101神奇的電磁波解析課件

1、10.1神奇的電磁波10.1神奇的電磁波 電磁波在通信、遙感、空間探測(cè)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國(guó)防、科學(xué)研究及日常生活中都得到了廣泛的應(yīng)用。 進(jìn)入20世紀(jì)，無(wú)線電通信事業(yè)得到了迅猛發(fā)展，相繼出現(xiàn)了無(wú)線電廣播、雷達(dá)、無(wú)線電傳真機(jī)、電視、無(wú)線電尋呼機(jī)（BP機(jī)）、移動(dòng)電話（手機(jī)）。1957年，第一顆人造衛(wèi)星發(fā)身成功，人類開始步入衛(wèi)星通信時(shí)代。前言 電磁波在通信、遙感、空間探測(cè)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國(guó)防、科學(xué)101神奇的電磁波解析課件10.雷達(dá):通過物體對(duì)無(wú)線電波反射來(lái)發(fā)現(xiàn)目標(biāo),測(cè)定目標(biāo)10.雷達(dá):通過物體對(duì)無(wú)線電波反射來(lái)發(fā)現(xiàn)目標(biāo),測(cè)定目標(biāo)不能忘記的日子:1895年,意大利的馬可尼利用電磁波成功地實(shí)現(xiàn)了無(wú)線電通信,揭開

2、了人類通信史上的新篇章.不能忘記的日子:1895年,意大利的馬可尼利用電磁波成功地實(shí)101神奇的電磁波解析課件無(wú)線電廣播無(wú)線電廣播電視電視雷達(dá)雷達(dá)雷達(dá)雷達(dá)例如：水波問題：電磁波和水波類似？一、認(rèn)識(shí)電磁波例如：水波問題：電磁波和水波類似？一、認(rèn)識(shí)電磁波1、電磁波的發(fā)現(xiàn)1、電磁波的發(fā)現(xiàn)背景A、麥克斯韋-科學(xué)神童B、法拉第對(duì)麥克斯韋的激勵(lì)C、前人的工作成果2、偉大的預(yù)言A、變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)-電磁感應(yīng)現(xiàn)象B、假設(shè)-變化的電場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)C、預(yù)言電磁場(chǎng)的存在-1864年，麥?zhǔn)习l(fā)表了電磁場(chǎng)理論，成為人類歷史上預(yù)言電磁波存在的第一人。1、電磁波的發(fā)現(xiàn)1、電磁波的發(fā)現(xiàn)背景A、麥克斯韋-科學(xué)神A、電磁波與機(jī)械波

3、的區(qū)別B、電磁波的速度-光速！C、光是一種電磁波3、赫茲實(shí)驗(yàn)一天，赫茲在一間暗室里做實(shí)驗(yàn)。他在兩個(gè)相隔很近的金屬小球上加上高電壓，隨之便產(chǎn)生一陣陣噼噼啪啪的火花放電。這時(shí)，在他身后放著一個(gè)沒有封口的圓環(huán)。當(dāng)赫茲把圓環(huán)的開口處調(diào)小到一定程度時(shí)，便看到有火花越過縫隙。通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)，他得出了電磁能量可以越過空間進(jìn)行傳播的結(jié)論。赫茲的發(fā)現(xiàn)公布之后，轟動(dòng)了全世界的科學(xué)界，1887年成為了近代科學(xué)技術(shù)史的一座里程碑，為了紀(jì)念這位杰出的科學(xué)家，電磁波的單位便命名為-赫茲（Hz）。 A、電磁波與機(jī)械波的區(qū)別B、電磁波的速度-光速！C、光是赫茲實(shí)驗(yàn)的意義：赫茲的發(fā)現(xiàn)具有劃時(shí)代的意義，它不但證明了麥克斯韋理論的正

4、確，更重要的是導(dǎo)致了無(wú)線電的誕生，開辟了電子技術(shù)的新紀(jì)元，標(biāo)志著從“有線電通信”向“無(wú)線電通信”的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。也是整個(gè)移動(dòng)通信的發(fā)源點(diǎn)，應(yīng)該說(shuō)，從這時(shí)開始，人類開始進(jìn)入了無(wú)線通信的新領(lǐng)域。電磁波成果無(wú)線電報(bào)(1901)廣播(1906)電話(1916)傳真(1923)電視(1929)微波(1933)雷達(dá)(1935)衛(wèi)星通訊電子計(jì)算機(jī)因特網(wǎng)等都與電磁波理論相關(guān)。赫茲實(shí)驗(yàn)的意義：電磁波成果5、 隱身飛機(jī)是怎么隱身的？隱身大體可以分為三種：1.視覺隱身（或光學(xué)隱身） 光線彎曲，透視等。2.紅外隱身 紅外輻射屏蔽。3.電磁隱身（或雷達(dá)隱身） 外形整體設(shè)計(jì)，涂敷吸波材料，面阻抗加載等。5、 隱身飛機(jī)是怎么隱身

5、的？隱身大體可以分為三種：101神奇的電磁波解析課件101神奇的電磁波解析課件101神奇的電磁波解析課件101神奇的電磁波解析課件101神奇的電磁波解析課件F22隱身戰(zhàn)斗機(jī)F22隱身戰(zhàn)斗機(jī)101神奇的電磁波解析課件二、電磁波譜電磁波譜：按電磁波的波長(zhǎng)或頻率大小的順序把它們排列成譜，叫電磁波譜由無(wú)線電波、紅外線、可見光、紫外線、倫琴射線、射線合起來(lái)構(gòu)成范圍非常廣闊的電磁波譜二、電磁波譜電磁波譜：按電磁波的波長(zhǎng)或頻率大小的順序把它們排1、電磁波頻譜的劃分 頻段 波長(zhǎng)范圍 頻率范圍極高頻(EHF) 0.11 cm 30 300 GHz特高頻(SHF) 1 10 cm 3 30 GHz超高頻(UHF)

