《电磁波与信息化社会课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电磁波与信息化社会课件.ppt（52页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第十四章第十四章 电磁波电磁波 14.414.4 电磁波与信息化社会电磁波与信息化社会一、电磁波与信息的传递一、电磁波与信息的传递（1）从语言的出现到文字的创造，人类文明的）从语言的出现到文字的创造，人类文明的每一次重大进步都伴随着信息交流的发展；每一次重大进步都伴随着信息交流的发展；（2）由于电磁学的进步，人们开始利用电报来传）由于电磁学的进步，人们开始利用电报来传递信息。递信息。1844年电报的发明揭开了电信的序幕；年电报的发明揭开了电信的序幕；（3）电磁波可以通过电缆、光缆进行有线传输，）电磁波可以通过电缆、光缆进行有线传输，也可以实现无线传输。电磁波的频率越高，相同也可以实现无线传输。
2、电磁波的频率越高，相同时间传递的信息量越大；时间传递的信息量越大；（4）光的频率比无线电波的频率高得多。因此光）光的频率比无线电波的频率高得多。因此光缆可以传递大量信息。缆可以传递大量信息。2、电视、电视（1）1927年，英国发明家贝尔德在伦敦公开表演年，英国发明家贝尔德在伦敦公开表演了向远处传递活动图像的技术；了向远处传递活动图像的技术；电磁波带来的发展电磁波带来的发展 人们利用电磁波发展了无线电技术。人们利用电磁波发展了无线电技术。电磁波给人类社会带来了深刻而又巨大的电磁波给人类社会带来了深刻而又巨大的变化，由此开辟了电子技术的新时代。今变化，由此开辟了电子技术的新时代。今日的天空，已充满
3、了各种频率不同、功率日的天空，已充满了各种频率不同、功率不同、传递信息各异的电磁波。由于电磁不同、传递信息各异的电磁波。由于电磁波的存在以及无线电技术的飞跃发展，人波的存在以及无线电技术的飞跃发展，人类才能在遥远的他乡，听到和看到亲人的类才能在遥远的他乡，听到和看到亲人的音容笑貌；电报、广播、电视靠它传递；音容笑貌；电报、广播、电视靠它传递；卫星靠它控制、导航卫星靠它控制、导航看不见的电波，看不见的电波，使得人类社会的发展日新月异。使得人类社会的发展日新月异。电磁波与我们的生活电磁波与我们的生活电视台通过电磁波，将精彩的电视节目展现给我电视台通过电磁波，将精彩的电视节目展现给我们。们。二、电视
4、二、电视作为作为2020世纪最有影响力的发明世纪最有影响力的发明2 20 0世世纪纪5 50 0年年代代年年的的小小电电视视机机 1927年，英国发明家贝尔德在伦敦公开表演了向远处传递活动年，英国发明家贝尔德在伦敦公开表演了向远处传递活动图像的技术；图像的技术；二、电视二、电视作为作为2020世纪最有影响力的发明世纪最有影响力的发明8 80 0年年代代我我们们常常见见的的黑黑白白电电视视机机二、电视二、电视作为作为2020世纪最有影响力的发明世纪最有影响力的发明最最新新的的大大屏屏幕幕液液晶晶彩彩电电二、电视二、电视作为作为2020世纪最有影响力的发明世纪最有影响力的发明手表式彩电手表式彩电浴
5、缸式彩电浴缸式彩电阅读课文阅读课文P85，试着理解电，试着理解电视机的成像原理视机的成像原理简单地说：电视信号是电视台先把影像信简单地说：电视信号是电视台先把影像信简单地说：电视信号是电视台先把影像信简单地说：电视信号是电视台先把影像信号转变为可以发射的号转变为可以发射的号转变为可以发射的号转变为可以发射的 ，发射出去，发射出去，发射出去，发射出去后被接收的电信号通过后被接收的电信号通过后被接收的电信号通过后被接收的电信号通过 被还被还被还被还原为光的图象重现荧光屏。原为光的图象重现荧光屏。原为光的图象重现荧光屏。原为光的图象重现荧光屏。电信号电信号调谐、解调调谐、解调现代电视技术现代电视技术
6、 通过电子束的扫描，显像通过电子束的扫描，显像管把一幅图像按照各个部分的管把一幅图像按照各个部分的明暗情况，逐点地变为强弱不明暗情况，逐点地变为强弱不同的信号电流，然后用信号电同的信号电流，然后用信号电流调制高频电流，最后通过天流调制高频电流，最后通过天线把带有信号的电磁波发射出线把带有信号的电磁波发射出去去图像的采集图像的采集及传输及传输摄像管摄像管现代电视技术现代电视技术图像的采集图像的采集及传输及传输（1）、接收机收到高频信号以后，经过调谐、解调、）、接收机收到高频信号以后，经过调谐、解调、将得到的图像信号送到显像管。将得到的图像信号送到显像管。（2）、显像管里的电子枪发射电子束的强弱受
