九年级物理让信息飞起来省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx
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1、第第1页页u什么能让信息飞起来?u电磁波。u电磁波是怎样产生?u当导体中电流快速改变时(既能够是方向改变,也能够是强弱改变),导体就会向四面发射一个波,这种波是由电磁现象产生,叫做电磁波。u电磁波定义:u导体中快速改变电流在周围空间产生波叫做电磁波。第第2页页第第3页页电磁波形式各种多样射线、X射线、紫外线、红外线、微波、无线电波(微波、超短波、短波、长波)、可见光、激光等都是电磁波。除了自然界本身产生电磁波外,人们还用专门仪器发射各种形式电磁波用以传递信息和传递能量。第第4页页我们生活在电磁波海洋里。因为各种形式电磁波我们生活在电磁波海洋里。因为各种形式电磁波性质性质各不相各不相同同,因而也
2、有许多不一样因而也有许多不一样用途用途。射线(-ray)是放射性物质发出电磁波,波长在210-10m以下,是一个能量很大光子流。在医疗上用射线作为“手术刀“来切除肿瘤,叫做刀,有很好治疗效果。1 1、医学上用、医学上用射线做脑手术射线做脑手术接收接收刀手术病人刀手术病人第第5页页1.1895年德国物理学家伦琴在年德国物理学家伦琴在研究阴极射线性质时研究阴极射线性质时,发觉阴极发觉阴极射线射线(高速电子流高速电子流)射到玻璃壁射到玻璃壁上上,管壁会发出一个看不见射线管壁会发出一个看不见射线,伦琴把它叫做伦琴把它叫做X射线射线.2.产生条件产生条件:高速电子流射到高速电子流射到任体固体上任体固体上
3、,都会产生都会产生 X射线射线.3.特征特征:穿透本事很强穿透本事很强.4.应用应用:医疗上透视人体。如用医疗上透视人体。如用X光片光片判断是否骨折、做胸透、判断是否骨折、做胸透、CT、磁共振磁共振工业上金属探伤工业上金属探伤2 2、X X射线在医学上、工业中有射线在医学上、工业中有广泛应用广泛应用金属探伤金属探伤医医用用X光光机机第第6页页18德国物理学家里特,发觉在紫外区放置摄影底板感光,荧光物质发光.特征:主要作用是化学作用,还有很强荧光效应,杀菌消毒作用.应用:医院里病房和手术室消毒.治疗皮肤病,硬骨病.照明和诱杀害虫日光灯,黑光灯.紫外摄影,可区分出很细微差异,如能够清楚地分辨出留在
4、纸上指纹.3 3、用紫外线杀菌、用紫外线杀菌第第7页页u18英国物理学家赫谢耳用灵敏温度计研究光谱各色光热作用时,把温度计移至红光区域外侧,发觉温度更高,说明这里存在一个不可见射线,以后就叫做红外线.(用棱镜显示可见光谱)特点:最显著是热作用应 用:u(1)遥控器。生活中电视机、空调遥控器发射都是红外线。u(2)红外线加热。这种加热方式优点是能使物体内部发烧,加热率高,效果好.u(3)红外摄影。(远距离摄影,高空摄影,卫星地面摄影)这种摄影不受白天黑夜限制.u(4)红外线成像(夜视仪)能够在漆黑夜间看见目标.u(5)红外遥感。能够在飞机或卫星上戡测地热,寻找水源,监测森林火情,预计农作物长势和
5、收成,预报台风,寒潮.4 4、红外线遥控器、红外线遥控器第第8页页4 4、微波在通信领域大显身手。、微波在通信领域大显身手。5 5、无线电波,生活中、生产中、军事上都有应用。、无线电波,生活中、生产中、军事上都有应用。生活中:电视机、收音机等。生活中:电视机、收音机等。生产中:远距离生产调度用电台等。生产中:远距离生产调度用电台等。军事上:雷达等军事上:雷达等第第9页页u依据波传输情况将波分为两种。u横波:像水波和绳波一样,波传输方向与波源振动方向相垂直,这种波叫做横波。u电磁波是横波。u纵波:如音叉(或其它发声 体)振动时,在空气中会有疏密相间状态向外传输,形成声波。声波看不见,摸不到,但声
