1、第一节第一节 电磁波电磁波第十五章第十五章 怎样怎样传递信息传递信息通信通信技术简介技术简介知识点知识点电磁波的产生电磁波的产生11.电磁波电磁波的产生的产生 变化变化的电流能在周围的空间中产生电的电流能在周围的空间中产生电磁波。磁波。2.电磁波电磁波的特点的特点 看不见看不见，摸不着，但电磁波确实可以，摸不着，但电磁波确实可以为我们为我们传递传递信息信息。3.类比于水波和声波的产生类比于水波和声波的产生 木棍木棍在水面上振动会产生水在水面上振动会产生水波波；说话；说话时声带的振动在空气中形成声波。同理，当电时声带的振动在空气中形成声波。同理，当电路中有路中有迅速迅速变化的变化的电流电流(振荡
2、电流振荡电流)时时，便会在周围空间，便会在周围空间激起电磁波。激起电磁波。类比思想类比思想关联关联思考思考 请举例说明什么情况下可以产生电磁波请举例说明什么情况下可以产生电磁波?关联结果关联结果当导体中电流当导体中电流迅速变化迅速变化时，导体周围时，导体周围空间会空间会有电磁有电磁波产生，并波产生，并周期性周期性向外传播。例如向外传播。例如直流电直流电开关闭合或断开开关闭合或断开的瞬间的瞬间、交流电等都会、交流电等都会产生产生电磁波。电磁波。例 1如图如图1所所示，打开收音机的开关，转动选台用的旋钮示，打开收音机的开关，转动选台用的旋钮，调调到一个没有节目的位置，使收音机收不到广播节目，到一个
3、没有节目的位置，使收音机收不到广播节目，然后开然后开大音量大音量，拿导线头迅速在钢锉上移动，这时，拿导线头迅速在钢锉上移动，这时收收音机音机会发出会发出“喀喀喀喀”的响声的响声，表明有表明有_产生产生，由此可知，由此可知产生产生电磁波电磁波的条件是导体中的条件是导体中有有_。电磁波电磁波迅速变化的电流迅速变化的电流解题秘方解题秘方：根据电磁波的产生条件解答。根据电磁波的产生条件解答。解析：解析：在在收音机附近，拿导线头迅速在钢锉上移动时，由收音机附近，拿导线头迅速在钢锉上移动时，由于于钢锉钢锉表面是粗糙的，导致电路中电流时有时无，即电路表面是粗糙的，导致电路中电流时有时无，即电路中有迅速中有迅
4、速变化变化的电流，从而在周围空间产生电磁波，这些的电流，从而在周围空间产生电磁波，这些电磁波被收音机接收而发出电磁波被收音机接收而发出“喀喀喀喀”的声音，说明迅速变的声音，说明迅速变化的电流会产生电磁波。化的电流会产生电磁波。1.下列几种情况下列几种情况中不可能中不可能产生电磁波产生电磁波的是的是()A.开关手电筒时开关手电筒时B.用手电筒正常照明时用手电筒正常照明时C.雷雨时的闪电雷雨时的闪电D.电冰箱启动和停止时电冰箱启动和停止时B知识点知识点电磁波的类型及用途电磁波的类型及用途21.电磁波谱电磁波谱 手机手机、收音机、汽车导航仪都是通过电磁波、收音机、汽车导航仪都是通过电磁波来来传播传播
5、信息的。电磁波是一个大家族，信息的。电磁波是一个大家族，射线、射线、X 射线、射线、紫外线紫外线、可见光、可见光、红外线和无线电波等都是电磁波，每、红外线和无线电波等都是电磁波，每种电磁波的种电磁波的波长各波长各不相同不相同。可见光中各种颜色不同的可见光中各种颜色不同的色光色光其本质是它们的频率不同。其本质是它们的频率不同。包括长波、中波、短波和微波。包括长波、中波、短波和微波。人们人们常把电磁波按波长从小到大的顺序依次排常把电磁波按波长从小到大的顺序依次排成一成一列，这列，这就是就是电磁波谱电磁波谱(图图2)。2.应用应用(1)无线电波无线电波：广播、电视和移动电话等。：广播、电视和移动电话
6、等。(2)红外线红外线：遥控、遥感等。：遥控、遥感等。(3)紫外线紫外线：杀菌、验钞等。：杀菌、验钞等。(4)X射线射线：用于医疗上诊断是否骨折等。：用于医疗上诊断是否骨折等。(5)射线射线：金属探伤。：金属探伤。易错提醒易错提醒无线电波无线电波是电磁波是电磁波中的中的一种，通常会一种，通常会错误地错误地认为电磁波认为电磁波指的指的是无线电波是无线电波。可见光可见光也是电磁波也是电磁波家族家族中的一员，中的一员，不能不能错误错误地认为光和地认为光和电磁波是电磁波是两种不同的物质。两种不同的物质。中考中考牡丹江牡丹江 遥感卫星遥感卫星利用利用_(填填“红外线红外线”或或“紫外线紫外线”)遥感遥感
