九年級物理讓信息飛起來

九年級物理讓信息飛起來第一頁，共二十八頁，2022年，8月28日第二頁，共二十八頁，2022年，8月28日什么能讓信息飛起來？電磁波。電磁波是怎樣產(chǎn)生的？當導體中的電流迅速變化時（既可以是方向變化，也可以是強弱變化），導體就會向四周發(fā)射一種波，這種波是由電磁現(xiàn)象產(chǎn)生的，叫做電磁波。電磁波的定義：導體中迅速變化的電流在周圍空間產(chǎn)生的波叫做電磁波。一、認識電磁波第三頁，共二十八頁，2022年，8月28日一、認識電磁波第四頁，共二十八頁，2022年，8月28日二、電磁波的形式電磁波的形式多種多樣

γ射線、X射線、紫外線、紅外線、微波、無線電波（微波、超短波、短波、長波）、可見光、激光等都是電磁波。除了自然界本身產(chǎn)生的電磁波外，人們還用專門儀器發(fā)射各種形式的電磁波用以傳遞信息和傳遞能量。第五頁，共二十八頁，2022年，8月28日我們生活在電磁波的海洋里。由于各種形式的電磁波的性質(zhì)各不相同,因而也有許多不同的用途。三、電磁波的應(yīng)用γ射線(γ-ray)是放射性物質(zhì)發(fā)出的電磁波,波長在2×10-10m以下，是一種能量很大的光子流。在醫(yī)療上用γ射線作為“手術(shù)刀“來切除腫瘤,叫做γ刀,有很好的治療效果。1、醫(yī)學上用γ射線做腦手術(shù)接受γ刀手術(shù)的病人第六頁，共二十八頁，2022年，8月28日三、電磁波的應(yīng)用2、X射線在醫(yī)學上、工業(yè)中有廣泛的應(yīng)用金屬探傷醫(yī)用X光機1.1895年德國物理學家倫琴在研究陰極射線的性質(zhì)時,發(fā)現(xiàn)陰極射線(高速電子流)射到玻璃壁上,管壁會發(fā)出一種看不見的射線,倫琴把它叫做X射線.2.產(chǎn)生條件:高速電子流射到任體固體上,都會產(chǎn)生X射線.3.特性:穿透本領(lǐng)很強.4.應(yīng)用:醫(yī)療上透視人體。如用X光片判斷是否骨折、做胸透、CT、磁共振工業(yè)上金屬探傷第七頁，共二十八頁，2022年，8月28日1801年德國的物理學家里特,發(fā)現(xiàn)在紫外區(qū)放置的照相底板感光,熒光物質(zhì)發(fā)光.特性:主要作用是化學作用,還有很強的熒光效應(yīng),殺菌消毒作用.應(yīng)用:醫(yī)院里病房和手術(shù)室的消毒.治療皮膚病,硬骨病.照明和誘殺害蟲的日光燈,黑光燈.紫外照相,可辨別出很細微差別,如可以清晰地分辨出留在紙上的指紋.

三、電磁波的應(yīng)用3、用紫外線殺菌第八頁，共二十八頁，2022年，8月28日1800年英國物理學家赫謝耳用靈敏溫度計研究光譜各色光的熱作用時,把溫度計移至紅光區(qū)域外側(cè),發(fā)現(xiàn)溫度更高,說明這里存在一種不可見的射線,后來就叫做紅外線.(用棱鏡顯示可見光譜)

特點:最顯著的是熱作用

應(yīng)用:(1)遙控器。生活中的電視機、空調(diào)遙控器發(fā)射的都是紅外線。(2)紅外線加熱。這種加熱方式優(yōu)點是能使物體內(nèi)部發(fā)熱,加熱率高,效果好.(3)紅外攝影。(遠距離攝影,高空攝影,衛(wèi)星地面攝影)這種攝影不受白天黑夜的限制.(4)紅外線成像(夜視儀)可以在漆黑的夜間看見目標.(5)紅外遙感。可以在飛機或衛(wèi)星上戡測地熱,尋找水源,監(jiān)測森林火情,估計農(nóng)作物的長勢和收成,預報臺風,寒潮.三、電磁波的應(yīng)用4、紅外線遙控器第九頁，共二十八頁，2022年，8月28日三、電磁波的應(yīng)用4、微波在通信領(lǐng)域大顯身手。5、無線電波，生活中、生產(chǎn)中、軍事上都有應(yīng)用。生活中：電視機、收音機等。生產(chǎn)中：遠距離生產(chǎn)調(diào)度用電臺等。軍事上：雷達等第十頁，共二十八頁，2022年，8月28日根據(jù)波的傳播情況將波分為兩種：橫波：像水波和繩波一樣，波的傳播方向與波源的振動方向相垂直，這種波叫做橫波。電磁波是橫波。縱波：如音叉（或其他發(fā)聲體）振動時，在空氣中會有疏密相間的狀態(tài)向外傳播，形成聲波。聲波看不見，摸不到，但聲波傳到我們的耳朵，會引起鼓膜振動，使我們產(chǎn)生聽覺。聲波的傳播方向與波源的振動方向相同，這種波叫做縱波。四、電磁波的特征第十一頁，共二十八頁，2022年，8月28日所有的波都有波速、波長、頻率。電磁波也一樣。波速：波傳播的快慢稱為波速。電磁波不同于聲波，它能在真空中傳播（即電磁波的傳播不需要介質(zhì)）。在真空中傳播的速度等于光速，即c＝3×108m/s.空氣中的光速接近于真空中的光速。波長：波長是相鄰兩個波峰（或波谷）間的距離。用字母

