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1、第四章电磁波与电信息技术第四章电磁波与电信息技术栏目栏目导引导引新知初探新知初探自主学习自主学习要点探究要点探究讲练互动讲练互动知能演练知能演练轻松闯关轻松闯关物理选修第四章 第1页，共30页，编辑于2022年，星期日1.道波道波长长、频频率和波速的关系率和波速的关系2了解了解电电磁波磁波谱谱是由无是由无线电线电波、微波、波、微波、红红外外辐辐射、射、可可见见光、紫外光、紫外辐辐射、射、X射射线线、射射线组线组成的，能成的，能够够知知道它道它们们各自的特点及主要各自的特点及主要应应用用.3了解了解电电信息技信息技术传输术传输信息的一般信息的一般过过程及程及应应用用目标导航目标导航第2页，共30
2、页，编辑于2022年，星期日新新 知知 初初 探探自自 主主 学学 习习一、一、电电磁波磁波谱谱1.按按电电磁波的磁波的_或或_大小的大小的顺顺序把它序把它们们排排列成列成谱谱，叫做，叫做电电磁波磁波谱谱2.按波按波长长由大到小的由大到小的顺顺序，它序，它们们分分别别是：无是：无线电线电波、波、微波、微波、_、可、可见见光、光、_、_和和_电电磁波的磁波的频频率越高，它的波率越高，它的波长长就越短就越短波波长长频频率率红红外外辐辐射射紫外紫外辐辐射射X射射线线射射线线第3页，共30页，编辑于2022年，星期日3.波速、波波速、波长长、频频率之率之间间的关系：的关系：_二、二、电电磁波的不同波段
3、及其用途磁波的不同波段及其用途cf电电磁磁波波谱谱无无线电线电波波微波微波红红外外辐辐射射可可见见光光特性特性波波动动性性强强传输传输量大量大抗干抗干扰扰热热效效应应引起引起视觉视觉应应用用无无线电线电技技术术雷达、微雷达、微波炉波炉加加热热、遥感遥感照明、照明、摄摄影影第4页，共30页，编辑于2022年，星期日电电磁磁波波谱谱紫外紫外辐辐射射X射射线线射射线线特性特性化学作用、化学作用、荧荧光效光效应应、杀杀菌菌贯贯穿作用穿作用强强 贯贯穿本穿本领领最最强强应应用用感光技感光技术术、医用消毒医用消毒检查检查探探测测，医用透医用透视视工工业业探探伤伤、医用治医用治疗疗第5页，共30页，编辑于2
4、022年，星期日三、三、电电信息技信息技术术1.定定义义：指的是通：指的是通过过_来来传输传输信息的技信息的技术术2.传输传输信息的一般信息的一般过过程程电电第6页，共30页，编辑于2022年，星期日3.根据信道的不同，根据信道的不同，电电信号的信号的传输传输可以分可以分为为_通信通信和和_通信通信四、四、电电信息的信息的应应用用1.电话电话(1)组组成：由成：由_和和_构成构成(2)分分类类：_电话电话和和_电话电话2.电视电视(1)定定义义：是把：是把图图像与声音同像与声音同时时从从_传传有有线线无无线线发话发话器器收收话话器器固定固定移移动动发发射端射端第7页，共30页，编辑于2022年
5、，星期日到到_的一种技的一种技术术(2)无无线电视线电视的流程：如的流程：如图图421所示所示接收端接收端第8页，共30页，编辑于2022年，星期日图图421第9页，共30页，编辑于2022年，星期日3.雷达雷达雷达是利用雷达是利用_进进行行测测距、定位的距、定位的仪仪器器雷达的工作原理：雷达是利用雷达的工作原理：雷达是利用电电磁波遇到障碍物要磁波遇到障碍物要发发生反射的特性工作的生反射的特性工作的雷达有广泛的雷达有广泛的实际应实际应用用电电磁波磁波第10页，共30页，编辑于2022年，星期日如如图图422所示是按波所示是按波长长由由长长到短到短(频频率由小到大率由小到大)顺顺序排列的序排列的
6、电电磁波磁波谱谱图图422要要 点点 探探 究究讲讲 练练 互互 动动对电对电磁波磁波谱谱的理解的理解第11页，共30页，编辑于2022年，星期日特特别别提醒：提醒：在在电电磁波磁波谱谱中，可中，可见见光只是其中很窄的光只是其中很窄的一个波段由于它一个波段由于它们们都是本都是本质质上相同的上相同的电电磁波，所磁波，所以它以它们们的行的行为为都服从共同的都服从共同的规规律，但另一方面，由律，但另一方面，由于它于它们们的的频频率不同而又表率不同而又表现现出不同的特性例如，出不同的特性例如，波波长较长长较长的无的无线电线电波，很容易表波，很容易表现现出干涉、衍射出干涉、衍射现现象，但象，但对对波波长
