电磁波的海洋ppt.ppt

第节:电磁波的海洋,第二十一章：信息的传递,电磁波与我们的生活,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,移动通信设备极大的方便了我们的联系。,电磁波与我们的生活,收音机,电磁波与我们的生活,无线上网设备,电磁波与我们的生活,雷达设备在军事、气象等方面有广泛的应用。,电磁波是怎样产生的？电磁波是怎样传播的？波长、波速、频率有何关系？,移动电话依靠电磁波传递信息,电视信号的传播依靠电磁波,1、回忆：声音是如何产生的？又是通过_以_形式传播的；“频率”_.,介质,声波,发声体在一秒内振动的次数,2、有线电话是如何将信息传到远方的？（即基本工作原理？）,声信号,电信号,声信号,话筒,对方听筒,（通过导线传输）,回顾,水波的产生,电磁波的产生,（类比水波、声波研究）,木棍在水面处上下振动，使该处水也振动,通过水使振动向外传播，形成水波,发声体振动,通过介质使振动向外传播，形成声波,导体中的电流迅速变化!,导线中迅速变化的电流会在空间激起电磁波,返回,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,实质：电磁场能量由近及远的传播。,电磁波产生演示实验,导体中迅速变化的电流会在周围激起（产生）电磁波。,结 论,声音的传播需要固体、液体、气体等介质。,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,想想，电磁波的传播需要介质吗？,电磁波可在真空或其它一些介质中传播。,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。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,（2）频率：在某确定位置，1S内有多少波峰或波谷通过，波的频率就是多少。单位：赫兹,3电磁波的传播速度,真空中：c=2.997 924 58 108 m/s 3.0108 m/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1 s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）1MHZ=1000KHZ 1KHZ=1000HZ,回忆：光在真空中的传播速度是多少？由此你能得到什么猜想？,光就是一种电磁波！,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,电磁波的传播,3、电磁波的波长、频率f、波速C三者的关系：,波速=波长频率 即,注意公式中各物理量单位的统一！（m/s；m；Hz)；公式可变形：=c/f 或 f=c/,波长,频率,电磁波的家族,电磁波是一个大家族，其波谱图包括了10210-10m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：,三、电磁波,四、无线电波的划分及应用,电磁波的分类及其应用:,长波：超远程通信；,中波、短波：电报、无线电广播；,微波：电视、宇航通信；,红外线：,可见光：,紫外线：,X射线：,Y射线：,问题：,1、为什么这种炉子会叫微波炉？2、微波炉是怎么使食物加热的？,无线电波的分类:通常以波长和频率来分:按波长主要分为长波、中波、中短波、短波和微波。,电磁波除了用于通信外还有很多别的应用，比如微波炉就是利用电磁波来加热食品的，也许你发现用于微波炉中的盘子都不是金属做的，这是为什么？,因电磁波的产生是由于电流的迅速变化而在电流周围产生磁场，它能在金属中产生强大的电流，损坏微波炉。,微波炉是我们生活中用来加热食品的，但是你知道吗？微波炉内竟然有很强的电磁波哦！因为它的波很短所以称为微波。食物分子在微波的作用下剧烈的振动，使得内能增加，温度升高。由于电磁波可以深入食物内部，所以用微波炉烧饭时食物的内部和外部几乎同时变熟，这样省时、省电。,食物中水分子比其他分子更容易吸收微波的能量，所以含水量高的食物在微波中温度上升很快。微波炉中不能用金属容器，因为微波能在金属中产生很强大的电流，会损坏微波炉。,微波同其他频率的电磁波一样，过量的照射对人体有伤害。微波炉的外壳是金属壳，炉门的玻璃上有金属网，这样就能保证电磁波的泄露不允许超过允许值。,10-12 10-10 10-4 10-2 102 104 106(cm),31022 31016 31014 31012 3104 f(Hz),三、电磁波,三、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=3 108 m/s,雷达工作依靠电磁波,四、电磁波与我们的生活,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,广播和电视,电磁波能够传递信息,导体中迅速变化的电流会在空间激起电磁波。