λ（讀作“蘭布達”）表示。波長的國際單位是m。頻率：表示單位時間內(nèi)振動的次數(shù)。即在1s內(nèi)，出現(xiàn)的波峰數(shù)（或波長數(shù)）。用符號ν（讀作“紐”）表示。國際單位制中，頻率的單位是赫茲（Hz），簡稱赫。常用的頻率單位有千赫（kHz）和兆赫（MHz）。單位：1kHz=103Hz1MHz=106Hz四、電磁波的特征★★★第十二頁，共二十八頁，2022年，8月28日四、電磁波的特征波速（c）、波長（λ讀作蘭布達）、頻率（ν讀作紐

）的關(guān)系：c＝λν變式：cλ＝νν＝cλ頻率越高，波長越短頻率越低，波長越長波長與頻率互成反比關(guān)系頻率越高，傳遞的信息量越大公式：各種頻率的電磁波在空氣中的傳播速度是一定的(3×108m/s)。第十三頁，共二十八頁，2022年，8月28日實驗證明，不僅無線電波是電磁波，光、X射線、γ射線等也都是電磁波。它們的區(qū)別僅在于頻率或波長有很大差別。光波的頻率比無線電波的頻率要高很多，光波的波長比無線電波的波長短很多；而X射線和γ射線的頻率則更高，波長則更短。為了對各種電磁波有個全面的了解，人們按照波長或頻率的順序把這些電磁波排列起來，這就是電磁波譜。電磁波譜圖四、電磁波的特征第十四頁，共二十八頁，2022年，8月28日1、信息的加載

聲音、圖像等信息是無法直接用電磁波傳遞的。但將聲音和圖像變成電信號后便可以利用電磁波傳播出去。2、信息的傳播聲音通過話筒變成音頻電信號，圖像經(jīng)過攝像機變成視頻信號后，便可以由調(diào)制器加在由振蕩器產(chǎn)生的高頻電磁波上并通過天線發(fā)射出去。3、信息的接收接收裝置通過調(diào)諧器選定我們需要的電磁波，再通過解調(diào)器去掉電磁波，由揚聲器將音頻電信號還原成聲音，由顯像管將視頻信號還原成圖像。五、電磁波傳遞信息第十五頁，共二十八頁，2022年，8月28日電磁波有利也有弊。電磁污染，已被認為是繼大氣污染、水質(zhì)污染、噪聲污染后的第四大公害。電磁污染是指天然的和人為的各種電磁波干擾和有害的電磁輻射。當電磁波達到一定強度時，會導致控制系統(tǒng)和信息傳輸系統(tǒng)的失控，也會引發(fā)頭疼、失眠、記憶衰退等癥狀的產(chǎn)生。六、電磁波的危害與預防第十六頁，共二十八頁，2022年，8月28日電磁污染源的種類

