电磁波与信息化社会课件.ppt

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1、第十四章 电磁波,14.4 电磁波与信息化社会,一、电磁波与信息的传递,（1）从语言的出现到文字的创造，人类文明的每一次重大进步都伴随着信息交流的发展；,（2）由于电磁学的进步，人们开始利用电报来传递信息。1844年电报的发明揭开了电信的序幕；,（3）电磁波可以通过电缆、光缆进行有线传输，也可以实现无线传输。电磁波的频率越高，相同时间传递的信息量越大；,（4）光的频率比无线电波的频率高得多。因此光缆可以传递大量信息。,2、电视,（1）1927年，英国发明家贝尔德在伦敦公开表演了向远处传递活动图像的技术；,电磁波带来的发展,人们利用电磁波发展了无线电技术。电磁波给人类社会带来了深刻而又巨大的变化

2、，由此开辟了电子技术的新时代。今日的天空，已充满了各种频率不同、功率不同、传递信息各异的电磁波。由于电磁波的存在以及无线电技术的飞跃发展，人类才能在遥远的他乡，听到和看到亲人的音容笑貌；电报、广播、电视靠它传递；卫星靠它控制、导航看不见的电波，使得人类社会的发展日新月异。,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。,二、电视作为20世纪最有影响力的发明,20世纪50年代年的小电视机,1927年，英国发明家贝尔德在伦敦公开表演了向远处传递活动图像的技术；,二、电视作为20世纪最有影响力的发明,80年代我们常见的黑白电视机,二、电视作为20世纪最有影响力的发明,最新的大屏幕

3、液晶彩电,二、电视作为20世纪最有影响力的发明,手表式彩电,浴缸式彩电,阅读课文P85，试着理解电视机的成像原理,简单地说：电视信号是电视台先把影像信号转变为可以发射的，发射出去后被接收的电信号通过 被还原为光的图象重现荧光屏。,电信号,调谐、解调,现代电视技术,通过电子束的扫描，显像管把一幅图像按照各个部分的明暗情况，逐点地变为强弱不同的信号电流，然后用信号电流调制高频电流，最后通过天线把带有信号的电磁波发射出去,图像的采集及传输,摄像管,现代电视技术,图像的采集及传输,（1）、接收机收到高频信号以后，经过调谐、解调、将得到的图像信号送到显像管。,（2）、显像管里的电子枪发射电子束的强弱受图

4、像信号的控制，同时也像摄像管的电子枪那样，在荧光屏上扫描，在荧光屏上就出现了与摄像管屏上相同的图像。,（3）、摄像机在1s内传送25幅画面，接收机也同样每1s播25幅图片，由于视觉的暂留效应，人感觉到的是活动的图像。,显像管,电视广播的发射与接收,全过程示意图,低频电信号,高频载波信号,调制,发射,接收_调谐,解调检波,还原,二.雷达,雷达在军事、飞机导航、气象预测方面有巨大作用。,二、雷达,1、雷达是利用无线电波来测定物体位置的无线电设备。,常 见 的 车 载 雷 达,预警雷达,搜索雷达,每套8亿美元的美售台预警雷达,利用雷达进行天气预报,汽车倒车雷达,雷达工作原理,测距：,利用发射与接收之

5、间的时间差，计算出物体的距离。,2、雷达是利用电磁波遇到障碍物（如飞机等）发生反射来工作的，雷达采用的是微波。,移动电话的体积小，发射功率小，天线简单，灵敏度低，必须依靠较大的固定无线电台转接，这种固定电台叫做基地台或基站。,三、移动电话,移动通信设备极大的方便了我们的联系。,四、因特网,电磁波的危害,电磁波的危害,电磁波可能造成的伤害,手机释放的电磁辐射对脑细胞的影响,电磁辐射的遗害会不断累积在十至十五年后很可能出现更多因手机普及而导致的癌症病例,电磁辐射对胎儿的发育起到极大的影响。容易导致胎儿畸形和发育不良。,电磁波的危害,手机的危害原因,在待机状态下，手机不断的发射电磁波，与周围环境交换

6、信息。,手机在建立连接的过程中发射的电磁波特别强。,手机危害的预防,移动电话接通瞬间释放的电磁波容易产生不好的影响，所以移动电话响时，一秒后再听手机。,如果身边有其他电话可用，就不要使用手机。在使用手机时，可以采用手机专用耳机，实现远距离使用是比较有效的办法。,休息时不要将手机置于枕头边。,注意手机的摆放位置。医学专家建议我们，手机不用时最好放在包里，但不要放在胸前的口袋中，也不要直接挂在胸前。,生活环境中充满了电磁波，只要是使用电的电器用品，都会放出电磁波。墙壁中看不见的电线，也会使电磁波检测笔哔哔叫。所以睡觉时不要太靠近装有电线的墙壁，以免因电磁波影响而无法好好睡一觉。而现代人人手一手机，