7、较长较短的可短的可见见光、紫外光、紫外辐辐射、射、X射射线线、射射线线，要，要观观察到它察到它们们的干涉、衍射的干涉、衍射现现象就越来越困象就越来越困难难了了第12页，共30页，编辑于2022年，星期日观观察察图图423，回答下列，回答下列问题问题图图423例例1第13页，共30页，编辑于2022年，星期日(1)波波长长最最长长的、最短的的、最短的电电磁波各是什么？磁波各是什么？(2)按照波按照波长长由大到小的由大到小的顺顺序排列，序排列，电电磁波可以划分磁波可以划分为为哪几种？按照哪几种？按照频频率由大到小的率由大到小的顺顺序又是怎序又是怎样样呢？呢？(3)无无线电线电波按照波波按照波长长由
8、小到大的由小到大的顺顺序又可以划分序又可以划分为为哪哪几种？几种？(4)试举试举例例说说明各种明各种电电磁波磁波应应用的代表性用的代表性仪仪器或者器或者符号符号标标志志第14页，共30页，编辑于2022年，星期日【精精讲讲精析精析】(1)由由电电磁波磁波谱谱可知波可知波长长最最长长的是无的是无线线电电波，波波，波长长最短的是最短的是射射线线(2)按照波按照波长长由大到小可以划分由大到小可以划分为为无无线电线电波、波、红红外外线线、可、可见见光、紫外光、紫外线线、X射射线线、射射线线按照按照频频率由大到小的率由大到小的顺顺序是序是射射线线、X射射线线、紫外、紫外线线、可、可见见光、光、红红外外线
9、线、无无线电线电波波(3)可分可分为为微波、短波、中短波、中波和微波、短波、中短波、中波和长长波波(4)长长波、中波、短波波、中波、短波应应用的代表性用的代表性仪仪器有收音器有收音第15页，共30页，编辑于2022年，星期日机、广播机、广播电电台等；微波的有台等；微波的有电视电视、微波炉等；、微波炉等；红红外外线线的有的有红红外外线线遥感、遥感、红红外外线线烤箱等；可烤箱等；可见见光只占光只占电电磁波磁波谱谱中很小的一部分；紫外中很小的一部分；紫外线线的有紫外的有紫外线线消毒柜、黑光消毒柜、黑光灯等；灯等；X射射线线的有的有“CT”机、机、X射射线线透透视视器等；器等；射射线线的有放射性的有放
10、射性标标志和志和射射线线探探伤伤等等【答案答案】见见精精讲讲精析精析第16页，共30页，编辑于2022年，星期日变式训练变式训练1.以下关于以下关于电电磁波磁波谱谱的理解正确的是的理解正确的是()A红红外外线线的波的波长长比紫外比紫外线线的波的波长长短短B可可见见光不属于光不属于电电磁波磁波C无无线电线电波的波波的波长长比比射射线线波波长长要要长长D无无线电线电波的波波的波长长大于大于1 mm第17页，共30页，编辑于2022年，星期日解析：解析：选选CD.按照波按照波长长由小到大的由小到大的顺顺序排列，序排列，电电磁波磁波可划分可划分为为射射线线、X射射线线、紫外、紫外线线、可、可见见光、光
11、、红红外外线线和无和无线电线电波，而波波，而波长长大于大于1 mm的的电电磁波属于无磁波属于无线电线电波所以波所以C、D正确正确第18页，共30页，编辑于2022年，星期日1.波波长长：电电磁波在一个周期内磁波在一个周期内传传播的距离等于一个波播的距离等于一个波长长2.频频率率f：单单位位时间时间内完成全振内完成全振动动的次数叫做的次数叫做频频率率3.波速：波速：电电磁波的磁波的传传播速度等于光速，播速度等于光速，c3108 m/s.描述描述电电磁波的物理量及磁波的物理量及其关系其关系第19页，共30页，编辑于2022年，星期日4.波波长长、波速和、波速和频频率率间间的关系公式：的关系公式：v
12、f，T .(2012绵绵阳学阳学业业水平模水平模拟拟)在真空中在真空中传传播的波播的波长长为为15 m的的电电磁波，磁波，进进入某一介入某一介质质中中传传播播时时，若，若传传播速度播速度为为2108 m/s，则该电则该电磁波在介磁波在介质质中的波中的波长长是多少是多少？例例2第20页，共30页，编辑于2022年，星期日第21页，共30页，编辑于2022年，星期日【答案答案】10 m【方法方法总结总结】解解这类问题这类问题的方法的方法(1)掌握掌握电电磁波的磁波的传传播速度公式播速度公式cf.(2)电电磁波从一种介磁波从一种介质进质进入另一种介入另一种介质时质时，频频率不率不发发生生变变化，波速
