北斗卫星导航系统的无人驾驶车辆二、微波与卫星通信1.红外线(1)定义：在电磁波谱中，红外线位于可见光区红光的外侧与微波之间的电磁波，波长比红光长，约为10-6～10-3m。(2)特点①

不可见性：肉眼不可见，需借助红外探测器、热像仪等设备捕捉。②所有物体都会发射红外线，温度越高，发射的红外线越强。三、红外线成像与检测知识构建温度低于500℃的物体只会发射红外线；超过500℃的物体既可发射红外线也可发射可见光。③

热效应显著：红外线被物体吸收后易转化为热能，这是红外加热、测温的核心依据；④穿透能力较强：能穿透薄雾、烟尘等，不易被可见光常见的遮挡物完全阻碍，适合夜视、远距离检测场景。三、红外线成像与检测2.红外线的应用红外热成像在军事、工业、汽车辅助驾驶、医学领域都有广泛的应用。基于红外热成像技术拍摄的影像（1）热成像：红外热成像通过热红外电荷耦合器对物体进行成像，能反映出物体表面的温度场。三、红外线成像与检测（2）遥控与信号传输三、红外线成像与检测家电遥控器(如电视、空调)利用红外线作为信号载体，发送指令控制设备。用于非接触式测量体温的体温计，也是基于红外线实现体温检测的。遥控器耳温枪1.高频电磁波：在医疗等领域还有很多基于其能量特性的应用，如γ

射线治疗、激光医疗与焊接等。伽马刀治疗头盔肿瘤γ射线它利用γ

射线能量高、穿透力强的物理特性，基于定向原则，将颅内病变组织选择性地确定为靶点，使用γ

射线进行一次性大剂量聚焦照射，使病变组织坏死或功能改变而实现治疗疾病的目的。四、高频电磁波与医疗知识构建2.激光的特性与用途(1)特性：单色性好、方向性强、亮度高。(2)应用①矫正近视手术：通过激光精确切削角膜，调整眼球屈光度；②精密焊接、精密模具加工；③核聚变研究。激光四、高频电磁波与医疗3.X射线和γ射线X射线又称为伦琴射线，X射线、γ射线是频率很高且穿透力很强的电磁波。X射线：X射线摄影、放射治疗、安检、食品检测、考古与文物保护等。γ射线：地质勘探、金属探伤、辐照育种、伽马刀治疗等。四、高频电磁波与医疗4.紫外线

消毒杀菌、促进体内维生素D合成（防止佝偻病）、光动力疗法、光刻技术、荧光作用（验钞机）、空气净化等。验钞机紫外线消毒灯光刻技术四、高频电磁波与医疗蓝牙通过短距离通信技术连接手机与无线的耳机、键盘、音箱等设备，手机与无线耳机之间的信息传递依靠的是（）A．超声波B．电磁波C．次声波D．红外线知识迁移手机与无线耳机之间的信息传递依靠的是电磁波。蓝牙技术使用的是无线电波，属于电磁波，在短距离内传输数据。超声波、次声波是声波，不能在真空中传播。红外线虽属于电磁波，但蓝牙通常不依赖红外线，因为红外通信需直线对准，距离短、易遮挡。故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。B知识迁移2.古时候，北斗七星是人们用来辨别方向的重要指针。今天，我国自主研发的北斗系统，已成为全球导航领域的璀璨明星。如图所示，北斗导航系统主要是利用以下哪种通信方式进行定位和导航的（）A．微波通信 B．卫星通信

C．光纤通信 D．网络通信北斗导航系统是利用卫星进行定位和导航的，故B符合题意，ACD不符合题意。B知识小结特点：波长厘米级、穿透性强、沿直线传播传播局限：需每隔50km