6、波传到我们耳朵,会引发鼓膜振动,使我们产生听觉。声波传输方向与波源振动方向相同,这种波叫做纵波。电磁波是横波电磁波是横波第第10页页全部波都有波速、波长、频率。电磁波也一样。波速:波传输快慢称为波速。电磁波不一样于声波,它能在真空中传输(即电磁波传输不需要介质)。在真空中传输速度等于光速,即c3108m/s.空气中光速靠近于真空中光速。波长:波长是相邻两个波峰(或波谷)间距离。用字母表示。波长国际单位是m。频率:表示单位时间内振动次数。即在1s内,出现波峰数(或波长数)。用符号表示。国际单位制中,频率单位是赫兹(Hz),简称赫。惯用频率单位有千赫(kHz)和兆赫(MHz)。1kHz=103Hz
7、 1MHz=106Hz第第11页页波速(波速(c c)、波长()、波长()、频率()、频率()关系:)关系:c c 变式:变式:c cc c频率越高,波长越短频率越高,波长越短频率越低,波长越长频率越低,波长越长波长与频率互成反比关系波长与频率互成反比关系频率越高,传递信息量越大频率越高,传递信息量越大第第12页页试验证实,不但无线电波是电磁波,光、X射线、射线等也都是电磁波。它们区分仅在于频率或波长有很大差异。光波频率比无线电波频率要高很多,光波波长比无线电波波长短很多;而X射线和射线频率则更高,波长则更短。为了对各种电磁波有个全方面了解,人们按照波长或频率次序把这些电磁波排列起来,这就是电
8、磁波谱。电磁波谱图电磁波谱图第第13页页1、信息加载声音、图像等信息是无法直接用电磁波传递。但将声音和图像变成电信号后便能够利用电磁波传输出去。2、信息传输声音经过话筒变成音频电信号,图像经过摄像机变成视频信号后,便能够由调制器加在由振荡器产生高频电磁波上并经过天线发射出去。3、信息接收接收装置经过调谐器选定我们需要电磁波,再经过解调器去掉电磁波,由扬声器将音频电信号还原成声音,由显像管将视频信号还原成图像。第第14页页l电磁波有利也有弊。l电磁污染,已被认为是继大气污染、水质污染、噪声污染后第四大公害。l电磁污染是指天然和人为各种电磁波干扰和有害电磁辐射。当电磁波到达一定强度时,会造成控制系
9、统和信息传输系统失控,也会引发头疼、失眠、记忆衰退等症状产生。第第15页页u电磁污染源种类 u(1)天然电磁污染源。如雷电、火山喷发、地震和太阳黑子活动磁爆都能产生电磁干扰。u(2)人为电磁污染源。人为源按频率不一样可分为工频场源与射频场源。工频场源以大功频输电线路产生电磁污染为主,也包含若干放电型污染源。射频场源主要由无线电或射频设备工作过程产生电磁感应与电磁辐射所引发。当前人为电磁污染源已成为环境污染主要起源。u电磁污染危害现象u1.电磁辐射能干扰电视收看,使图像不清或变形,并发出令人难受噪声。电磁污染会干扰收音机和通信系统工作,使自动控制装置发生故障,使飞机导航仪表发生错误和偏差,影响地
10、面站对人造卫星、宇宙飞船控制。u2.电磁辐射对人体危害程度随波长而异,波长愈短对人体作用愈强,微波作用最为突出。处于中、短波频段电磁场(高频电磁场)操作人员,经受一定强度与时间暴露,将产生身体不适感,严重者引发神经衰弱,如心血管系统植物神经失调。第第16页页电磁污染防护电磁污染防护安设电磁屏蔽装置。在电磁场传递路径中,安装屏安设电磁屏蔽装置。在电磁场传递路径中,安装屏蔽装置,使有害电磁强度降低到允许范围内。这种装蔽装置,使有害电磁强度降低到允许范围内。这种装置为金属材料封闭壳体。当交变电磁场传向金属壳体置为金属材料封闭壳体。当交变电磁场传向金属壳体时,幅度衰减。电磁屏蔽可分有源场屏蔽和无源场屏
