物理 第十九章電磁波與信息時代 19 1最快的 信使 知識梳理 隨堂檢測 課堂導學 導學目標 課后作業 導學目標 導學目標1 認識電磁波 知道電磁波是誰發現的 知道光是電磁波 2 記住電磁波在真空中的傳播速度 知道真空中波長 波速和頻率的關系 3 認識描述電磁波的波形圖 了解電磁波的 家庭成員 及其應用 感悟電磁波發現的意義和價值 核心考點 電磁波的認識與應用 末頁 末頁 知識梳理 1 當導體中的迅速變化時 到他就會向四周空間發射電磁波 電磁波是向空間 方向傳播的 無線電通信中使用的電磁波通常叫做波 2 描述電磁波的物理量有 和 分別用 和 表示 三者之間的關系用公式表示是 從這個關系式中可以看出電磁波的頻率越高 其波長越 3 真空中電磁波的傳播速度與相同 填 聲速 或 光速 實驗證明 材料制成的殼體或網罩 填 金屬 或 非金屬 對電磁波有屏蔽作用 電流 各個 微 頻率 波速 波長 f c 入 c 入f 短 光速 金屬 知識梳理 4 電磁波無處不在 按照電磁波的頻率由低到高排列順序 可分為無線電波 微波 x射線 射線等 5 現實生活中 越來越多的人使用手機進行視頻通話 手機之間是依靠來傳遞信息的 遙控器是靠發射 選填 紫外線 紅外線 或 可見光 實現對電視機的控制 紅外線 可見光 紫外線 電磁波 紅外線 知識點1信息的傳遞信息的記錄與傳遞方式多種多樣 隨著人類文明的進程而深入發展 1 信息傳遞的內容 2 信息傳遞的方式 語言 文字 圖像 聲音等 課堂導學 烽火 信鴿 驛馬 電話 互聯網等 例1 2017 黔南州 世界上最大單體射電望遠鏡已在我州建成使用 它將協助人類 觸摸 來自外太空的微弱信號 探索宇宙的奧秘 它的形狀像一口大鍋 由4450個反射單元組成 被稱為 天眼 它是通過下列哪種波來接收信息的 a 次聲波b 超聲波c 電磁波d 外星人的聲波 c 課堂導學 思路點撥 電磁波是由變化電磁場產生的 電磁波有 無線電波 紅外線 可見光 紫外線 倫琴射線 射線 電磁波的傳播不需要介質 變式拓展1 下列不屬于信息傳遞的是 a 對遠處的人喊話b 給朋友發郵件c 舉手示意d 寫日記 d 課堂導學 知識點2認識電磁波1 概念 在物理學中 把這種 波 叫做電磁波 2 電磁波以波的形式向四周傳播 不需要 可以在中傳播 3 電磁波是一種波 具有波的特征 1 波長 波在一個周期內傳播的距離叫波長 用表示 單位是 當導體中的電流發生變化時 導體就會向四周發射一種波 課堂導學 介質 真空 米 m 入 2 波速 波的傳播速度 單位是 3 頻率 波源一秒內振動的次數叫頻率 用字母f表示 單位是 頻率反映了振動的快慢 4 波長 波速 頻率三者的關系式 米 秒 m s 課堂導學 赫茲 hz 波速 波長 頻率 例2 2017 徐州 將一根導線的一端與電池的負極相連 另一端與電池的正極時斷時續地接觸 旁邊的收音機就會發出 喀啦喀啦 的聲音 這是因為收音機收到了電池與導線產生的 a 超聲波b 次聲波c 電磁波d 光波 c 課堂導學 思路點撥 收音機聽到 咔咔 的聲音 是受到電磁波的干擾 迅速變化的電流可以產生電磁波 變式拓展2 2017 廣西 下列關于電磁波的說法正確的是 a 電磁波在空氣中的傳播速度是340m sb 電磁波只能傳遞聲音信號 不能傳遞圖象信號c 微信聊天時手機發射的電磁波不能在真空中傳播d 北斗衛星定位系統既可以發射也可以接收電磁波 d 課堂導學 知識點3電磁波的應用1 電磁波譜如下圖所示 課堂導學 由此可知電磁波成員有 2 討論電磁波的用途有哪些 射線 x射線 紫外線 可見光 紅外線 微波 無線電波 課堂導學 在醫學上 醫生用射線做腦外科手術 