粵滬版九年級物理下冊 （最快的“信使”）電磁波與信息時代教育課件

第十九章電磁波與信息時代最快的“信使”滬粵版物理九年級下冊

學(xué)習(xí)目標(biāo)1．了解電磁波的產(chǎn)生與傳播。

2．知道光是一種電磁波,以及電磁波在真空中的傳播速度。

3．知道波長與頻率、波速的關(guān)系。使用電線傳遞信息，必須在信息的收、發(fā)之間敷設(shè)電線，這樣的結(jié)果——世界將布滿了電線！怎么能讓信息不受任何阻擋地傳遞呢？——電磁波下面我們開始學(xué)習(xí)電磁波的知識。導(dǎo)入新知1知識點電磁波是怎樣產(chǎn)生的固定電話之間有電話線連接著，信息是由電流通過電話線傳遞的。移動電話之間沒有電話線連接，它是靠什么傳遞信息的？合作探究電磁波的產(chǎn)生導(dǎo)線中電流迅速的變化會在空間激起電磁波。廣播電臺、電視臺及移動電話都能發(fā)射電磁波。這些電磁波就是靠它們里面復(fù)雜的電子線路產(chǎn)生迅速變化的電流而產(chǎn)生的。電磁波的存在當(dāng)導(dǎo)體或電路中的某處有迅速變化的電流時，在該處就會產(chǎn)生一種電磁振蕩，在周圍空間就會產(chǎn)生向外傳播的電磁波。知識拓展水波、聲波、電磁波振動源波的形成水波水面的上下振動通過水使振動向外傳播形成水波聲波發(fā)聲體的往復(fù)振動通過空氣振動向外傳播形成聲波電磁波導(dǎo)體中有方向、大小迅速變化的電流通過電磁波向外傳播【例1】小明在家看電視時發(fā)現(xiàn)，只要媽媽在旁邊使用電吹風(fēng)，電視機屏幕上就會出現(xiàn)很多“雪花”，電吹風(fēng)一停，“雪花”也隨即消失，這是因為電視機接收到了電吹風(fēng)產(chǎn)生的（）A.超聲波B.次聲波C.噪聲D.電磁波D要解答本題需掌握：變化的電流周圍存在著電磁波，以及收音機和電視機能接受電磁波。這是因為變化的電流周圍存在著電磁波，吹風(fēng)機工作時能產(chǎn)生電磁波，這些電磁波被電視機接收，并對電視機產(chǎn)生干擾?！窘馕觥堪芽床灰?、摸不著的電磁波的客觀存在轉(zhuǎn)換為電視機屏幕上出現(xiàn)的“雪花”，用到轉(zhuǎn)換法。此題告訴了我們一種檢驗電磁波存在的方法。新知小結(jié)關(guān)于電磁波，下列說法不正確的是(

)A．當(dāng)導(dǎo)體中有電流時，在它周圍的空間就會產(chǎn)生電磁波B．電流的變化能在周圍的空間產(chǎn)生電磁波C．電磁波雖然看不見、摸不著，但它是客觀存在的D．我們周圍的空間充滿著電磁波1A鞏固新知【中考·徐州】將一根導(dǎo)線的一端與電池的負(fù)極相連，另一端與電池的正極時斷時續(xù)地接觸，旁邊的收音機就會發(fā)出“喀啦喀啦”的聲音，這是因為收音機收到了電池與導(dǎo)線產(chǎn)生的(