,电磁波既可以在介质中传播也可以在真空中传播。,电磁波在真空中的传播速度c=2.997 924 58108 m/s 3105 km/s,课堂小结,一、电磁波的产生,迅速变化的电流可以产生电磁波。,二、电磁波的传播,电磁波的传播不需要介质。但电磁波可以在固体、液体和气体中传播。,三、电磁波传播速度,总结,电磁波的传播,解：,c=f,=C/f=(3.0108m/s)/(97.4106Hz),=3.08m,答：该电磁波的波长是3.08m。,例题：某调频立体声广播的频率是 97.4MHz,求它的波长是多少？,反馈练习,1一粒小石块投入平静的水中就会激起；打鼓时，鼓面的振动在空气中形成；导线中电流的迅速变化会在空间激起。2电磁波可以给我们传递各种信息，在我们家庭生活中所用的、等都是利用电磁波来传递信息的电器。3微波的主要用途是()A超远程通信 B无线电广播C电报 D电视、宇航通信,水波,声波,电磁波,手机,电视,D,4、以下说法中正确的是（）A、频率越大的电磁波，它的传播速度越大。B、电磁波和声波一样不能在真空中传播。C、不同频率、不同波长的电磁波，它们的传播 速度相同。D、以上说法都正确。,C,5、隐形飞机是一种先进的军用飞机，可以防止被雷达发现，隐形飞机用的主要是 材料，它能减少飞机对电磁波，使雷达很难发现它。,吸收电磁波,反射,6、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。,D,7、1991年海湾战争中，以美国为首的多国部队使用了电子干扰，电子干扰是指（）A、向敌方发射电磁波。B、向敌方发射很强的电磁波。C、向敌方发射频率很高的电磁波。D、发射与敌方电子设备相同频率的高强度电 磁波，并施放反射电磁波的干扰。,D,8、在短波、中波和长波这三种电磁波中频率最大的是（）A、短波 B、中波 C、长波 D、一样大,A,9、电磁波的传播是宇宙间的物质运动最快的。目前人们公认的电磁波的速度值约为 kms这与我们在前面认识过的(选填“光”或“声音”)的传播速度相同。,10、某电视台节目的发射频率3105MHz，其波长为()A1 m B1 dm C1 cm D1 mm,3.0108,光,D,11、下列关于电磁波的说法中，正确的是()A.在方向、大小变化很快的电流周围会产生电磁波B.在房间内不打开收音机、电视机等家用电器时，房 间内就不存在电磁波C.声波和电磁波都能在真空中传播D.电磁波由电台传到用户，则变化的电流也由电台传 到用户,A,12.我国是世界上手机用户最多的国家手机间是通过 传递信息的我们能听到手机发出的声音，是因为手机中的发声体在 若把一手机放在真空罩中，再用另一手机拨打罩内的手机号码，结果发现罩内手机彩灯闪烁，但却听不到手机的铃声，这是因为 不能传声,电磁波,振动,真空,13、福建都市生活台是福州市民出行时，最常听到的一个百姓喜欢的广播电台。若它发射两列电磁波甲和乙，它们的频率为f甲f乙，那么它们的波长相比较()A甲 乙 B甲乙 C甲乙 D无法比较,B,14、雷达发出电磁波后，经过2.4104S收到回波，则雷达离目标的距离是:,3.61012m,10 2003年10月15日，我国自行研制的“神舟五号”载人航天飞船在酒泉卫星发射中心发射成功后，准确进入距离地面344km的预定轨道，中国首位航天员被顺利送人太空。由于声音传播要靠介质，不能传声，而电磁波可以在 中传播。在没有空气的太空中的航天员杨利伟就是通过_与地面进行通话，通话时他的语音信息大约要经过 到达地面，实现与家人的交流。,真空,真空,0.001s,15在日常生活中，一般收音机在中波段接收的波长范围由560.7 m186.9 m，它接收的频率范围是多少?,解:由c=f f=c/=(3108m/s)/(560.7186.9)m=5.3105-1.6106Hz,答:频率范围是5.3105-1.6106Hz,17、目前，中国教育电视台的两套卫星电视节目是通过国产“东方红二号甲”通信卫星转发的，卫星转发下行频率为3848兆赫和3928兆赫。这两个电磁波的波长是和。,18、电磁波的传播()A、只能在空气中传播B、只能在真空中传播C、不能在空气中传播D、可以在真空中传播,19、下列家用电器中利用电磁波工作的是()A电冰箱B微波炉 C电烙铁D洗衣机,0.078m,0.076m,D,B,课堂检测：1、真空中电磁波的传播速度是_ m/s,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_，电磁波的波长，频率f和速度c之间的关系是_，从中可以看出，电磁波的频率越高，它的波长就越_。,2、北京电视台第一套节目发射电磁波的波长范围是1.7米至1.8米，则此电磁波的频率范围为赫至赫。,3108,167兆,176兆,C,c=f,短,