6、 10 100 cm 0.3 3 GHz甚高頻(VHF) 1 10 m 30 300 MHz高頻(HF) 10 100 m 3 30 MHz中頻(MF) 0.1 1 km 0.3 3 MHz低頻(LF) 1 10 km 30 300 kHz甚低頻(VLF) 10 100 km 3 30 kHz超低頻(ULF) 0.1 1 Mm 0.3 3 kHz特低頻(SLF) 1 10 Mm 30 300 Hz極低頻(ELF) 10 100 Mm 3 30 Hz1、電磁波頻譜的劃分 頻段 紫 靛電磁波譜分布示意圖2、電磁波譜紫 靛電磁波譜分布示意圖2、電磁波譜3、無(wú)線電波無(wú)線電波：波長(zhǎng)大于1mm（頻率小于3

7、00GHz)的電磁波用途：通信、廣播和天體物理研究等3、無(wú)線電波無(wú)線電波：波長(zhǎng)大于1mm（頻率小于300GHz)(1)紅外線是一種波長(zhǎng)比紅 光的波長(zhǎng)還長(zhǎng)的不可見光。其波長(zhǎng)范圍很寬，約750 nm106 nm(2)顯著作用：熱作用。(3)由英國(guó)物理學(xué)家赫謝爾于1800年首先發(fā)現(xiàn)紅外線，一切物體都在不停地輻射紅外線，物體溫度越高，輻射紅外線的本領(lǐng)越強(qiáng)。 4、紅外線(4)用途:紅外攝影、紅外遙感技術(shù)(1)紅外線是一種波長(zhǎng)比紅 光的波長(zhǎng)還長(zhǎng)的不可見光。其波長(zhǎng)范長(zhǎng)三角的“熱島”長(zhǎng)三角的“熱島” 觀察物體，照像等等，都是可見光的應(yīng)用。 能作用于人的眼睛并引起視覺的稱為可見光，如：紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫

8、各色光。在電磁波中是一個(gè)很窄的波段，（波長(zhǎng)為750nm370nm）。5、可見光 觀察物體，照像等等，都是可見光的應(yīng)用。 能作用于6、紫外線（2）由德國(guó)物理學(xué)家里特于1801年首先發(fā)現(xiàn)的，一切高溫物體發(fā)出的光中，都有紫外線。（1）紫外線是一種波長(zhǎng)比紫光還短的不可見光；其波長(zhǎng)范圍約5nm370nm，顯著作用：A、熒光，B、化學(xué)作用，C、殺菌消毒6、紫外線（2）由德國(guó)物理學(xué)家里特于1801年首先發(fā)現(xiàn)的，一三、電磁波的應(yīng)用討論： 在“非典”非常時(shí)期，常常在教室內(nèi)開“紫外線燈”為什么？三、電磁波的應(yīng)用討論： 在“非典”非常時(shí)期，常常在教室內(nèi)開“電磁波的應(yīng)用在發(fā)現(xiàn)電磁波不到6年，利用電磁波的技術(shù)，如雨后春

9、筍般相繼問世。無(wú)線電報(bào)（1894年）無(wú)線電廣播（1906年）無(wú)線電導(dǎo)航（1911年）無(wú)線電話（1916年）電磁波的應(yīng)用在發(fā)現(xiàn)電磁波不到6年，利用電磁波的技術(shù)，如雨后春利用紫外線的熒光作用檢驗(yàn)人民幣的真?zhèn)卫米贤饩€的熒光作用檢驗(yàn)人民幣的真?zhèn)巫贤饩€殺菌燈紫外線殺菌燈防紫外線雨傘防紫外線雨傘倫琴射線（X射線）是一種波長(zhǎng)比紫外線更短的不可見光。有較強(qiáng)的穿透能力。倫琴射線和射線比倫琴射線還短的那就是射線。倫琴射線（X射線）是一種波長(zhǎng)比紫外線更短的不可見光。倫琴射線 X射線的應(yīng)用？討論： X射線的應(yīng)用？討論： X射線照射下的魚X射線照射下的魚X射線照射下的手X射線照射下的手電磁波的能量電磁波具有能量，電磁

10、波是一種物質(zhì)電磁波的能量電磁波具有能量，電磁波是一種物質(zhì)八、太陽(yáng)輻射能量的相對(duì)大小波長(zhǎng)/nm400800120016002000紫外線可見光紅外線黃綠光八、太陽(yáng)輻射能量的相對(duì)大小波長(zhǎng)/nm40080012001八、太陽(yáng)輻射陽(yáng)光含有：無(wú)線電波、紅外線、可見光、紫外線、x射線、射線太陽(yáng)輻射的能量集中在可見光、紅外線、紫外線三個(gè)區(qū)域陽(yáng)光中波長(zhǎng)在5.5x10-7m的黃綠光附近，輻射的能量最強(qiáng)，這區(qū)域恰好是人眼最敏感八、太陽(yáng)輻射陽(yáng)光含有：無(wú)線電波、紅外線、可見光、紫外線、x射短波通信（1921年）無(wú)線電傳真（1923年）電視（1929年）微波通信（1933年）雷達(dá)（1935年）遙控、遙感、衛(wèi)星通信、射電天文學(xué)它們使整個(gè)世界面貌發(fā)生了深刻的變化。短波通信（1921年）微波通信微波加熱微波爐的