13、化，波速发发生生变变化，波化，波长长也也发发生生变变化化第22页，共30页，编辑于2022年，星期日变式训练变式训练2.关于波关于波长为长为0.6 m的的红红光，下列光，下列说说法中正确的是法中正确的是()A其在真空中其在真空中传传播速度播速度为为3.0108 m/sB其其频频率是率是51014 HzC传传播播10 m的距离需要的的距离需要的时间时间是是1.105 sD在在10 m的距离中的距离中约约有有1.107个波个波长长答案：答案：ABD第23页，共30页，编辑于2022年，星期日熟悉无熟悉无线电线电波波(超超长长波、波、长长波、中波、短波、超波、中波、短波、超短波短波)、微波、微波、红
14、红外外线线、紫外、紫外线线、X射射线线、射射线线的作的作用用电电磁波在磁波在实际实际中的中的应应用用第24页，共30页，编辑于2022年，星期日下面列出一些医下面列出一些医疗疗器械的名称和器械的名称和这这些器械些器械运用的物理运用的物理现现象象请请将相将相应应的字母填写在运用的字母填写在运用这这种种现现象的医象的医疗疗器械后面的空格上器械后面的空格上(1)X光机光机_；(2)紫外紫外线线灯灯_；(3)理理疗疗医用医用“神灯神灯”照射照射伤伤口，可使口，可使伤伤口愈合得口愈合得较较好好这这里的里的“神灯神灯”是利用是利用_.例例3第25页，共30页，编辑于2022年，星期日A光的全反射光的全反射
15、B紫外紫外线线具有很具有很强强的的荧荧光作用光作用C紫外紫外线线具有具有杀杀菌消毒作用菌消毒作用DX射射线线有很有很强强的的贯贯穿能力穿能力E红红外外线线具有具有显显著的著的热热作用作用F红红外外线线波波长较长长较长，易，易发发生衍射生衍射第26页，共30页，编辑于2022年，星期日【精精讲讲精析精析】(1)X光机是用来透光机是用来透视视人的体内器官的人的体内器官的,因此需要具有因此需要具有较较强强穿透能力的穿透能力的电电磁波，但又不能磁波，但又不能对对人体人体造成太大的造成太大的伤伤害，因此采用了害，因此采用了X射射线线(2)紫外紫外线线灯主要是用来灯主要是用来杀杀菌的，因此它菌的，因此它应
16、应用的是紫外用的是紫外线线的的杀杀菌作用而非菌作用而非荧荧光作用光作用(3)“神灯神灯”又称又称红红外外线线灯，主要是用于促灯，主要是用于促进进局部血液循局部血液循环环，它利用的是，它利用的是红红外外线线的的热热效效应应，使，使第27页，共30页，编辑于2022年，星期日人体局部受人体局部受热热，血液循，血液循环环加快加快【答案答案】(1)D(2)C(3)E【方法方法总结总结】电电磁波在生磁波在生产产、生活和国防科技等方、生活和国防科技等方面面应应用广泛，用广泛，联联系系实际实际的的试题较试题较多，要提高自己运用多，要提高自己运用知知识识的能力的能力应该应该留心自然中、生活中、留心自然中、生活
17、中、现现代技代技术术中中应应用了什么物理用了什么物理现现象和象和规规律，律，这这是解决是解决这类这类型型题题目的目的关关键键第28页，共30页，编辑于2022年，星期日变式训练变式训练3.下列下列说说法中符合法中符合实际实际的是的是()A医院里常用医院里常用X射射线对线对病房和手病房和手术术室消毒室消毒B医院里常用紫外医院里常用紫外线对线对病房和手病房和手术术室消毒室消毒C在人造地球在人造地球卫卫星上星上对对地球地球进进行拍行拍摄摄是利用紫外是利用紫外线线有有较较好的分辨能力好的分辨能力D在人造地球在人造地球卫卫星上星上对对地球地球进进行拍行拍摄摄是利用是利用红红外外线线有有较较好的穿透云好的穿透云雾雾烟烟尘尘的能力的能力第29页，共30页，编辑于2022年，星期日解析：解析：选选BD.紫外紫外线线具有具有杀杀菌、消毒的作用，菌、消毒的作用，X射射线线穿透能力穿透能力较较强强，因此医院里常用紫外，因此医院里常用紫外线对线对病房和病房和手手术术室室进进行消毒行消毒,用用X射射线线透透视视人体；在人造地球人体；在人造地球卫卫星星上上对对地球地球进进行拍行拍摄摄是利用射是利用射线线容易透容易透过过云云雾雾烟烟尘尘,因而因而用波用波长较长长较长的的红红外外线线,所以答案所以答案为为B、D.第30页，共30页，编辑于2022年，星期日