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课件网) 第十章 电磁波与信息技术 第一节 神奇的电磁波 “祝融号”通过什么媒介将图像从遥远的火星传回地球？ 你们知道在这些现象中，人们是通过什么传递信号的吗？ 为什么可以利用遥控器选择电视节目？又是谁将播音员的话语、动听的音乐送进我们的收音机的？ 认识电磁波 以上信息的传递都是通过电磁波进行的。电磁波能传播声音、文字和图像，还能进行各种远距离控制。那么，电磁波是如何产生的呢？ 认识电磁波 水波的形成：小石子投到平静的水面上，泛起涟漪，形成了水波。 声波的形成：轻轻拨动琴弦，琴弦的振动激起了声波。 1.水波和声波的形成 认识电磁波 想一想：电磁波看不见（可见光除外）、摸不着，如何感觉它的存在呢？ 我们可通过实验来间接观察它的存在。 声波看不见，摸不到，但声波传到我们的耳朵，会引起鼓膜振动，使我们产生听觉。由此可见：波是自然界普通存在的现象。 认识电磁波 动手做：探测电磁波 （1）实验器材：收音机、导线、电池、锉 2.电磁波 认识电磁波 1.打开收音机，转动调谐旋钮，调至没有电台的位置。 2.将导线一端接在干电池的负极，另一端时断时续地与电池的正极接触。 3.注意倾听收音机里与导线接触或离开正极瞬间同步的嚓嚓声。 （2）实验步骤： 认识电磁波 （4）实验结论 当导体中有迅速变化的电流时，会向周围空间发射电磁波。 从收音机里你听到与导线接触或离开正极瞬间同步的嚓嚓声，那就是你发射的神秘的电磁波。 描述电磁波 1.电磁波的波长、频率 与水波、声波相似，电磁波也有波长、频率。 波长 波长 波峰 波谷 波的图像 λ λ 描述电磁波 （1）波长：振动一次波传播的距离（相邻两个波峰或波谷之间的距离）用字母λ表示。单位：m。 （2）频率：1秒钟波振动的次数叫频率，用字母 f 表示。单位：赫兹（Hz） 常用单位：千赫（kHz）、兆赫（MHz） 描述电磁波 “勇气号”可利用电磁波穿越空无一物的漫漫太空与地面科学家取得联系，说明电磁波传播不需要介质。 2.电磁波的传播 声音的传播需要固体、液体、气体等介质。 （1）电磁波的传播需要介质吗？ 电磁波谱 （1）观察：收音机的刻度盘 打开收音机，转动调谐旋钮，调到不同频率的位置，就会收听到不同电台的广播节目。观察收音机的刻度盘，你知道上面数字的含义吗？ 电磁波谱 频率范围： 调频(FM) 56- 108 兆赫(MHz) 中波(MW) 525 - 1600千赫(kHz) 短波1-2(SWl-2)6.00-18.00 MHz 电磁波谱 电磁波是个大家族，收音机的刻度盘上标示的只是电磁波家族的一小部分。红外线、可见光、紫外线、X射线、 射线等，都是家族中的成员，只是它们各有不同的波长和频率范围。按电磁波频率的大小，我们可以给它们排排“家谱”，看看电磁波家族都有哪些成员。 电磁波谱 射线 红外线 无 线 电 波 10-3 10-1 10 103 105 107 1020 1018 1016 1014 （λ/nm） 波长 109 1011 1013 频率 （f /Hz） 1012 1010 108 106 104 （2）电磁波谱 可见光 电磁波谱 同样，所有电磁波在真空中都以光速传播。 光是一种电磁波，光速即为电磁波传播速度 在电磁波的大家族中，我们最熟悉的成员是可见光，它在真空中以c =3.0 ×108 m/s 的速度传播。 电磁波谱 ②波速、波长、频率 设电磁波的波长λ、频率f ，那么根据波长和频率的定义，有 c：波速，真空或空气中为 3.0×108m/s f ：频率，单位：Hz c=λf λ：波长，单位：m 电磁波谱 例：打开收音机，将调谐旋钮转动到某广播电台第一套节目，已知这套节目的发射频率为640 kHz。请根据c=λf计算这套节目用来发射信号的电磁波的波长。你得计算结果与收音机刻度盘上标出的波长数值一致吗？ 解：c=3.0×108m/s, f= 640 kHz=6.4×105Hz 由c=λf 得：λ=c/f =3.0×108m/s/6 ... ...