)A．超聲波B．次聲波C．電磁波D．光波2C2知識點電磁波是怎樣傳播的電磁波的傳播聲音的傳播需要介質(zhì)，真空不能傳聲；而光的傳播不需要介質(zhì)，在真空中能夠傳播。你認(rèn)為：電磁波的傳播是否需要介質(zhì)？能舉例證明你的觀點嗎？合作探究電磁波的傳播跟光一樣，不需要介質(zhì)，可以在真空中傳播，且向各個方向。電磁波的傳播速度等于光速，在真空中是

c

=3×108m/s=3×105km/s[聯(lián)想]：由電磁波傳播的速度等于光速你能得到什么猜想？光就是一種電磁波！電磁波的波形圖波峰波谷兩個波峰（或波谷）之間的距離叫波長，用字母λ表示，單位：m。導(dǎo)體內(nèi)每秒電流變化的次數(shù)叫頻率，用字母f表示，單位：Hz。定義不同頻率(或不同波長)的電磁波的傳播速度都相同。頻率大的電磁波的波長短。波速、波長、頻率三者的關(guān)系是：c=λfc：波速，真空或空氣中為3×108m/s；λ：波長，單位：m；f

：頻率，單位：Hz?！纠?】

[中考·濟寧]電磁波的傳播

（填“需要”或“不需要”）介質(zhì)。如圖所示，將手機放在密閉的塑料容器中能正常接收到呼叫信號,放在密閉的金屬容器中不能接收到呼叫信號，說明

（填“塑料容器”或“金屬容器”）對電磁波有屏蔽作用。不需要【解析】電磁波的傳播不需要介質(zhì)，在真空中可以傳播，在介質(zhì)中也可以傳播。將手機放在密閉的塑料容器中能正常接收到呼叫信號，放在密閉的金屬容器中不能接收到呼叫信號，說明金屬容器對電磁波有屏蔽作用。金屬容器（1）電磁波傳播的速度與介質(zhì)有關(guān)，一種確定的電磁波在不同的介質(zhì)中，波速和波長不同，但它的頻率是不變的。（2）電磁波同聲波不同，電磁波在傳播過程中可以不需要介質(zhì)，各種電磁波在真空中的傳播速度是一定的，均為3×108m/s。新知小結(jié)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．能量1A鞏固新知【中考·蘇州】如圖所示，A為信號源，B為接收器，A、B間有一真空區(qū)域。當(dāng)信號源A分別發(fā)射出次聲波、無線電波、可見光和紫外線信號時，接收器B不能接收到的信號是(

)A．次聲波B．無線電波C．可見光D．紫外線2A3知識點電磁波家族合作探究電磁波的“家族成員”眾多，每個“成員”的波長或頻率范圍各不一樣，又各有自己的特性，因此，電磁波的應(yīng)用十分廣泛。下面我們就分別學(xué)習(xí)不同的電磁波的特點及用途。無線電波的劃分及應(yīng)用波段波長頻率主要用途長波3×104～3×103m10～102kHz超遠(yuǎn)程通信中波3×103～2×102m102～1.5×103kHz無線電廣播電報中短波2×102～50m1.5×103～6×103kHz短波50～10m6×103～30×103kHz微波10～10-3m3×104～3×108kHz電視、宇航通信紅外線紅外線是一種光波，它的波長比無線電波短，比可見光長。約從1mm到700nm。作用：紅外測溫紅外取暖紅外成像

