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课件网) 第十章 电磁波与信息技术 电磁波与信息技术 情境导入 1. 产生 当导体中有方向、大小迅速变化的电流时,就会在空间激起电磁波。 2. 电磁波的特点 看不见(可见光除外)、摸不着,但电磁波确实可以为我们传递信息。 知识点 电磁波 1 感悟新知 3. 类比于水波和声波的产生 木棍在水面上振动会产生水波;说话时声带的振动在空 气中形成声波。同理,当电路中有迅速变化的电流(振 荡电流)时,便会在周围空间激起电磁波。(类比思想) 4. 探测电磁波 打开收音机,转动调谐旋钮,调至没有电台的位置,使收音机收不到电台的广播,然后调大音量。如图1 所示,将导线一端接在干电池的负极,另一端时断时续地与干电池的正极接触。 特别提醒 实验注意事项: 1. 电池要用旧的,因为直接用导线连接电池正、负极会发生短路,损坏电池。 2. 收音机要调到没有电台的位置,音量的开关要调到较大的位置。 从收音机里可以听到与导线接触或离开正极瞬间同步的“嚓嚓”声,这就是电磁波所引起的。 方法提醒 根据收音机中发出的“嚓嚓”声推测得出电磁波的存在,用到了转换法。 5. 电磁波的传播 (1)电磁波的特性 ①打电话呼叫悬挂在真空罩中的手机,虽然听不到手机铃声,但可以看到手机屏幕上的来电显示,说明电磁波的传播不需要介质,它能在真空中传播。 ②分别将手机放在纸盒、密闭塑料盒以及金属盒中,再打电话呼叫盒中的手机。只有在金属盒中时听不到手机铃声,说明金属容器能屏蔽电磁波。 拓展延伸 电磁屏蔽现象:电梯内手机没有信号,钢筋混凝土结构的房屋内手机信号不强等,都与电磁屏蔽有关。目前公共场所的电梯,已经通过专门的设备将电磁波信号引进到电梯内部,故能照常接听手机,并不是这种电梯的外壳能让电磁波透过。 (2)波速、波长和频率之间的定量关系:c=λf。 ① 波速(c):所有电磁波在真空中都以光速传播,约为3×108 m/s。 ② 波长(λ):波长等于波源完成一次振动期间波传播的距离,单位是米(m)。 ③ 频率(f):波源每秒钟振动的次数叫作频率,单位是赫兹(Hz)。电磁波的频率可以达到1014 Hz,甚至更高。 ④ 周期(T):波源振动一次所需要的时间叫做周期,单位是秒(s)。 知识链接 频率和周期都反映了波源振动的快慢,它们的关系是:f=,波长、波速、周期的关系是:c=。知道波长、波速、频率、周期四个物理量中的任意两个,就可以求出另外两个物理量。 6. 电磁波谱 电磁波谱是按电磁波频率(或波长)的大小连续排列的电磁波序列,如图3 所示。 无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ 射线等都属于电磁波,它们各有不同的波长和频率范围。 [中考·广东] 电磁波的频率与波长的大致分布如图4 所示, 例1 下列说法正确的是( ) A. 紫外线属于可见光 B. 红外线的波长比可见光的短 C. X 射线的频率比无线电波的低 D. 可见光与γ 射线在真空中的传播速度相等 解析:紫外线和红外线都属于不可见光,A 错误;由图可知,红外线的波长比可见光的长,B 错误;X 射线的频率比无线电波的高,C 错误;可见光与γ 射线都属于电磁波,它们在真空中的传播速度相等,D 正确。 答案:D 易错提醒 1. 无线电波是电磁波中的一种,通常会错误地认为电磁波指的是无线电波。 2. 可见光也是电磁波家族中的一员,不能错误地认为光和电磁波是两种不同的物质。 3. α射线和β 射线不归于电磁波。α 射线与β 射线本质上是高能粒子流,而电磁波本质上是变化的电场和磁场, 所以这两种射线不是电磁波。 1. 在信息方面的应用 (1)电磁波携带信息,利用电磁波携带的物质信息,人们可以鉴别物质,分析材料中包含的元素。 (2)电磁波可以帮助人们获得信息,充当测量或检测工具。 (3)电磁波能承载并传播信息,充 ... ...