7、它的电磁波其实是很强的。在电脑前拨通手机，大家往往会发现电脑萤幕闪铄不已。又在打开的收音机前拨通手机，收音机也受到很大的干扰。,有人做微波使鱼眼变白的实验，将鱼眼睛放入微波炉中，照射微波九秒後观察鱼眼睛的变化。发现微波使鱼眼睛煮熟了。而当人的眼晴暴露在微波中，人眼晴中的水晶体也会和鱼眼睛一样变白，於是再也看不见东西了，这就是所谓的白内障。因此当妈妈使用微波炉煮点心时，千万不要在微波炉的玻璃门外看着，以免视力会越来越差。,14.5 电磁波谱,第十四章 电磁波,2023/1/22,30,一、电磁波谱,电磁波谱：按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列成谱，叫电磁波谱,由无线电波、红外线、可见光、紫

8、外线、伦琴射线（X射线）、射线合起来构成范围非常广阔的电磁波谱,2023/1/22,31,一、电磁波谱,2023/1/22,32,二、无线电波,无线电波：波长大于1mm（频率小于300GHz)的电磁波 用途：通信、广播和天体物理研究等,2023/1/22,33,(1)红外线是一种波长比红 光的波长还长的不可见光。其波长范围很宽，约750nm106nm,(2)显著作用：热作用。,(3)由英国物理学家赫谢尔于1800年首先发现红外线，一切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。,三、红外线,(4)用途:红外摄影、红外遥感技术,利用红外线检测人体的健康状态，本图片是人体的背部热

9、图，透过图片可以根据不同颜色判断病变区域,返回,利用灵敏的红外线探测器接收物体发出的红外线，用电子仪器对收到的信号进行处理，就可以知道被测物体的信息,红外线主要作用是热作用，可以利用红外线来加热物体和进行红外线遥感,注意:烤箱中的红光,不是红外线,红外线是看不见的.,红外线技术的应用,红外线体温计,2023/1/22,37,观察物体，照像等等，都是可见光的应用。,能作用于人的眼睛并引起视觉的称为可见光，如：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫各色光。在电磁波中是一个很窄的波段，（波长为750nm370nm）。,四、可见光,2023/1/22,38,五、紫外线,（2）由德国物理学家里特于1801年首先发现

10、的，一切高温物体发出的光中，都有紫外线。,（1）紫外线是一种波长比紫光还短的不可见光；其波长范围约5nm370nm，,显著作用：A、荧光，B、化学作用，C、杀菌消毒,2023/1/22,39,（2）在“非典”非常时期，常常在教室内开“紫外线灯”为什么？,（1）你是怎么知道有荧光作用的？,讨论：,利用紫外线的荧光作用检验人民币的真伪,注意:消毒灯、验钞机灯看起来是淡紫色的。这不是紫外线。紫外线看不见。消毒灯、验钞机灯除发出紫外线外，还发出少量紫光和蓝光,2023/1/22,41,紫外线杀菌灯,2023/1/22,42,防紫外线雨伞,2023/1/22,43,伦琴射线（X射线）是一种波长比紫外线更

11、短的不可见光。有较强的穿透能力。,六、伦琴射线和射线,比伦琴射线还短的那就是射线。,2023/1/22,44,X射线的应用？,讨论：,2023/1/22,45,X射线照射下的鱼,2023/1/22,46,X射线照射下的手,2023/1/22,47,七、电磁波的能量,电磁波具有能量，电磁波是一种物质,2023/1/22,48,能量的相对大小,波长/nm,400,800,1200,1600,2000,紫外线,可见光,红外线,黄绿光,八、太阳辐射,0,2023/1/22,49,阳光含有：无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线、射线太阳辐射的能量集中在可见光、红外线、紫外线三个区域阳光中波长在5.5

12、x10-7m的黄绿光附近，辐射的能量最强，这区域恰好是人眼最敏感,八、太阳辐射,2023/1/22,50,小结,振荡电路中自由电子的振动,原子外层电子受到激发,原子内层电子受到激发,原子核受到激发,化学作用、荧光效应、杀菌消毒,穿透能力强,穿透能力强,通讯广播导航等,加热烘干医疗红外摄影遥测遥控等,波动性强,热作用,使人类产生视觉,感光技术、黑光灯、杀菌消毒、医疗等,照明照相加热等,工业探伤、医学透视等,工业探伤、医学治疗等,2023/1/22,51,练习,1、下列各组电磁波，按波长由长到短排列正确的是（）A.紫外线、可见光、红外线、射线B.可见光、红外线、紫外线、射线C.射线、红外线、紫外线、可见光D.红外线、可见光、紫外线、射线,D,2023/1/22,52,2、被誉为“神刀”的 刀在治疗脑肿瘤的时候不需要对患者实施麻醉，手术时间短。用 刀治疗脑肿瘤主要是利用了（）A.射线具有很强的穿透能力B.射线很强的电离能力C.射线具有很高的能量D.射线很容易绕过障碍物继续向前传播,C,