7、图像信）、显像管里的电子枪发射电子束的强弱受图像信号的控制，同时也像摄像管的电子枪那样，在荧光屏上号的控制，同时也像摄像管的电子枪那样，在荧光屏上扫描，在荧光屏上就出现了与摄像管屏上相同的图像。扫描，在荧光屏上就出现了与摄像管屏上相同的图像。（3）、摄像机在）、摄像机在1s内传送内传送25幅画面，接收机也同样每幅画面，接收机也同样每1s播播25幅图片，由于视觉的暂留效应，人感觉到的是活幅图片，由于视觉的暂留效应，人感觉到的是活动的图像。动的图像。显像管显像管电视广播的发射与接收电视广播的发射与接收全过程示意图低频电信号低频电信号高频载波信号高频载波信号调制调制发射发射接收接收_调谐调谐解调解调
8、检波检波还原还原二.雷达雷达雷达在军事、飞机导在军事、飞机导航、气象预测方面有航、气象预测方面有巨大作用。巨大作用。二、雷达二、雷达1 1、雷达是利用无线电波来测定物体位置的无线、雷达是利用无线电波来测定物体位置的无线电设备。电设备。常常 见见 的的 车车 载载 雷雷 达达预预警警雷雷达达搜索雷达搜索雷达每每套套8 8亿亿美美元元的的美美售售台台预预警警雷雷达达利用雷达进行天气预报利用雷达进行天气预报汽车倒车雷达汽车倒车雷达雷达工作原理测距：利用发射与接收之间的时间差，利用发射与接收之间的时间差，计算出物体的距离。计算出物体的距离。2 2、雷达是利用电磁波遇到障碍物（如飞机等）、雷达是利用电磁
9、波遇到障碍物（如飞机等）发生反射来工作的，雷达采用的是微波。发生反射来工作的，雷达采用的是微波。移动电话的体积小，发射功率小，天线简单，灵敏度移动电话的体积小，发射功率小，天线简单，灵敏度低，必须依靠较大的固定无线电台转接，这种固定电台低，必须依靠较大的固定无线电台转接，这种固定电台叫做基地台或基站。叫做基地台或基站。三、移动电话三、移动电话移动通信设备极大的方便了我们的联系。移动通信设备极大的方便了我们的联系。四、因特网四、因特网电磁波的危害电磁波的危害电磁波的危害电磁波的危害电磁波可能造成的伤害电磁波可能造成的伤害手机释放的电磁辐射对脑细胞的影响手机释放的电磁辐射对脑细胞的影响电磁辐射的遗
10、害会不断累积电磁辐射的遗害会不断累积在十至十五在十至十五年后年后很可能出现更多因手机普及而导致很可能出现更多因手机普及而导致的癌症病例的癌症病例电磁辐射对胎儿的发育起到极大的影响。电磁辐射对胎儿的发育起到极大的影响。容易导致胎儿畸形和发育不良。容易导致胎儿畸形和发育不良。电磁波的危害电磁波的危害手机的危害原因手机的危害原因在待机状态下，手机不断的发射电在待机状态下，手机不断的发射电磁波，与周围环境交换信息。磁波，与周围环境交换信息。手机在建立连接的过程中发射的电手机在建立连接的过程中发射的电磁波特别强。磁波特别强。手机危害的预防手机危害的预防移动电话接通瞬间释放的电磁波容易产移动电话接通瞬间释
11、放的电磁波容易产生不好的影响，所以移动电话响时，一生不好的影响，所以移动电话响时，一秒后再听手机。秒后再听手机。如果身边有其他电话可用，就不要使用手如果身边有其他电话可用，就不要使用手机。在使用手机时，可以采用手机专用耳机。在使用手机时，可以采用手机专用耳机，实现远距离使用是比较有效的办法。机，实现远距离使用是比较有效的办法。休息时不要将手机置于枕头边。休息时不要将手机置于枕头边。注意手机的摆放位置。医学专家建议我们，注意手机的摆放位置。医学专家建议我们，手机不用时最好放在包里，但不要放在胸手机不用时最好放在包里，但不要放在胸前的口袋中，也不要直接挂在胸前。前的口袋中，也不要直接挂在胸前。生活
12、环境中充满了电磁波，只要是使用生活环境中充满了电磁波，只要是使用电的电器用品，都会放出电磁波。墙壁电的电器用品，都会放出电磁波。墙壁中看不见的电线，也会使电磁波检测笔中看不见的电线，也会使电磁波检测笔哔哔叫。所以睡觉时不要太靠近装有电哔哔叫。所以睡觉时不要太靠近装有电线的墙壁，以免因电磁波影响而无法好线的墙壁，以免因电磁波影响而无法好好睡一觉。好睡一觉。而现代人人手一手机，它的电磁波而现代人人手一手机，它的电磁波其实是很强的。在电脑前拨通手机，大其实是很强的。在电脑前拨通手机，大家往往会发现电脑萤幕闪铄不已。又在家往往会发现电脑萤幕闪铄不已。又在打开的收音机前拨通手机，收音机也受打开的收音机前
