初中物理電磁波

1、1 第十七章第十七章 電磁波和現(xiàn)代通信電磁波和現(xiàn)代通信 第一節(jié)第一節(jié) 信息與信息傳播信息與信息傳播 2 一、信息：一、信息： 各種事物發(fā)出的有意義的消息各種事物發(fā)出的有意義的消息 3 一、信息：一、信息： 各種事物發(fā)出的有意義的消息各種事物發(fā)出的有意義的消息 人類特有：人類特有： 語言語言符號符號圖像圖像 二、信息傳播：二、信息傳播： 1、最早工具：、最早工具： 烽火烽火 4 一、信息：一、信息： 各種事物發(fā)出的有意義的消息各種事物發(fā)出的有意義的消息 人類特有：人類特有： 語言語言符號符號圖像圖像 二、信息傳播：二、信息傳播： 1、最早工具：、最早工具： 烽火烽火驛馬驛馬 5 一、信息：一、信

2、息： 各種事物發(fā)出的有意義的消各種事物發(fā)出的有意義的消 息息 人類特有：人類特有： 語言語言符號符號圖像圖像 二、信息傳播：二、信息傳播： 1、最早工具：、最早工具： 烽火烽火驛馬驛馬電報電報 6 一、信息：一、信息： 各種事物發(fā)出的有意義的消各種事物發(fā)出的有意義的消 息息 人類特有：人類特有： 語言語言符號符號圖像圖像 二、信息傳播：二、信息傳播： 1、最早工具：、最早工具： 烽火烽火驛馬驛馬電報電報電話電話 7 一、信息：一、信息： 各種事物發(fā)出的有意義的消各種事物發(fā)出的有意義的消 息息 人類特有：人類特有： 語言語言符號符號圖像圖像 二、信息傳播：二、信息傳播： 1、最早工具：、最早工具

3、： 烽火烽火驛馬驛馬電報電報電話電話 2、五個巨大變革：、五個巨大變革： 語言語言 文字文字 印刷術印刷術 電磁波電磁波 計算機計算機 文字文字聲音聲音圖像圖像 傳播的信息量由小到大傳播的信息量由小到大 傳播的距離由近到遠傳播的距離由近到遠 傳播的速度由慢到快傳播的速度由慢到快 8 第十七章第十七章 電磁波和現(xiàn)代通信電磁波和現(xiàn)代通信 第二節(jié)第二節(jié) 電磁波及其傳播電磁波及其傳播 9 一、波的基本特性：一、波的基本特性： 1、振幅：、振幅： 波源離開平衡位置的最大距波源離開平衡位置的最大距 離離 A： 單位：單位：m 2、周期：、周期： 波源振動一次所需的時間波源振動一次所需的時間 T： 單位：單

4、位：s 3、頻率：、頻率： 波源每秒振動的次數(shù)波源每秒振動的次數(shù) f f： 單位：單位：Hz z 4、波長：、波長： 相鄰波峰（谷）之間的距離相鄰波峰（谷）之間的距離 ： 單位：單位：m （1MH = 101MH = 103 3KH = 10KH = 106 6HzHz） 5、波速：、波速：v = v = / Tv = f v = f T = 1/fT = 1/f 電磁波可在真空中傳播電磁波可在真空中傳播.傳播速度為傳播速度為 108 m/s 波長波長 波長波長 波長波速頻率波長波速頻率 11 二、電磁波：二、電磁波： 在空間傳播的周期性變化在空間傳播的周期性變化 的電磁場的電磁場 麥克斯韋麥

5、克斯韋 猜想存在猜想存在 赫茲赫茲證明存在證明存在 12 二、電磁波：二、電磁波： 在空間傳播的周期性變化在空間傳播的周期性變化 的電磁場的電磁場 麥克斯韋麥克斯韋 猜想存在猜想存在 赫茲赫茲證明存在證明存在 1、電磁波在真空中可以傳播、電磁波在真空中可以傳播 2、電磁波的速度與光速相同、電磁波的速度與光速相同 v = v = / T v = f v = f v v光 光 = = 3 310108 8 m/sm/s （不同頻率的電磁波（不同頻率的電磁波 傳播速度相同）傳播速度相同） 13 無線電波無線電波 波長增大波長增大 頻率增大頻率增大 14 二、電磁波：二、電磁波： 在空間傳播的周期性變