紅外夜視紅外遙感……紫外線紫外線在紫光之外，波長范圍在5～400nm之間，人眼看不到！特點：能量高，能使熒光物質(zhì)發(fā)光作用：殺菌消毒防偽，驗鈔等可見光可見光的波長在700～400nm之間。陽光是由各種色光組成的，不同的光波長不同。傍晚的太陽是紅色的大氣中的水滴把陽光分解成七色光X射線X射線的波長約從5nm到0.01nm。X射線對生命物質(zhì)有較強的作用，能夠穿透物質(zhì)。作用：CT檢查金屬部件內(nèi)部有無缺陷也可用于機場安檢處γ射線γ射線的波長約從0.01nm到10-4nm，它具有很高的能量。能破壞生命物質(zhì)?？捎盟輾Р∽兊募?xì)胞，治療某些癌癥。它的穿透能力也很強?？捎脕硖綔y金屬部件內(nèi)部的缺陷。電磁波與我們的生活電視臺通過電磁波，將精彩的電視節(jié)目展現(xiàn)給我們；手機即能發(fā)射也能接收電磁波；衛(wèi)星、宇宙飛船和地面間的聯(lián)系也是靠電磁波?！纠?】B電磁波家族成員很多，有無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線等（如圖）。電磁波與人們的生活密不可分，已滲透到我們生活的各個方面。下列說法正確的是()A.手機利用γ射線傳遞信號B.微波爐利用電磁波來加熱食品C.驗鈔機利用紅外線來辨別鈔票真?zhèn)蜠.遙控器利用紫外線實現(xiàn)對電視機遙控手機是利用微波來傳遞信號的，故A錯誤；微波爐是用微波來加熱食品的，微波屬于電磁波，故B正確；紫外線能使熒光物質(zhì)發(fā)光，所以驗鈔機是利用紫外線來辨別鈔票真?zhèn)蔚?，故C錯誤；電視機的遙控器是利用紅外線來工作的，故D錯誤?！窘馕觥浚?）高頻率電磁波的應(yīng)用（2）低頻率電磁波的應(yīng)用新知小結(jié)下列幾種波中，不屬于電磁波的是(

)A．微波B．無線電波C．光波D．聲波【中考·益陽】下列設(shè)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1DC2鞏固新知1知識小結(jié)電磁波產(chǎn)生分類應(yīng)用傳播歸納新知1.電磁波與光波：光波其實也是電磁波。2.電磁波與聲波：(1)聲波的傳播需要介質(zhì)，電磁波的傳播不需要介質(zhì)。(2)空氣中聲音的速度約為340m/s，電磁波的速度約

為3×108m/s?！局锌肌B門】關(guān)于超聲波和電磁波，以下說法正確的是(

)A．都能在真空中傳播B．傳播速度都是3×108m/sC．傳播都需要介質(zhì)D．都能傳遞信息2易錯小結(jié)D易錯點：聲波與電磁波傳播規(guī)律相互混淆你的收音機能收到哪些無線電廣播電臺的播音？你知道它們的發(fā)射頻率和波長嗎？1解：如：中央人民廣播電臺，其發(fā)射頻率為106.6MHz，波長為2.8m。北京文藝廣播電臺，其發(fā)射頻率為87.6MHz，波長為3.4m。課堂練習(xí)某電臺的發(fā)射頻率為940kHz，請你找一臺收音機，從其表盤上找到與該頻率對應(yīng)的波長。2答案略。你和你的親友在使用手機時，是否想過手機輻射對大腦有沒有影響？請從互聯(lián)網(wǎng)或圖書館中查閱有關(guān)資料，了解我國手機的輻射標(biāo)準(zhǔn)，以及手機輻射對人體的影響。3解：國內(nèi)手機輻射標(biāo)準(zhǔn)是不高于2W/kg。手機輻射對人體的危害有：手機輻射會引發(fā)頭痛和失眠、患腦癌幾率增加、放在胸前易患心臟病、多用手機容易衰老等多種危害。在日常生活中，應(yīng)該注意手機的使用,減輕或避免手機對人體帶來危害。聽收音機時，偶爾會聽到里面有雜音，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因不可能是(

)A．旁邊臺燈打開的瞬間B．附近的電焊機在工作C．雷雨天氣閃電發(fā)生時D．有人在用手電筒照明4D遠(yuǎn)程信息傳遞技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于我們的生活。例如，地面衛(wèi)星控制中心是利用________向“嫦娥三號”傳遞指令的，倒車?yán)走_利用________來判斷到障礙物的距離，家用電視遙控器是靠________實現(xiàn)對電視機的控制的。(填“電磁波”“超聲波”“紫外線”“紅外線”或“可見光”)5電磁波超聲波紅外線電磁波無處不在，按照電磁波的頻率由低到高排列順序，可分為無線電波、__________、____________、________、________、X射線、γ射線等。6微波紅外輻射可見光紫外輻射看圖回答問題：(1)頻率為數(shù)百