用x射線判斷身體某部位是否出現異常 在通信上 利用微波及無線電波來傳輸信息 無線電波被廣泛應用于廣播 電視 移動通信 雷達等方面 在生活中 我們的家庭生活中 空調 電視機等的遙控器用的紅外線 我們看書靠的是可見光 微波爐加熱食品用的是微波 例3 2017 貴陽 建設 互聯網 大數據 的智慧型城市 是我市未來發展的重要戰略 讓數據信息在互聯網上 飛起來 的載體是 a 高速鐵路b 高壓電線c 電磁波d 超聲波 c 課堂導學 思路點撥 衛星通信實際上是微波通信的一種 是利用衛星做微波通信的中繼站 變式拓展3 關于電磁波在生活中的應用 下列說法不正確的是 a 用微波爐加熱食品b 電視信號的發射與接收c 使用手機打電話d 做 b超 檢查 d 課堂導學 隨堂檢測 1 2017 桂林 智能手環可隨時記錄佩戴人的運動數據 且能將數據無線傳輸到手機上顯示 將數據從智能手環無線傳輸到手機是利用 a 光纖b 電磁波c 超聲波d 次聲波 2 在真空中傳播的電磁波具有相同的 a 波速b 波長c 頻率d 周期 b a 隨堂檢測 3 2017 無錫 wifi上網是當今廣泛使用的一種無線網絡傳輸技術 它傳遞信息用到的是 a 紅外線b 紫外線c 電磁波d 超聲波 c 隨堂檢測 4 使用藍牙耳機接聽手機來電 信號傳輸示意圖如圖 藍牙通信的電磁波 a 是藍光b 波長比手機通信的電磁波短c 在真空中傳播速度為340m sd 在真空中傳播速度比手機通信的電磁波小 b 隨堂檢測 5 可見光 紅外線 紫外線 x射線等都是電磁波 在真空中傳播速度為m s 電視機遙控板遙控電視機使用的是 3 108 紅外線 隨堂檢測 6 2013年12月6日 嫦娥三號 順利進入預定軌道 在18時00分20秒這一時刻 控制中心接收到 嫦娥三號 發出的信號 嫦娥三號 發出信號的時刻用莫爾斯電碼表示 其代碼為 莫爾斯電碼與數字的關系如表所示 嫦娥三號 發出信號的時刻為 此時距離控制中心km 電磁波的傳播速度為3 108m s 18時00分19秒 3 105 課后作業 1 2017 宿遷 關于電磁波 下列說法正確的是 a 光波不是電磁波b 電磁波能傳遞信息c 電磁波不能在真空中傳播d 電磁波看不見 摸不著 但能聽得見 b 課后作業 2 2017 綿陽 我國獨立自主建立的北斗衛星定位系統 可提供全天候的及時定位服務 該系統利用電磁波傳遞信息 下列關于電磁波說法正確的是 a 所有電磁波的波長相等b 電磁波不能在玻璃中傳播c 在真空中 無線電波的傳播速度小于光的傳播速度d 作為載體 電磁波頻率越高 相同時間可以傳輸的信息越多 d 課后作業 3 地面控制中心和嫦娥三號著陸器之間的信息傳輸是利用 a 超聲波b 次聲波c 電磁波d 可見光 c 課后作業 4 下列設備中 沒有利用電磁波工作的是 a 收音機b 微波爐c 體檢用b型超聲波診斷儀d 紅外線測距儀 c 課后作業 5 下列有關電磁波及信息傳輸的說法中錯誤的是 a 機場對飛機進行導航是利用電磁波傳遞信息b 小區的門衛利用對講機通話是利用電磁波傳遞信息c 有線電話之間的通話是利用電磁波傳遞信息d 氣象衛星向地面站傳播氣象變化信息是利用電磁波傳遞信息 c 課后作業 6 關于電磁波的敘述中 下列說法正確的是 a 電臺發射的無線電波 波長越短 頻率越高b 電磁波只可傳遞信息 不能傳遞能量c 紅外線 紫外線 x射線都是光波 不屬于電磁波d 不同波長的電磁波在真空中傳播速度相同 頻率也相同 a 課后作業 7 2017 益陽 關于電磁波與信息技術 下列說法正確的是 a 電磁波不能在真空中傳播b 不同波長的電磁波在空氣中的傳播速度不同c 可見光不是電磁波d 日常生活中使用的手機既能發射電磁波 