6、化在空間傳播的周期性變化 的電磁場的電磁場 麥克斯韋麥克斯韋 猜想存在猜想存在 赫茲赫茲證明存在證明存在 1、電磁波在真空中可以傳播、電磁波在真空中可以傳播 2、電磁波的速度與光速相同、電磁波的速度與光速相同 3、金屬容器能屏蔽電磁波、金屬容器能屏蔽電磁波 v = v = / T v = f v = f v v光 光 = = 3 310108 8 m/sm/s （不同頻率的電磁波（不同頻率的電磁波 傳播速度相同）傳播速度相同） 1、手機間的通話、手機間的通話 2、收音機，電視機接受信號、收音機，電視機接受信號 3 微波爐，雷達等微波爐，雷達等 四四 電磁波的應用電磁波的應用 16 第十七章第十

7、七章 電磁波和現(xiàn)代通信電磁波和現(xiàn)代通信 第三節(jié)第三節(jié) 走進信息時代走進信息時代 17 一、一、衛(wèi)星通信衛(wèi)星通信 微波通信微波通信 18 一、衛(wèi)星通信一、衛(wèi)星通信 微波通信微波通信 1、優(yōu)點：、優(yōu)點： 覆蓋面大覆蓋面大通信距離遠通信距離遠 不受地理環(huán)境影響不受地理環(huán)境影響 2、缺點：、缺點： 造價較高造價較高有時有延遲有時有延遲 保密性差保密性差 19 一、衛(wèi)星通信一、衛(wèi)星通信 微波通信微波通信 1、優(yōu)點：、優(yōu)點： 覆蓋面大覆蓋面大通信距離遠通信距離遠 不受地理環(huán)境影響不受地理環(huán)境影響 2、缺點：、缺點： 造價較高造價較高有時有延遲有時有延遲 保密性差保密性差 二、二、光纖通信光纖通信 激光通信

8、激光通信 20 一、衛(wèi)星通信一、衛(wèi)星通信 微波通信微波通信 1、優(yōu)點：、優(yōu)點： 覆蓋面大覆蓋面大通信距離遠通信距離遠 不受地理環(huán)境影響不受地理環(huán)境影響 2、缺點：、缺點： 造價較高造價較高有時有延遲有時有延遲 保密性差保密性差 二、光纖通信二、光纖通信 激光通信激光通信 1、優(yōu)點：、優(yōu)點： 容量大容量大不受電磁波干擾不受電磁波干擾 不怕潮濕腐蝕不怕潮濕腐蝕能量損失小能量損失小 2、缺點：、缺點： 架設線路受地理條件限制架設線路受地理條件限制 易被拉斷易被拉斷 21 三、互聯(lián)網三、互聯(lián)網 主干線主干線 22 第十八章第十八章 能源與可持續(xù)發(fā)展能源與可持續(xù)發(fā)展 第一節(jié)第一節(jié) 能源利用與社會發(fā)展能源

9、利用與社會發(fā)展 23 一、能源：一、能源： 凡是能夠提供能量的物質資源凡是能夠提供能量的物質資源 二、能源的分類：二、能源的分類： 1、按形成條件分、按形成條件分 一次能源一次能源 二次能源二次能源 ：直接從自然界獲取的：直接從自然界獲取的 能源能源 例：風能、水能、太陽能、石油例：風能、水能、太陽能、石油 ：必須通過消耗一次能：必須通過消耗一次能 源才能獲得的能源源才能獲得的能源 例：電能、酒精例：電能、酒精 24 2、按性質分、按性質分 可再生能源可再生能源 不可再生能源不可再生能源 ：可從自然界源源不斷：可從自然界源源不斷 得來得來 例：風能、水能、太陽能例：風能、水能、太陽能 ：一旦消