（1）天然電磁污染源。如雷電、火山噴發(fā)、地震和太陽黑子活動的磁爆都能產(chǎn)生電磁干擾。（2）人為電磁污染源。人為源按頻率的不同可分為工頻場源與射頻場源。工頻場源以大功頻輸電線路產(chǎn)生的電磁污染為主，也包括若干放電型污染源。射頻場源主要由無線電或射頻設(shè)備工作過程產(chǎn)生的電磁感應(yīng)與電磁輻射所引起的。目前人為電磁污染源已成為環(huán)境污染的主要來源。電磁污染危害現(xiàn)象1.電磁輻射能干擾電視的收看，使圖像不清或變形，并發(fā)出令人難受的噪聲。電磁污染會干擾收音機和通信系統(tǒng)工作，使自動控制裝置發(fā)生故障，使飛機導航儀表發(fā)生錯誤和偏差，影響地面站對人造衛(wèi)星、宇宙飛船的控制。2.電磁輻射對人體危害程度隨波長而異，波長愈短對人體作用愈強，微波作用最為突出。處于中、短波頻段電磁場（高頻電磁場）的操作人員，經(jīng)受一定強度與時間的暴露，將產(chǎn)生身體不適感，嚴重者引起神經(jīng)衰弱，如心血管系統(tǒng)的植物神經(jīng)失調(diào)。六、電磁波的危害與預防第十七頁，共二十八頁，2022年，8月28日電磁污染的防護⑴安設(shè)電磁屏蔽裝置。在電磁場傳遞的途徑中，安裝屏蔽裝置，使有害的電磁強度降低到容許范圍內(nèi)。這種裝置為金屬材料的封閉殼體。當交變電磁場傳向金屬殼體時，幅度衰減。電磁屏蔽可分有源場屏蔽和無源場屏蔽兩類。⑵其它綜合性的防治對策。例如工業(yè)布局合理，使電磁污染源遠離居民稠密區(qū)；改進電氣設(shè)備；在近場區(qū)采用電磁輻射吸性材料或裝置；實行遙控。六、電磁波的危害與預防第十八頁，共二十八頁，2022年，8月28日本節(jié)是18章的重點。主要內(nèi)容：本節(jié)總結(jié)1、電磁波的產(chǎn)生：迅速變化的電流產(chǎn)生電磁波。2、電磁波的應(yīng)用：⑴傳遞信息。⑵傳遞能量。3、電磁波的特征：波速：波傳播的快慢稱為波速。電磁波不同于聲波，它能在真空中傳播（即電磁波的傳播不需要介質(zhì)）。在真空中傳播的速度等于光速，即c＝3×108m/s=3×105Km/s.空氣中的光速接近于真空中的光速。波長：波長是相鄰兩個波峰（或波谷）間的距離。用字母λ表示。波長的國際單位是m。頻率：表示單位時間內(nèi)振動的次數(shù)。即在1s內(nèi)，出現(xiàn)的波峰數(shù)（或波長數(shù)）。用符號ν表示。國際單位制中，頻率的單位是赫茲（Hz），簡稱赫。常用的頻率單位有千赫（kHz）和兆赫（MHz）。

1kHz=103Hz1MHz=106Hz4、電磁干擾與防護：⑴干擾儀器⑵傷害人體。防護：金屬屏蔽。c＝λν第十九頁，共二十八頁，2022年，8月28日練習1．當導體中______

時，在它的周圍空間就會產(chǎn)生______。2．電磁波在真空中的傳播速度等于______m/s，這個速度與______在真空中的傳播速度相同。3．頻率的基本單位是Hz，1MHz=______kHz=______Hz。4．我國1～12電視頻道的波長范圍是1.37～5.71m，那么它們頻率的范圍應(yīng)是______～______MHz。5．波長為300m的電磁波屬于[]

A．長波B．中波C．短波D．微波迅速變化的電流

電磁波3×108光

103106

532185B第二十頁，共二十八頁，2022年，8月28日相鄰兩個波峰（或波谷）間的距離6、波的三個基本特征是

、

、

，它們的關(guān)系式是

。7、波傳播的快慢稱為

，波長是指————————————————————，電磁波的傳播速度等于光速為

。

8、頻率單位換算關(guān)系：1kHz=

Hz，1Mhz=

Hz練習波速波長頻率c=λν波速3×108m/s1031069、我國自行研制的“神州五號”載人飛船發(fā)射后于2003年10月16日6時23分安全返回。在飛船飛行過程中，測控部門在國內(nèi)外布設(shè)了由13個地面測控站、測控船組成的龐大測控網(wǎng)，對它進行連續(xù)跟蹤和測控利用了（）A超聲波B次聲波C無線電波DX射線C第二十一頁，共二十八頁，2022年，8月28日10．電磁波譜是按_______________________________連續(xù)排列的圖譜，從電磁波譜圖中可看出光其實是______________。11．舉出以下四種電磁波在人們生活、生產(chǎn)中應(yīng)用的事例（每種電磁波各舉一例）。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)γ射線：________________________________