也能接收電磁波 d 課后作業 8 小鷺爸爸開車帶她去島外 車上播放著金門廣播電臺的閩南語節目 進入翔安隧道后 該頻道信號消失 小鷺由此猜想 隧道里不存在無線電波 下列措施中無法驗證此猜想的是 a 調大音量b 調換其它頻道c 試用車載導航d 用手機通話 a 課后作業 二 填空題9 2017 六盤水 4g手機使用4g網絡 能夠傳輸高質量的視頻圖象 4g網絡是利用 選填 電磁波 超聲波 或 次聲波 來傳輸信息的 這種波在真空中的傳播速度是m s 電磁波 3 108 課后作業 10 中國智能無人機公司億航 在2016ces國際消費類電子產品展覽會上 全球首發全電力低空自動駕駛載人飛行器 億航184 如圖所示的是正在自動飛行的 億航184 它在飛行過程中的信息是通過傳遞給地面指揮中心的 其傳遞信息速度與光速 填 相等 或 不相等 電磁波 相等 課后作業 11 某電臺第一套節目的頻率為52 5mhz 1mhz 106hz 電磁波在真空中的傳播速度 填 大于 等于 或 小于 光在真空中的傳播速度 其速度大小為m s 則中央電視臺第一套節目的波長為m 等于 3 108 5 71 課后作業 12 舉出以下四種電磁波在人們生活 生產中應用的事例 每種電磁波舉一例 示例 紅外線 電視機遙控器利用紅外線進行遙控 1 無線電波 2 微波 3 紫外線 4 x射線 收音機微波爐紫外線菌透視 答案不唯一 課后作業 13 如圖所示是2013年12月14日登陸月球表面的 玉兔號 月球車 呈長方形 長1 5m 寬1m高1 1m 攜帶有紅外成像光譜儀 激光點陣器等10多套科學探測儀器 科學探測得到的圖象和數據是通過 先填 聲波 或 電磁波 傳遞到地球的 若月球到地球的距離為3 8 105km 則把信息從月球傳到地球的時間是 c 3 105km s 保留兩位小數 電磁波 1 27s 課后作業 14 2017 天水 某電磁波波形如圖所示 該電磁波的波長是 頻率是 1m 3 108hz 課后作業 三 實驗題15 打開收音機的開關 將旋鈕調到沒有電臺的位置 并將音量開大 取一節舊的干電池和一根導線 靠近收音機 將導線的一端與電池的一極相連 再用導線的另一端與電池的另一極時斷時續的接觸 會聽到收音機發出 咔咔 聲 這一現象驗證了電磁波的存在 現將收音機放入玻璃罩中 用抽氣機抽去罩中的空氣 重復以上實驗 卻發現聽不到收音機發出的 咔咔 聲 試分析 課后作業 1 收音機放在真空玻璃罩中聽不到 咔咔 聲的原因是 2 謝老師在一次乘坐鎮江商業城的電梯時 發現性能完好的手機接收不到信號 請問這是什么原因 答 聲音不能在真空中傳播 電梯對電磁波有屏蔽作用 課后作業 3 請設計一個實驗驗證你的判斷 簡述實驗方法 驗證方法 將手機設置到響鈴狀態后放入密閉的金屬容器內 試用另一手機呼叫盒內的手機 如果聽不到盒內的手機聲響 就說明金屬容器對電磁波有屏蔽作用 課后作業 四 綜合能力題16 閱讀 分析下面的科普短文 回答問題 微波是一種很有 個性 的電磁波 微波一碰到金屬就發生反射 金屬根本無法吸收或傳導它 微波可以穿過玻璃 陶瓷 塑料等絕緣材料 但不會消耗能量 微波碰到含有水分的食物 其能量大部分被食物吸收 過量的微波輻射對人體有害 課后作業 微波爐的外殼用不銹鋼等金屬材料制成 裝食物的容器則用絕緣材料制成 微波爐內的磁控管能產生振動頻率為2 45 109hz的微波 直達食物內部5cm深 使食物中的水分子也隨之振動 劇烈振動產生大量的熱能被食物吸收 于是食物 煮 熟了 用微波爐烹飪的速度比其它爐灶快4至10倍 熱效率高達80 以上 課后作業 1 請簡要說明微波爐 外殼用不銹鋼等金屬材料制成 而 裝食物