10、耗很難再生：一旦消耗很難再生 例：煤、石油、天然氣、核能例：煤、石油、天然氣、核能 25 3、按技術分、按技術分 常規(guī)能源常規(guī)能源 新能源新能源 例：水能、煤、石油例：水能、煤、石油 例：太陽能、地熱能、核能例：太陽能、地熱能、核能 4、按環(huán)境分、按環(huán)境分 清潔能源清潔能源 非清潔能源非清潔能源 例：水能、風能、太陽能例：水能、風能、太陽能 例：煤、石油、天然氣例：煤、石油、天然氣（化石能源）（化石能源） 26 三、解決能源問題的主要出路：三、解決能源問題的主要出路： 開發(fā)利用新能源開發(fā)利用新能源 27 第十八章第十八章 能源與可持續(xù)發(fā)展能源與可持續(xù)發(fā)展 第二節(jié)第二節(jié) 核能核能 28 一、核能

11、：一、核能： 原子核結構變化時所釋放出原子核結構變化時所釋放出 的巨大的能量的巨大的能量 二、獲得核能的兩種途徑：二、獲得核能的兩種途徑： 1、重核的裂變、重核的裂變 29 二、獲得核能的兩種途徑：二、獲得核能的兩種途徑： 1、重核的裂變、重核的裂變（鏈式反應） （鏈式反應） 不加以控制不加以控制 加以控制加以控制 ：原子彈：原子彈 ：核反應堆：核反應堆 30 2、 輕核的聚變輕核的聚變 熱核反應熱核反應 高溫高溫 高壓高壓 不加以控制不加以控制 ：氫彈：氫彈 三、核電站三、核電站 1、原理：、原理： 利用重核裂變的鏈式反應發(fā)電利用重核裂變的鏈式反應發(fā)電 2、特點：、特點： 費料少費料少 成本

12、低成本低 污染比火力污染比火力 發(fā)電小發(fā)電小 31 第十八章第十八章 能源與可持續(xù)發(fā)展能源與可持續(xù)發(fā)展 第三節(jié)第三節(jié) 太陽能太陽能 32 一、優(yōu)點：一、優(yōu)點： 1、分布廣闊，獲取方便、分布廣闊，獲取方便 2、安全、清潔、開發(fā)利用無污染、安全、清潔、開發(fā)利用無污染 二、利用方式：二、利用方式： 1、光熱轉化、光熱轉化 例：太陽能熱水器例：太陽能熱水器 33 一、優(yōu)點：一、優(yōu)點： 1、分布廣闊，獲取方便、分布廣闊，獲取方便 2、安全、清潔、開發(fā)利用無污染、安全、清潔、開發(fā)利用無污染 二、利用方式：二、利用方式： 1、光熱轉化、光熱轉化 2、光電轉化、光電轉化 例：太陽能熱水器例：太陽能熱水器 例：

13、太陽能電池例：太陽能電池 34 一、優(yōu)點：一、優(yōu)點： 1、分布廣闊，獲取方便、分布廣闊，獲取方便 2、安全、清潔、開發(fā)利用無污染、安全、清潔、開發(fā)利用無污染 二、利用方式：二、利用方式： 1、光熱轉化、光熱轉化 2、光電轉化、光電轉化 例：太陽能熱水器例：太陽能熱水器 例：太陽能電池例：太陽能電池 3、光化轉化、光化轉化 例：光合作用例：光合作用 35 一、優(yōu)點：一、優(yōu)點： 1、分布廣闊，獲取方便、分布廣闊，獲取方便 2、安全、清潔、開發(fā)利用無污染、安全、清潔、開發(fā)利用無污染 二、利用方式：二、利用方式： 1、光熱轉化、光熱轉化 2、光電轉化、光電轉化 例：太陽能熱水器例：太陽能熱水器 例：太

14、陽能電池例：太陽能電池 3、光化轉化、光化轉化 例：光合作用例：光合作用 三、利用困難：三、利用困難： 1、太分散、太分散 2、功率不穩(wěn)定、功率不穩(wěn)定 3、轉化效率低、轉化效率低 36 第十八章第十八章 能源與可持續(xù)發(fā)展能源與可持續(xù)發(fā)展 第四節(jié)第四節(jié) 能量轉化的基本規(guī)律能量轉化的基本規(guī)律 37 一、能量守恒定律：一、能量守恒定律： 能量既不會憑空消失，也不會憑空能量既不會憑空消失，也不會憑空 產生。它只會從一種形式轉化為另一種產生。它只會從一種形式轉化為另一種 形式，或者從一個物體轉移到另一個物形式，或者從一個物體轉移到另一個物 體，而在轉化或轉移的過程中，能的總體，而在轉化或轉移的過程中，能