千赫至數(shù)百兆赫的電磁波叫無線電波，下列設(shè)備

不是利用無線電波工作的是(

)A.電視機B.收音機C.驗鈔機D.移動電話(2)家用電器的遙控器發(fā)出的“光”是__________，

用來檢驗金屬中是否有缺陷的是____________。(3)紅外線的頻率比紫外線的頻率________，紅外線

的波長比紫外線的波長________。7C紅外線γ射線低長1.【中考?天水】某電磁波波形如圖所示，該電磁波的波長是________，頻率是___________。1m3×108Hz課后練習(xí)2.如圖是某電磁波的波形圖，其波長為__________m；已知該電磁波的周期是2×10－6s，則其頻率是__________Hz。0.25×105點撥：

f＝1/T＝1/(2×10－6s)＝5×105Hz。3.【中考·福建】下列說法中，正確的是(

)A．頻率越高的電磁波，傳播速度越大B．波長越長的電磁波，傳播速度越大C．波長和頻率均不同的電磁波，其傳播速度不同D．頻率不同的電磁波，在真空中的傳播速度都等于光速點撥：電磁波的波速c等于波長λ和頻率f的乘積，即c＝λf，但電磁波頻率高低、波長大小不影響電磁波的傳播速度，電磁波的傳播速度只與介質(zhì)有關(guān)。C4.已知真空中電磁波的波長λ微波＞λ紅外線＞λ紫外線，則它們的頻率(

)A．f微波＝f紅外線＝f紫外線

B．f微波＞f紅外線＞f紫外線C．f微波＜f紅外線＜f紫外線

D．f紫外線＜f微波＜f紅外線點撥：電磁波在真空中傳播的速度相同，由公式c＝λf可知，電磁波的波長越長，頻率越低。C5.【中考·呼和浩特】呼和浩特市廣播電臺某調(diào)頻立體聲的頻率f＝99.1MHz，它的波長λ＝3.0m，試求電磁波在空氣中的傳播速度c？(提示：c＝λf)解：c＝λf＝3.0m×99.1×106Hz≈3.0×108m/s。6.雷達可用于飛機導(dǎo)航，也可用來監(jiān)測飛機的飛行，其工作原理如圖所示。假設(shè)某時刻雷達向飛機發(fā)射電磁波，電磁波遇到飛機經(jīng)反射后，又被雷達接收，整個過程用時52.4μs(1μs＝1×10－6s)。已知電磁波的速度為3.0×108m/s，則飛機離雷達站的距離為多少米？解：s＝

ct＝×3×108m/s×52.4×10－6s＝7860m。7.小明利用導(dǎo)線將電池組、小燈泡、小鐵夾、表面粗糙的鐵片連接成如圖所示的電路，并進行如下實驗：(1)將收音機調(diào)到?jīng)]有電臺的位置，將音量調(diào)到最大。(2)使小鐵夾不接觸粗糙鐵片時，發(fā)現(xiàn)燈不亮，收音機沒有發(fā)出聲音。(3)使小鐵夾接觸粗糙鐵片時，發(fā)現(xiàn)燈亮，收音機沒有發(fā)出聲音。(4)使小鐵夾在粗糙鐵片上慢慢地從一端滑向另一端，發(fā)現(xiàn)燈泡時亮?xí)r暗，收音機中發(fā)出“咔、咔”的響聲。由上述實驗可以得出的結(jié)論是：_____________的電流能夠產(chǎn)生電磁波。迅速變化8.【中考·煙臺】如圖所示，將手機置于密封的玻璃罩內(nèi)，撥打該手機號碼并把罩內(nèi)的空氣用抽氣機抽走，抽氣過程中所聽到的鈴聲逐漸減小，最后幾乎聽不到聲音，但手機屏幕上始終有來電顯示，這說明：(1)____________________________；(2)____________________________。聲音不能在真空中傳播電磁波可以在真空中傳播再見第十九章電磁波與信息時代最快的“信使”