11、时,幅度衰减。电磁屏蔽可分有源场屏蔽和无源场屏蔽两类。蔽两类。其它综合性防治对策。比如工业布局合理,使电磁其它综合性防治对策。比如工业布局合理,使电磁污染源远离居民稠密区;改进电气设备;在近场区采污染源远离居民稠密区;改进电气设备;在近场区采取电磁辐射吸性材料或装置;实施遥控。取电磁辐射吸性材料或装置;实施遥控。第第17页页本节是18章重点。主要内容:1、电磁波产生:、电磁波产生:快速改变电流产生电磁波。快速改变电流产生电磁波。2、电磁波应用:、电磁波应用:传递信息。传递信息。传递能量。传递能量。3、电磁波特征:、电磁波特征:波速:波速:波传输快慢称为波速。波传输快慢称为波速。电磁波不一样于声
12、波,它能在真空中传输电磁波不一样于声波,它能在真空中传输(即(即电磁波传输不需要介质电磁波传输不需要介质)。在真空中传输速度等于光速,即)。在真空中传输速度等于光速,即c3108m/s=3105Km/s.空气中光速靠近于真空中光速。空气中光速靠近于真空中光速。波长:波长:波长是相邻两个波峰(或波谷)间距离。波长是相邻两个波峰(或波谷)间距离。用字母用字母表示。波长国际表示。波长国际单位是单位是m。频率:频率:表示单位时间内振动次数。表示单位时间内振动次数。即在即在1s内,出现波峰数(或波长数)。内,出现波峰数(或波长数)。用符号用符号表示。国际单位制中,频率单位是赫兹(表示。国际单位制中,频率
13、单位是赫兹(Hz),),简称赫。惯用频简称赫。惯用频率单位有千赫(率单位有千赫(kHz)和兆赫()和兆赫(MHz)。)。1kHz=103Hz 1MHz=106Hz4、电磁干扰与防护:、电磁干扰与防护:干扰仪器干扰仪器伤害人体。伤害人体。防护:金属屏蔽。防护:金属屏蔽。c c 第第18页页1 1当导体中当导体中_ 时,在它周围空间就会产时,在它周围空间就会产生生_。2 2电磁波在真空中传输速度等于电磁波在真空中传输速度等于_m/s_m/s,这个速,这个速度与度与_在真空中传输速度相同。在真空中传输速度相同。3 3频率基本单位是频率基本单位是HzHz,1MHz=_kHz=_Hz1MHz=_kHz=
14、_Hz。4 4我国我国1 11212电视频道波长范围是电视频道波长范围是1.371.375.71m5.71m,那么,那么它们频率范围应是它们频率范围应是_MHz_MHz。5 5波长为波长为300m300m电磁波属于电磁波属于 A A长波长波 B B中波中波 C C短波短波 D D微波微波快速改变电流快速改变电流 电磁波电磁波3108光光 103106 532185B第第19页页相邻两个波峰(或波谷)相邻两个波峰(或波谷)间距离间距离6 6、波三个基本特征是、波三个基本特征是 、,它们关系式是,它们关系式是 。7 7、波传输快慢称为、波传输快慢称为 ,波长是指,波长是指,电磁波传输速度等于光速为
15、,电磁波传输速度等于光速为 。8 8、频率单位换算关系:、频率单位换算关系:1kHz=1kHz=HzHz,1Mhz=1Mhz=HzHz波速波速波长波长频率频率c=c=波速波速3103108 8 m/s m/s10103 310106 69、我国自行研制“神州五号”载人飞船发射后于10月16日6时23分安全返回。在飞船飞行过程中,测控部门在国内外布设了由13个地面测控站、测控船组成庞大测控网,对它进行连续跟踪和测控利用了()A 超声波 B 次声波C 无线电波 D X射线 C第第20页页l10电磁波谱是按_连续排列图谱,从电磁波谱图中可看出光其实是_。l11举出以下四种电磁波在人们生活、生产中应用