7、设备探测海水温度，再通设备探测海水温度，再通过过_把把信息传输到地球。信息传输到地球。例 2解题秘方：解题秘方：理解各种电磁波在生活中的应用，注理解各种电磁波在生活中的应用，注意区别意区别电磁波和电磁波和声波。声波。红外线红外线电磁波电磁波解析：解析：遥感卫星利用红外线遥感设备探测海水温度，遥感卫星利用红外线遥感设备探测海水温度，卫星卫星与地面与地面之间的通信是靠电磁波完成的，则遥感之间的通信是靠电磁波完成的，则遥感卫星也是通过卫星也是通过电磁波电磁波把信息传输到地球的。把信息传输到地球的。2.中考中考苏州苏州 在轨在轨运行运行的中国空间站，与的中国空间站，与地面地面进行实时信进行实时信息传输
8、息传输所使用所使用的的是是()A.电磁波电磁波 B.红外线红外线C.超声波超声波 D.次声波次声波A知知3 3讲讲知识点知识点电磁波的传播电磁波的传播31.传播特点传播特点 电磁波的传播不需要介质，即电磁波可以在电磁波的传播不需要介质，即电磁波可以在真空中真空中传播。传播。2.传播速度传播速度 真空中电磁波传播速度约为真空中电磁波传播速度约为3108 m/s，是，是宇宙间物质运动的最快速度。宇宙间物质运动的最快速度。知知3 3讲讲3.波速波速(c)、波长、波长()和频率和频率(f)之间之间的关系的关系(1)频率频率：电磁波的频率在数值上等于单位时间内电流振：电磁波的频率在数值上等于单位时间内电
9、流振动动的次数的次数，单位为，单位为赫兹赫兹(Hz)。(2)波长波长：电磁波的波长是电流每振荡一次电磁波向前传：电磁波的波长是电流每振荡一次电磁波向前传播播的距离的距离，单位为，单位为米米(m)。(3)电磁波电磁波的波速的波速c等于等于波长波长和和频率频率f的的乘积，即乘积，即cf。知知3 3讲讲深度理解深度理解1.电磁波在空气中的电磁波在空气中的传播速度传播速度近似近似认为认为与在与在真空中的真空中的传播传播速度相同。速度相同。2.电磁波在真空中电磁波在真空中传播速度传播速度是定值，由是定值，由关系式关系式cf可知可知，电磁波的电磁波的波长与频率成反比。波长与频率成反比。3.不能认为电磁波的
10、不能认为电磁波的波速波速与波长和频率有关。与波长和频率有关。知知3 3练练如图如图3所所示，真空中有甲、乙两种电磁波，甲的波长示，真空中有甲、乙两种电磁波，甲的波长是是乙的乙的2倍倍，则甲、乙两种电磁波的频率之比，则甲、乙两种电磁波的频率之比为为()A.1 1B.2 1C.1 2D.无法确定无法确定例 3知知3 3练练解题秘方解题秘方：由公式由公式cf分析分析三者间的关系。三者间的关系。解析：解析：真空中电磁波的波速真空中电磁波的波速c一定一定，由公式，由公式cf知知，f甲甲 f乙乙乙乙 甲甲1 2。答案：答案：C知知3 3练练方法点拨：方法点拨：由甲、乙两种电磁波的波长之比求频率之比，由甲、
11、乙两种电磁波的波长之比求频率之比，可以用可以用比例法比例法求解。由于电磁波在真空中的传播速度一定，求解。由于电磁波在真空中的传播速度一定，由由关系式关系式cf可可得：得：甲甲f甲甲乙乙f乙乙。进一步分析可得，两。进一步分析可得，两电磁波的电磁波的频率频率之比等于它们波长比的倒数。之比等于它们波长比的倒数。知知3 3练练3.如图是甲、乙如图是甲、乙两种不同两种不同电磁波在空气中电磁波在空气中传播传播的振幅的振幅与距与距离离关系关系图像图像，下列说法正确下列说法正确的是的是()A.甲电磁波的甲电磁波的传播速度较传播速度较快快B.甲电磁波振动的甲电磁波振动的幅度较大幅度较大C.两电磁波的两电磁波的振动频率相同振动频率相同D.甲电磁波振动的甲电磁波振动的波长较波长较长长D电磁波电磁波电磁波电磁波分类分类应用应用产生产生传播传播