13、拨通手机，收音机也受到很大的干扰。到很大的干扰。有人做微波使鱼眼变白的实验，将鱼有人做微波使鱼眼变白的实验，将鱼眼睛放入微波炉中，照射微波九秒後眼睛放入微波炉中，照射微波九秒後观察鱼眼睛的变化。发现微波使鱼眼观察鱼眼睛的变化。发现微波使鱼眼睛煮熟了。睛煮熟了。而当人的眼晴暴露在微而当人的眼晴暴露在微波中，人眼晴中的水晶体也会和鱼眼波中，人眼晴中的水晶体也会和鱼眼睛一样变白，於是再也看不见东西了，睛一样变白，於是再也看不见东西了，这就是所谓的白内障。这就是所谓的白内障。因此当妈妈使用微波炉煮点心时，因此当妈妈使用微波炉煮点心时，千万不要在微波炉的玻璃门外看着，千万不要在微波炉的玻璃门外看着，以免
14、视力会越来越差。以免视力会越来越差。14.5 14.5 电磁波谱电磁波谱第十四章 电磁波 2023/1/630一、电磁波谱一、电磁波谱电磁波谱：电磁波谱：按电磁波的波长或频率大按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列成谱，叫电磁波小的顺序把它们排列成谱，叫电磁波谱谱由无线电波、红外线、可见光、紫由无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线（外线、伦琴射线（X射线）、射线）、射线射线合起来构成范围非常广阔的电磁波合起来构成范围非常广阔的电磁波谱谱2023/1/631一、电磁波谱一、电磁波谱2023/1/632二、无线电波二、无线电波 无线电波无线电波：波长大于波长大于1mm（频率小于（频率小于3
15、00GHz)的电磁波的电磁波 用途：用途：通信、广播和天体物理研究等通信、广播和天体物理研究等2023/1/633(1)红外线是一种波长比红红外线是一种波长比红 光的波长还长光的波长还长的不可见光。其波长范围很宽，的不可见光。其波长范围很宽，约约750nm106nm(2)(2)显著作用：热作用。显著作用：热作用。(3)由英国物理学家赫谢尔于由英国物理学家赫谢尔于1800年首先年首先发现红外线，一切物体都在不停地辐射红发现红外线，一切物体都在不停地辐射红外线，物体温度越高，辐射红外线的本领外线，物体温度越高，辐射红外线的本领越强。越强。三、红外线三、红外线(4)用途用途:红外摄影、红外遥感技术红
16、外摄影、红外遥感技术 利用红外线检测人体的健康状态，本图利用红外线检测人体的健康状态，本图片是人体的背部热图，透过图片可以根据片是人体的背部热图，透过图片可以根据不同颜色判断病变区域不同颜色判断病变区域返回利用灵敏的红外线探利用灵敏的红外线探测器接收物体发出的测器接收物体发出的红外线，用电子仪器红外线，用电子仪器对收到的信号进行处对收到的信号进行处理，就可以知道被测理，就可以知道被测物体的信息物体的信息 红外线主要作红外线主要作用是热作用，可以用是热作用，可以利用红外线来加热利用红外线来加热物体和进行红外线物体和进行红外线遥感遥感 注意注意:烤箱中的红光烤箱中的红光,不是不是红外线红外线,红外
17、线是看不见红外线是看不见的的.红外线技红外线技术的应用术的应用红外线体温计红外线体温计2023/1/637 观察物体，照像等等，都是可见光观察物体，照像等等，都是可见光的应用。的应用。能作用于人的眼睛并引起视觉的称为可能作用于人的眼睛并引起视觉的称为可见光，如：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫各见光，如：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫各色光。色光。在电磁波中是一个很窄的波段，（波长在电磁波中是一个很窄的波段，（波长为为750nm370nm）。四、可见光四、可见光2023/1/638五、紫外线五、紫外线（2）由德国物理学家里特于）由德国物理学家里特于1801年首先发现的，一切高温物体年首先发现的，一切高温
