1、第十九章 走进信息时代第二节 让信息“飞”起来知道电磁波。了解电磁波的应用及其对人类知道电磁波。了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响。生活和社会发展的影响。知道电磁波在真空中的传播速度，知道知道电磁波在真空中的传播速度，知道波速、波长和频率之间的关系。波速、波长和频率之间的关系。了解电磁波的大家族。了解电磁波的大家族。123学习目标2若使若使用电线传递信息用电线传递信息，就必须，就必须在信息的在信息的收、发收、发者者之间铺设之间铺设电线，电线，这样这样会出现会出现什么什么样样结果呢？结果呢？世界将布满了电线！想象一下3能能让信息不受任何阻挡地让信息不受任何阻挡地传递传递吗吗？能，那就
2、是神奇的电磁波！无论是高山，还是海洋都很难阻挡了！电磁波能让信息“飞“起来。思考4一、电磁波1 1、电磁波、电磁波是怎样产生的是怎样产生的？（1 1）实验）实验：电磁波的：电磁波的存在存在让让电池的负极与一根锉良好电池的负极与一根锉良好接触，正极连接一根导线，接触，正极连接一根导线，拿着导线头，让它们与锉接拿着导线头，让它们与锉接触，并在锉面上触，并在锉面上滑动。滑动。我们可以通过实验来研究一下我们可以通过实验来研究一下5（2 2）通过实验）通过实验可知：收音机会发出可知：收音机会发出“喀喀喀喀”声，就是产生声，就是产生一一种电磁振荡，在周围空间就会产生向外传播的种电磁振荡，在周围空间就会产生
3、向外传播的电磁波。电磁波。当当导体中的导体中的电流迅速变化电流迅速变化时，导体时，导体就会向四周发射一种波，这就会向四周发射一种波，这种波是由电磁现象产生的，叫做电磁波。种波是由电磁现象产生的，叫做电磁波。2 2、电磁波的形式、电磁波的形式我们生活在电磁波的海洋里，电磁波的形式多种多样。我们生活在电磁波的海洋里，电磁波的形式多种多样。射线、射线、X X射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波都是电磁波。都是电磁波。6不同的电磁波它们的频率或波长有很大差别。人们不同的电磁波它们的频率或波长有很大差别。人们按照波长或按照波长或频率的顺序频率的顺序把这
4、些把这些电磁波排列电磁波排列起来，这就是起来，这就是电磁波谱电磁波谱。电磁波谱电磁波谱中：从中：从左至右，频率减小，左至右，频率减小，波长增大；波长增大；从从右至左，频率增大，波长减小。右至左，频率增大，波长减小。3 3、电磁波谱、电磁波谱 射线X射线 紫外线可见光红外线（微波 无线电波）0.01nm1nm0.1m0.4m 0.7m0.01mm1cm1m1km典型典型波长：波长：频率减小频率减小频率增大频率增大波长增大波长增大波长减小波长减小7频率减小排列波长增大排列主要用途 射线小于10-6m放射性物质 X射线 10-6 10-3mX射线管 紫外线10-3 3.810-1m汞灯可见光0.38
5、0.76m太阳红外线0.761000m电取暖器 微波1mm 1m微波炉 无线电波大于1m发射天线84 4、电磁波的电磁波的应用应用电磁波的用途非常电磁波的用途非常广泛广泛,由于由于各种形式的电磁波各种形式的电磁波的性质的性质各各不相同不相同,因而也有许多不同的因而也有许多不同的用途。用途。医生用射线做脑手术用X光片判断是否骨折电视机、空调等设备的红外线遥控器9紫外线杀菌微波通信收音机、电视机、飞机和舰船上的雷达都应用了无线电波10为什么为什么我们能收看电视、收听广播、接收到我们能收看电视、收听广播、接收到手机手机的的信号呢信号呢？为什么在沙漠中、汪洋大海中、太空中，我？为什么在沙漠中、汪洋大海
6、中、太空中，我们都能建立联系呢？们都能建立联系呢？思考11卫星收音机电视因为我们生活在电磁波的海因为我们生活在电磁波的海洋洋里，电磁波将我们里，电磁波将我们联结在一起联结在一起。12二、波的特征电磁波是一种波。在物理学中，常用电磁波是一种波。在物理学中，常用波速、波速、波长波长和频率和频率来描述波的特征来描述波的特征。1 1、波速、波速：波传播的快慢称为波速波传播的快慢称为波速。电磁波电磁波不同于声波，它不同于声波，它能在真空中传播能在真空中传播（即电磁波的传（即电磁波的传播不需要介质）播不需要介质）。在在真空中传播的速度真空中传播的速度等于光速，即等于光速，即c c3 310108 8m/s