15、的總 量保持不變。量保持不變。 二、能的轉移和轉化有方向性二、能的轉移和轉化有方向性 （不存在永動機）（不存在永動機） 38 第十八章第十八章 能源與可持續(xù)發(fā)展能源與可持續(xù)發(fā)展 第五節(jié)第五節(jié) 能源與可持續(xù)發(fā)展能源與可持續(xù)發(fā)展 39 一、能量轉化的效率：一、能量轉化的效率： 電燈電燈： 電能電能 100J J 光能光能 10J J 內能內能 90J J = 光能光能 電能電能 = 10J J 100J J = 10 % 轎車轎車： 化學能化學能 2000J J 動能動能 300J J 內、聲能內、聲能 1700J J = 動能動能 化學能化學能 = 300J J 2000J J = 15 % 4

16、0 二、能源與可持續(xù)發(fā)展：二、能源與可持續(xù)發(fā)展： 1、現(xiàn)狀：、現(xiàn)狀： 能耗加大，環(huán)境污染能耗加大，環(huán)境污染 2、應當、應當 （1）開發(fā)新能源）開發(fā)新能源 （2）提高能源利用效率）提高能源利用效率 （3）節(jié)能）節(jié)能 41 1 關于電磁波的說法中正確的（關于電磁波的說法中正確的（ ） A、電磁波只能在真空中傳播。、電磁波只能在真空中傳播。 B、波長不同的電磁波的速度不同。、波長不同的電磁波的速度不同。C、 電磁波是沿某一特定方向向空間遠處電磁波是沿某一特定方向向空間遠處 傳播的。傳播的。 D、變化的電流在周圍的空間產生電、變化的電流在周圍的空間產生電 磁波。磁波。 D 練習：練習： 42 2 以下

17、說法中正確的是（以下說法中正確的是（ ） A、頻率越大的電磁波，它的傳播、頻率越大的電磁波，它的傳播 速度越大。速度越大。 B、電磁波和聲波一樣不能在真空、電磁波和聲波一樣不能在真空 中傳播。中傳播。 C、不同頻率、不同波長的電磁波，、不同頻率、不同波長的電磁波， 它們的傳播速度相同。它們的傳播速度相同。 D、以上說法都正確。、以上說法都正確。 C 43 3， 在短波、中波和長波這三種電在短波、中波和長波這三種電 磁波中頻率最大的是（磁波中頻率最大的是（ ） A、短波、短波 B、中波、中波 C、長波、長波 D、一樣大、一樣大 A 44 4，比較常見光、無線電波以及激光在比較常見光、無線電波以及

18、激光在 真空中的傳播速度的大小，可知（真空中的傳播速度的大小，可知（ ） A、常見光最大、常見光最大 B、無線電波最大、無線電波最大 C、激光最大、激光最大 D、三者相同、三者相同 D 45 5，1991年海灣戰(zhàn)爭中，以美國為首的年海灣戰(zhàn)爭中，以美國為首的 多國部隊使用了電子干擾，電子干擾是多國部隊使用了電子干擾，電子干擾是 （ ） A、向敵方發(fā)射電磁波。、向敵方發(fā)射電磁波。 B、向敵方發(fā)射很強的電磁波。、向敵方發(fā)射很強的電磁波。 C、向敵方發(fā)射頻率很高的電磁波。、向敵方發(fā)射頻率很高的電磁波。 D、發(fā)射與敵方電子設備相同頻率的高、發(fā)射與敵方電子設備相同頻率的高 強度電磁波，并施放反射電磁波的干擾。強度電磁波，并施放反射電磁波的干擾。 D 46 電磁波在真空中的傳播速度最快，試想電磁波在真空中的傳播速度最快，試想 一下：假如有一天電磁波在真空中不能一下：假如有一天電磁波在真空中不能 傳播了，