18、物体发出的光中，都有紫外线。发出的光中，都有紫外线。（1）紫外线是一种波长比紫光还短）紫外线是一种波长比紫光还短的不可见光；的不可见光；其波长范围约其波长范围约5nm370nm，显著作用：显著作用：A A、荧光荧光，B B、化学化学作用作用，C C、杀菌消毒杀菌消毒2023/1/639（2）在）在“非典非典”非常时期，常非常时期，常常在教室内开常在教室内开“紫外线灯紫外线灯”为什么？为什么？（1）你是怎么知道有荧光作）你是怎么知道有荧光作用的？用的？讨论：讨论：利用紫外线的荧光作利用紫外线的荧光作用检验人民币的真伪用检验人民币的真伪注意注意:消毒灯、验钞机灯消毒灯、验钞机灯看起来是淡紫色的。这
19、看起来是淡紫色的。这不是紫外线。不是紫外线。紫外线看不见。紫外线看不见。消毒灯、验钞机灯消毒灯、验钞机灯除发出紫外线外，还发除发出紫外线外，还发出少量紫光和蓝光出少量紫光和蓝光2023/1/641紫外线杀菌灯紫外线杀菌灯2023/1/642防紫外线雨伞防紫外线雨伞2023/1/643伦琴射线（伦琴射线（X射线）是一射线）是一种波长比紫外线更短的不可见种波长比紫外线更短的不可见光。光。有较强的穿透能力。有较强的穿透能力。六六、伦琴射线和、伦琴射线和射线射线比伦琴射线还短的那就比伦琴射线还短的那就是是射线。射线。2023/1/644 X射线的应用？射线的应用？讨论：讨论：2023/1/645X射线
20、照射下的鱼射线照射下的鱼2023/1/646X射射线线照照射射下下的的手手2023/1/647七、电磁波的能量七、电磁波的能量电磁波具有能量，电磁波是一种物质电磁波具有能量，电磁波是一种物质2023/1/648能能量量的的相相对对大大小小波长波长/nm400800120016002000紫外线紫外线可见光可见光红外线红外线黄绿光黄绿光八、太阳辐射八、太阳辐射八、太阳辐射八、太阳辐射02023/1/649阳光含有：无线电波、红外线、可见光、阳光含有：无线电波、红外线、可见光、紫外线、紫外线、x射线、射线、射线射线太阳辐射的能量集中在可见光、红外线、太阳辐射的能量集中在可见光、红外线、紫外线三个区
21、域紫外线三个区域阳光中波长在阳光中波长在5.5x10-7m的黄绿光附近，辐的黄绿光附近，辐射的能量最强，这区域恰好是人眼最敏感射的能量最强，这区域恰好是人眼最敏感八、太阳辐射八、太阳辐射八、太阳辐射八、太阳辐射2023/1/650波谱波谱无线无线电波电波红外线红外线可见光可见光紫外线紫外线X射线射线射线射线产生产生机理机理特性特性应用应用小结小结小结小结振荡电路振荡电路中自由电中自由电子的振动子的振动原子外层电子受到激原子外层电子受到激发发原子内层原子内层电子受到电子受到激发激发原子核原子核受到激受到激发发化学作用、化学作用、荧光效应、荧光效应、杀菌消毒杀菌消毒穿透能穿透能力强力强穿透能穿透能
22、力强力强通讯通讯广播广播导航导航等等加热烘加热烘干医疗干医疗红外摄红外摄影遥测影遥测遥控等遥控等波动波动性强性强热作用热作用使人类产使人类产生视觉生视觉感光技术、感光技术、黑光灯、黑光灯、杀菌消毒、杀菌消毒、医疗等医疗等照明照明照相照相加热加热等等工业探工业探伤、医伤、医学透视学透视等等工业探工业探伤、医伤、医学治疗学治疗等等2023/1/651练习练习练习练习1 1、下列各组电磁波，按波长由长到短、下列各组电磁波，按波长由长到短排列正确的是（排列正确的是（）A.A.紫外线、可见光、红外线、紫外线、可见光、红外线、射线射线B.B.可见光、红外线、紫外线、可见光、红外线、紫外线、射线射线C.C.射线、红外线、紫外线、可见光射线、红外线、紫外线、可见光D.D.红外线、可见光、紫外线、红外线、可见光、紫外线、射线射线D 2023/1/6522 2、被誉为、被誉为“神刀神刀”的的 刀在治疗脑肿刀在治疗脑肿瘤的时候不需要对患者实施麻醉，手瘤的时候不需要对患者实施麻醉，手术时间短。用术时间短。用 刀治疗脑肿瘤主要是利刀治疗脑肿瘤主要是利用了（用了（）A.A.射线具有很强的穿透能力射线具有很强的穿透能力B.B.射线很强的电离能力射线很强的电离能力C.C.射线具有很高的能量射线具有很高的能量D.D.射线很容易绕过障碍物继续向前传射线很容易绕过障碍物继续向前传播播C