(4)Ｘ射線：_________________________________我們在充分享受電磁波給我們帶來的各種方便的同時，也不要忘記電磁波也會給我們帶來負面效應(yīng)，請你試舉出一事例加以說明。_______________________________________________________練習電磁波波長或頻率電磁波廣播電臺利用無線電波廣播微波爐利用微波加熱醫(yī)生用γ射線作腦手術(shù)醫(yī)院利用X射線對人體透視電磁輻射達到一定的強度，會導致控制系統(tǒng)和信息傳輸系統(tǒng)的失控，引起頭痛、失眠、記憶衰退等癥狀的產(chǎn)生。第二十二頁，共二十八頁，2022年，8月28日12．所有波都具有波速、波長、頻率三特征，電磁波也一樣?！凶霾ㄋ?，——————————————————————————叫做波長，_____________________叫做頻率，三者之間的關(guān)系式是（用符號表示）___________，電磁波在真空中傳播的速度是一定的，是______m/s，由此可知電磁波的頻率與波長成_____比（選填“正”或“反”）。13．頻率為4000Hz的聲波在空氣中傳播時，它的波長是多大？練習波傳播的快慢相鄰兩波峰（或波谷）之間的距離單位時間內(nèi)振動的次數(shù)c=λν3×108

反答：它的波長是0.085m。提示：λ=c/v，注意題目中給你的波是聲波，聲音在15OC空氣中傳播速度為340m/s。已知：ν＝4000Hz

c＝340m/s求：λ解：λ＝c／v＝340m/s÷4000Hz＝0.085m第二十三頁，共二十八頁，2022年，8月28日14．野外常用對講機進行聯(lián)絡(luò)，小明將對講機的頻率設(shè)定為4.5×102MHz，則對講機發(fā)出的電磁波的波長為＿＿＿＿m；當他和3km外的小華通話時，小華經(jīng)過＿＿＿＿s才會收到信息。15．（2005年長沙）下列家用電器中應(yīng)用電磁波工作的是[

]

A.．電熨斗B．電風扇C．微波爐D．洗衣機16．長波、中波、短波中，在真空中傳播速度最快的是[

]

A．短波B．中波C．長波D．一樣快17．無線電波和光波傳播的主要區(qū)別在于無線電波[

]

A．不能反射B．不能通過真空

C．傳播速度低于光速D．具有較長的波長練習0.6710－5

CDD提示：λ=c/v，計算之前須將各物理量的單位統(tǒng)一成國際單位，1MHz=106Hz；t=s/c。第二十四頁，共二十八頁，2022年，8月28日18．據(jù)《揚子晚報》報道，某通信公司在一居民小區(qū)樓頂安裝電磁波轉(zhuǎn)發(fā)器，引起居民的不滿。居民不滿主要是因為電磁波也存在著副作用_______________。19．（2005年蕪湖）電視機換臺時，實際上是在改變[]A．電視臺的發(fā)射頻率B．電視機的接收頻率

C．電視臺發(fā)射的電磁波的波速D．電視機接收的電磁波的波速20．（2005年大連）如圖是一臺收音機的屏板，當向右調(diào)指針（圖中黑塊）時，所接收的電磁波[]A．頻率變大，波長變大B．頻率變大，波長變小

C．頻率變大，波長不變D．頻率變小，波長變大練習電磁輻射B提示：電視臺是發(fā)射電磁波，電視機是用來接收電磁波，由于各電視臺的發(fā)射的電磁波頻率不同，因此電視機選臺實際上是在改變電視機的接收頻率；各種頻率的電磁波在空氣中的傳播速度是一定的。B第二十五頁，共二十八頁，2022年，8月28日21．根據(jù)下圖中電磁波的波譜可以知道的信息有以下幾種，其中錯誤的是[]A．電磁波也是一種資源，并且是有限的B．電磁波是看不見的，大家可以隨便使用C．電磁波是連續(xù)的，不同頻率和波長的波可以使用在不同場合D．電磁波具有能量練習B提示：電磁波也會給我們帶來負面效應(yīng)。第二十六頁，共二十八頁，2022年，8月28日22．水波在1秒內(nèi)傳播的波形如圖所示，若OA的距離是90厘米，則下列說法中錯誤的是[]A．水波的波長為30cmB．水波的頻率是3HzC．水波的波速是0.9m/s

D．水波的波速是3×105km/s23．在二次大戰(zhàn)期間，美軍科技人員在調(diào)試雷達發(fā)射天線時，發(fā)現(xiàn)裝在口袋里的巧克力“融化了”，究其原因后發(fā)現(xiàn)，原來是微波作用的結(jié)果。由于這一偶然的發(fā)現(xiàn)，人們制造了一種先進的灶具——微波爐。請你思考：（1）微波爐與普通灶具有哪些優(yōu)點？使用微波爐是不是只有優(yōu)點而沒有缺點？（2）你從“發(fā)現(xiàn)微波能加熱”這一科技小故事中得到了什么啟發(fā)呢？練習D提示：從圖中可看出1秒鐘內(nèi)波源完成了三次振動，因此波的頻率是3Hz；OA的長度是3個波長長度，因此波長為30cm；v=cλ=3Hz×0.30m=0.90m/s。優(yōu)點：烹