7、m/s。空气空气中中的光速接近于真空中的光速的光速接近于真空中的光速。132 2、波长、波长：波长是相邻两个波长是相邻两个波峰（波峰（或波谷）间的距离。或波谷）间的距离。用用字母字母 表示。波长的国际单位是表示。波长的国际单位是m m。波长波长波峰波谷波的图象143 3、频率、频率：表示单位时间内振动的次数。即在表示单位时间内振动的次数。即在1s1s内，出现内，出现的波峰数（或波长数）的波峰数（或波长数）。用符号。用符号表示。表示。国际单位制国际单位制中，频率的单位是赫兹（中，频率的单位是赫兹（HzHz），简称赫），简称赫。常用常用的频率单位有千赫（的频率单位有千赫（kHzkHz）和兆赫（）和
8、兆赫（MHzMHz）。）。1kHz=101kHz=103 3Hz Hz 1MHz=101MHz=106 6HzHz15示波器荧光屏示波器荧光屏上上的的波形波形高频声波低频声波音叉频率越高，每秒振动的次数越多频率越高，每秒振动的次数越多164 4、波速波速、波长与频率的关系波长与频率的关系(1)(1)设电磁波的波长设电磁波的波长、频率、频率 ，那么根据波长和频率的定义，有，那么根据波长和频率的定义，有c=c：波速，真空或空气中为波速，真空或空气中为 3 310108 8m/sm/s：频率，单位：频率，单位：HzHz：波长，单位：波长，单位：m m17(2)(2)在在真空中，真空中，电磁电磁波波的
9、的波速一定，所以波速一定，所以电磁波电磁波的波长的波长和频率和频率互成反比互成反比关系，关系，频率频率越低，波长越长越低，波长越长，反之，反之，频率越高，波，频率越高，波长越短长越短。频率越低，波长越长频率越低，波长越长波长频率越高，波长越短频率越高，波长越短波长18说明：说明：电磁波电磁波不同于声波：电磁波可以在介质中传播，也可不同于声波：电磁波可以在介质中传播，也可以在真空中传播。声波只能在介质中传播，不能在真空以在真空中传播。声波只能在介质中传播，不能在真空传播传播。根据根据电磁波的电磁波的波长，人们波长，人们把电磁波分为长波、中波、把电磁波分为长波、中波、中短波、短波、中短波、短波、米
10、波和微波，这些波米波和微波，这些波在不同在不同的领域都的领域都有着各自的应用。有着各自的应用。19用于通信的电磁波的主要范围及用途用于通信的电磁波的主要范围及用途电磁波谱频率范围/Hz 波长范围/m 用途长波104105300003000 越洋长距离通信和导航中波1051.5106 3 000200 无线电广播 中短波1.5106610620050 电报通信短波61063107 5010 无线电广播、电报通信米波31073108101调频无线电广播微波31083101110.001电视、雷达、无线电导航及其他专门用途20电磁波电磁波电磁波的特征电磁波的特征12电磁波的产生电磁波的形式电磁波谱电
11、磁波的应用c=课堂总结课堂总结211 1、关于、关于电磁波的说法正确的是（电磁波的说法正确的是（）A.A.可见光不是电磁波可见光不是电磁波 B B.电磁波的波长越短则频率越低电磁波的波长越短则频率越低C.C.红外线和可见光在真空中传播速度相同红外线和可见光在真空中传播速度相同 D D.电磁波、电磁波、声波都可以在真空中声波都可以在真空中传播传播C222 2、某、某手机网络频率范围是手机网络频率范围是1920MHz1920MHz1935MHz1935MHz，下列说法正，下列说法正确的是（确的是（）A A1920MHz1920MHz的电磁波波长比的电磁波波长比1935MHz1935MHz的的短短B
12、 B1920MHz1920MHz的电磁波的电磁波不能在没有空气的月球上不能在没有空气的月球上传播传播C C1920MHz1920MHz的电磁波在的电磁波在真空真空中传播的速度比中传播的速度比1935MHz1935MHz的的慢慢D D1920MHz1920MHz和和1935MHz1935MHz的电磁波在真空中传播的速度的电磁波在真空中传播的速度相同相同D233 3、乘飞机时禁止使用移动电话，是因为使用移动电、乘飞机时禁止使用移动电话，是因为使用移动电话时（话时（)会干扰飞机正常的导航通讯，对飞行安全会干扰飞机正常的导航通讯，对飞行安全构成很大的威胁。构成很大的威胁。电磁波电磁波4 4、普通手机通过地面基地台接收和发射信息，卫星电、普通手机通过地面基地台接收和发射信息，卫星电视直接通过卫星传递信息，它们都是利用（视直接通过卫星传递信息，它们都是利用（）传递）传递信息的，速度约为（信息的，速度约为（）km/skm/s。电磁波电磁波3 310105 524