16、事例(每种电磁波各举一例)。l示例:红外线:电视机遥控器利用红外线进行遥控l(1)无线电波:_l(2)微波:_l(3)射线:_l(4)射线:_l我们在充分享受电磁波给我们带来各种方便同时,也不要忘记电磁波也会给我们带来负面效应,请你试举出一事例加以说明。l_电磁波波长或频率电磁波波长或频率 电磁波电磁波广播电台利用无线电波广播广播电台利用无线电波广播 微波炉利用微波加热微波炉利用微波加热 医生用医生用射线作脑手术射线作脑手术 医院利用医院利用X射线对人体透视射线对人体透视 电电磁磁辐辐射到达一定射到达一定强强度,会造成控制系度,会造成控制系统统和信息和信息传输传输系系统统失控,引失控,引发头发
17、头痛、失眠、痛、失眠、记忆记忆衰退等症状衰退等症状产产生。生。第第21页页u12全部波都含有波速、波长、频率三特征,电磁波也一样。叫做波速,叫做波长,_叫做频率,三者之间关系式是(用符号表示)_,电磁波在真空中传输速度是一定,是_m/s,由此可知电磁波频率与波长成_比(选填“正”或“反”)。u13频率为4000Hz声波在空气中传输时,它波长是多大?波传输波传输快慢快慢相邻两波峰(或波谷)之间距离相邻两波峰(或波谷)之间距离 单位时间内振动次数单位时间内振动次数 c=3108 反反答:它波长是答:它波长是0.085m。提醒:提醒:=c/=c/v,注意题目中给你波是声波,声音在,注意题目中给你波是
18、声波,声音在15OC空气中传输速度空气中传输速度为为340m/s。已知:已知:4000Hzc340m/s求:求:解:解:cv340m/s4000Hz0.085m第第22页页14野外惯用对讲机进行联络,小明将对讲机频率设定为4.5102MHz,则对讲机发出电磁波波长为m;当他和3km外小华通话时,小华经过s才会收到信息。15(长沙)以下家用电器中应用电磁波工作是 A.电熨斗 B电风扇 C微波炉 D洗衣机16长波、中波、短波中,在真空中传输速度最快是 A短波 B中波 C长波 D一样快17无线电波和光波传输主要区分在于无线电波 A不能反射 B不能经过真空 C传输速度低于光速 D含有较长波长0.67
19、105 CD D 提醒:提醒:=c/v=c/v,计算之前须将各物理量单位统,计算之前须将各物理量单位统一成国际单位,一成国际单位,1MHz=101MHz=106 6HzHz;t=s/ct=s/c。第第23页页18据扬子晚报报道,某通信企业在一居民小区楼顶安装电磁波转发器,引发居民不满。居民不满主要是因为电磁波也存在着副作用_。19(芜湖)电视机换台时,实际上是在改变 A电视台发射频率 B电视机接收频率 C电视台发射电磁波波速 D电视机接收电磁波波速20(大连)如图是一台收音机屏板,当向右调指针(图中黑块)时,所接收电磁波 A频率变大,波长变大 B频率变大,波长变小 C频率变大,波长不变 D频率
20、变小,波长变大电磁辐射电磁辐射 B提醒:电视台是发射电磁波,电视机是用来接收电磁波,提醒:电视台是发射电磁波,电视机是用来接收电磁波,因为各电视台发射电磁波频率不一样,所以电视机选台因为各电视台发射电磁波频率不一样,所以电视机选台实际上是在改变电视机接收频率;各种频率电磁波在空实际上是在改变电视机接收频率;各种频率电磁波在空气中传输速度是一定。气中传输速度是一定。B 第第24页页21依据下列图中电磁波波谱能够知道信息有以下几个,其中错误是 A电磁波也是一个资源,而且是有限B电磁波是看不见,大家能够随便使用C电磁波是连续,不一样频率和波长波能够使用在不一样场所D电磁波含有能量B提醒:电磁波也会给
