1、第二十一章 信息的传递第二节 电磁波的海洋复习引入u 电流把信息传到远方u 电话交换机u 模拟通信和数字通信电磁波的海洋u当你打开收音机，听到的是电磁波传来的声音；打开电视机，听到的、看到的是电磁波传来的声音和图像；移动电话也是靠电磁波来传递信息的。电磁波在信息的传递中扮演着非常重要的角色，所以，要研究信息的传递，就要研究电磁波。电磁波是怎样产生的u尽管你对电磁波（electromagnetic wave）这个名词已经十分熟悉，但是，你知道电磁波是怎样产生的吗？演示u打开收音机的开关，旋至没有电台的位置，将音量开大。取一节干电池和一根导线，拿到收音机附近。先将导线的一端与电池的负极相连，再将导
2、线的另一端与正极摩擦，使它们时断时续地接触（见右图）。从收音机里能听到什么？（注意：这个实验对电池有损害，最好用旧电池来做）电磁波是怎样产生的u木棍在水面上振动会产生水波；说话时声带的振动在空气中形成声波。与水波、声波的形成相似，导线中电流的迅速变化会在空间激起（产生）电磁波。广播电台、电视台以及移动电话靠复杂的电子线路来产生迅速变化的电流，发出电磁波。虽然电磁波看不见、摸不到，但它确实可以给我们传递各种信息。电磁波是怎样传播的u在一列水波的传播中，凸起的最高处，叫作波峰；凹下的最低处，叫作波谷。邻近的两个波峰（或波谷）的距离（见下图），叫作波长（wavelength）。在某确定位置，1 s内
3、有多少次波峰或波谷通过，波的频率就是多少。电磁波是怎样传播的u水波不停地向远处传播，用来描述波传播快慢的物理量叫作波速（wave velocity）。跟水波类似，电磁波也有自己的频率、波长和波速。声音的传播要靠固体、液体、气体等介质，电磁波的传播需要介质吗？演示u把一个移动电话放在真空罩中，并给这个移动电话打电话。这个移动电话能够收到此信号吗？演示u由实验可以看到，放在真空罩中的移动电话可以收到罩外传给它的电磁波。这说明电磁波在真空中也可以传播。u月球上没有空气，声音无法传播。但是电磁波可以在真空中传播，所以宇航员在月球上可以用电磁波来通信。真空中电磁波的波速为c，其数值大约为30万千米每秒。
4、c是物理学中一个十分重要的常数，目前公认的数值是 。82.99792458 10 m/sc电磁波是怎样传播的u电磁波频率的单位也是赫兹。因为通常电磁波的频率都很高，所以常用的单位还有千赫（kHz）和兆赫（MHz）。电磁波是个大家族（见下图），通常用于广播、电视和移动电话的是频率为数百千赫至数百兆赫的那一部分，叫作无线电波。日常生活中可以看到各种各样的天线，它们有的是发射电磁波的，有的是接收电磁波的。我们生活在电磁波的海洋中。电磁波的海洋u电磁波的产生：变化的电场和变化的磁场构成了一个不可分离的统一的场，这就是电磁场，而变化的电磁场在空间的传播形成了电磁波。u电磁波波长 波速真空中电磁波的波速为
5、c，它等于波长 和频率f的乘积：c：波速（光速是一个常量，真空中约等于 ）单位：m/s f：频率（单位：Hz，1 MHz=1000 kHz=Hz）：波长（单位：m）知识点一：电磁波cf83 10 m/s61 10电磁波的海洋u电磁波的种类：电磁波谱（波长从长到短）是无线电波，微波，红外线，可见光，紫外线，伦琴射线（X射线），伽马射线。从中可以看到，光也是一种电磁波。u电磁波的传播：电磁波的传播不需要介质，同频率的电磁波，在不同介质中的速度不同。不同频率的电磁波，在同一种介质中传播时，频率越大折射率越大，速度越小。且电磁波只有在同种均匀介质中才能沿直线传播，若同一种介质是不均匀的，电磁波在其中的
6、折射率是不一样的，在这样的介质中是沿曲线传播的。知识点一：电磁波电磁波的海洋u电磁波的应用与危害：无线电广播与电视都是利用电磁波来进行的，这部分电磁波叫无线电波。电磁波还应用于手机通讯、卫星信号、导航、遥控、定位、家电（微波炉、电磁炉）红外波、工业、医疗器械等方面。各种电子生活产品，包括空调机、计算机、电视机、电冰箱、微波炉、卡拉OK机、VCD机、音响、电热毯、移动电话等，在正常工作时所产生的各种不同波长和频率的电磁波会对人造成一定的干扰、影响与危害。严重的电磁辐射会影响人体神经系统和免疫系统功能甚至还会致癌。知识点一：电磁波课堂练习例题1：（多选）下列关于电磁波的说法中，正确的是（）。A.电
7、磁波具有能量B.各种颜色的光都是电磁波C.电磁波在真空中的传播速度是 D.电磁波的频率越高，波长越长ABC知识点一：电磁波83 10 m/s课堂练习【解析】电磁波具有能量，故选项A正确；光波是电磁波家族中的一员，故选项B正确；真空中电磁波速是 ，故选项C正确；频率与波长成反比，频率越高，波长越短，故选项D错误。83 10 m/s实战演练例题1：现代通信离不开电磁波。下列关于电磁波的叙述中，正确的是（）。C知识点一：电磁波A.电磁波不能在真空中传播B.电磁波的传播速度比光速小C.变化的电流能在周围的空间中产生电磁波D.电磁波不可能对人体产生危害实战演练例题2：关于电磁波，下列说法中正确的是（）。
8、B知识点一：电磁波A.电磁波是无线电波的一部分B.光是电磁波C.频率越高的电磁波，波速越大D.电磁波在任何介质中传播的速度都等于83 10 m/s实验探究【解析】无线电波是电磁波的一部分，而不是电磁波，故选项A错误；电磁波包括可见光和不可见光，故光是电磁波的一部分，故选项B正确；在真空和空气中，电磁波的传播速度等于 ，是一个定值，电磁波的频率不影响其传播速度，故选项C错误；电磁波在真空和空气中的传播速度等于 ，而在其他介质中的传播速度会小于这一数值，故选项D错误。83 10 m/s83 10 m/s知识要点1.电磁波的产生：导体中迅速变化的电流会在空间中激发起电磁波。2.电磁波的传播：电磁波传播不需要介质。波长（）：相邻两个波峰（波谷）之间的距离。频率（v）：波源1 s内振动的次数。波传播的速度与波长、频率的关系：电磁波在真空中传播速度：3.光是一种电磁波。8310 m/sc vf