思考：電視機、收音機、手機等等，是通過什么傳遞信息的？新課引入電視、收音機、手機等都是通過電磁波傳遞信息的。電磁波的特點是信息傳播速度快、效率高。1.知道電磁波，了解電磁波的產(chǎn)生和傳播；2.理解波長、頻率、波速的關(guān)系；3.了解電磁波家族及應(yīng)用。學(xué)習(xí)目標(biāo)新課目標(biāo)收音機、導(dǎo)線、電池、銼演示實驗探測電磁波的產(chǎn)生實驗器材1.電磁波的產(chǎn)生新課講解觀察與思考認(rèn)識電磁波一1.打開收音機，轉(zhuǎn)動調(diào)諧旋鈕，調(diào)至沒有電臺的位置。2.將導(dǎo)線一端接在干電池的負(fù)極，另一端時斷時續(xù)地與電池的正極接觸。3.注意傾聽收音機里與導(dǎo)線接觸或離開正極瞬間同步的“喀喀”聲。實驗步驟電磁波是怎樣產(chǎn)生的迅速變化的電流能在周圍產(chǎn)生電磁波?，F(xiàn)象結(jié)論收音機：發(fā)出“喀喀”聲

水波的形成：小石子投到平靜的水面上，泛起漣漪，形成了水波。

聲波的形成：輕輕撥動琴弦，琴弦的振動激起了聲波。2.電磁波的波長、頻率、波速與水波、聲波相似，電磁波也有波長、頻率。波長波長波峰波谷波的圖像λλc波長：振動一次波傳播的距離（相鄰兩個波峰或波谷之間的距離）用字母λ表示。單位：m。頻率：1秒鐘波振動的次數(shù)叫頻率，用字母

f表示。單位：赫茲（Hz）常用單位：千赫（KHz）、兆赫（MHz）1kHz=103Hz，1MHz=106Hz電磁波能在真空中傳播，其速度和光速相等，也可以用字母c表示，即c=3.0×108m/s波長λ、頻率v

，波速c之間的關(guān)系為c：波速，真空或空氣中為3×108m/sf

：頻率，單位：Hzc=λfλ：波長，單位：m波長波長頻率越低，波長越長頻率越高，波長越短頻率范圍：調(diào)頻(FM)56-108兆赫(MHz)中波(MW)525-1600千赫(KHz)短波1-2(SWl-2)6.00-18.00MHz電磁波是個大家族，收音機的刻度盤上標(biāo)示的只是電磁波家族的一小部分。紅外線、可見光、紫外線、X射線、

射線等，都是家族中的成員，只是它們各有不同的波長和頻率范圍。按電磁波頻率的大小，我們可以給它們排排“家譜”，看看電磁波家族都有哪些成員。電磁波的應(yīng)用二700nm400nm

可見光紅外線

紫外線γ射線X射線長波無線電波頻率/Hz波長/m短波無線電波1001021041061081010101210141016101810201022102410810410010-410-810-1210-16

電磁波譜1.電磁波譜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，叫作γ刀，有很好的治療效果。（1）醫(yī)學(xué)上用γ射線做腦手術(shù)接受γ刀手術(shù)的病人2.電磁波的應(yīng)用（2）X射線在醫(yī)學(xué)上、工業(yè)中有廣泛的應(yīng)用金屬探傷醫(yī)用X光機1895年德國物理學(xué)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，倫琴把它叫作X射線。產(chǎn)生條件：高速電子流射到任意固體上,都會產(chǎn)生X射線。特性：穿透本領(lǐng)很強。應(yīng)用：

①醫(yī)療上透視人體。如用X光片判斷是否骨折、做胸透、CT等等。②工業(yè)上金屬探傷。（3）用紫外線殺菌1801年德國的物理學(xué)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。