21、我们带来负面效应。提醒:电磁波也会给我们带来负面效应。第第25页页22水波在1秒内传输波形如图所表示,若OA距离是90厘米,则以下说法中错误是 A水波波长为30cm B水波频率是3Hz C水波波速是0.9m/s D水波波速是3105km/s23在二次大战期间,美军科技人员在调试雷达发射天线时,发觉装在口袋里巧克力“融化了”,究其原因后发觉,原来是微波作用结果。因为这一偶然发觉,人们制造了一个先进灶具微波炉。请你思索:(1)微波炉与普通灶含有哪些优点?使用微波炉是不是只有优点而没有缺点?(2)你从“发觉微波能加热”这一科技小故事中得到了什么启发呢?D提醒:从提醒:从图图中可看出中可看出1秒秒钟钟
22、内波源完成了三次振内波源完成了三次振动动,所以波,所以波频频率是率是3Hz;OA长长度是度是3个波个波长长长长度,所以波度,所以波长为长为30cm;v=c=3Hz0.30m=0.90m/s。优点:烹饪速度快,无油烟,食品养分损失少。但也有缺点:对优点:烹饪速度快,无油烟,食品养分损失少。但也有缺点:对人体有负作用微波辐射。人体有负作用微波辐射。任何一个科学规律发觉,都离不开观察和思索;任何一个科学规律发觉,都离不开观察和思索;只有重视知识应用才只有重视知识应用才能充分发挥科学作用;能充分发挥科学作用;任何事物诞生都可能有一定负作用,在创造创造任何事物诞生都可能有一定负作用,在创造创造和应用时必
23、须注意环境保护,预防其产生新污染。和应用时必须注意环境保护,预防其产生新污染。第第26页页24亲爱同学,你听说过电磁波屏蔽吗,怎样屏蔽电磁波呢?动手做一做:(1)将手机放置在纸容器中,盖上盖,再打电话呼叫容器中手机,注意将手机设置到响铃状态。这时,手机_(填“能”或“不能”)收到呼叫信号。(2)将手机放置在金属容器中,盖上盖,打电话呼叫金属容器中手机。这时,手机_(填“能”或“不能”)收到呼叫信号。活动表明,金属容器_(填“能”或“不能”)屏蔽电磁波。你能利用以上所学知识解释以下现象吗?试试看。谢老师在一次乘坐市中心商业城电梯时,发觉性能完好手机接收不到信号。答:。25(宜昌)有一个“隐形飞机
24、”,能够有效避开雷达探测,秘密之一在于它表面有一层特殊材料,这种材料能够 (填“增强”或“减弱”)对电磁波吸收作用,秘密之二在于它表面制成特殊形状,这种形状能够 (填“增强”或“减弱”)电磁波反射回雷达设备。能能 不能不能 能能 电梯对电磁波有屏蔽作用电梯对电磁波有屏蔽作用 增强增强 减弱减弱 提醒:提醒:雷达是利用雷达是利用电电磁波来磁波来测测定物体位置和速度定物体位置和速度设备设备,它能,它能够够向一定方向向一定方向发发射射电电磁波,当碰到障碍物磁波,当碰到障碍物时时要要发发生反射雷达在生反射雷达在发发射和接收反射回来射和接收反射回来电电磁波磁波时时,在,在荧荧光屏上分光屏上分别别展展现现
25、出一个尖形波出一个尖形波 第第27页页第第28页页 http:/ 何苦如此何苦如此,木兰现在已经全无牵挂木兰现在已经全无牵挂,只要能助殿下攻下柳州城只要能助殿下攻下柳州城,休说献身休说献身,便是赴汤蹈火便是赴汤蹈火,也值得咯也值得咯.花木兰又苦笑着摇咯摇头花木兰又苦笑着摇咯摇头,开口说道开口说道.柳州城柳州城,确是个难题摆在面前确是个难题摆在面前,但就算如此又有何妨?即便他有百万雄狮屯兵在柳州城但就算如此又有何妨?即便他有百万雄狮屯兵在柳州城,孤迟早也要杀进城去孤迟早也要杀进城去/话音未落话音未落,东舌话锋壹转接道东舌话锋壹转接道:是孤毁咯您原是孤毁咯您原本生活本生活,所以孤会对您负责所以孤会
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