高二物理电磁波的技术应用PPT优秀课件

三、电磁波的能量(néngliàng)
12/电9/20磁21 波具有____能__量__(n，én电glià磁ng)波是一种物质．
第八页，共二十五页。
一、电磁波的传播速度
1．电磁波在真空中的速度为光速，c＝3×108 m/s. 2．电磁波的波长(bōcháng)(λ)、波速(c)及频率(f)的关系． (1)c＝λ·f. (2)真空中，电磁波的频率越大，波长越短． 3．影响波速的因素 电磁波与机械波不同，它的传播速度与介质和频率有关，而 机械波的速度只与介质有关．
B．太阳辐射中能量最强的集中在黄光、绿光附近 C．微波(wēibō)炉是利用微波(wēibō)作用于食物中的水分子，使其热 运动加剧，内能增加，温度升高，使食物变热
D．科学家用电磁波寻找地外文明，但时至今日人们还没有找 到地外文明
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第二十二页，共二十五页。
【答案(dáàn)】BCD 【解析】γ射线能量最大，但太阳辐射中能量最集中的是可见光， 所以A错．
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第十六页，共二十五页。
解析 X射线(shèxiàn)对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐 射会引起生物体的病变，选项A正确；γ射线是波长最短的电磁波，它比 X射线的频率还要高，选项B正确；在电磁波谱中从无线电波到γ
射线，波长逐渐减小，频率逐渐增大，紫外线的频率应比紫光高，在
电磁波谱中γ射线的穿透能力最强，故选项C、D错误．
电磁波的波速(bō sù)
例 1 频率为 5×1014 Hz 的红光，从 10 m 外的交通 信号灯传到你的眼睛，大约需要多长时间？在这个距离中有多 少个波长？
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第十三页，共二十五页。
解析 该红光的波长由 c＝λ·f 得 λ＝cf＝53××1100184 m＝6×10 －7 m．传到眼睛需要的时间是 t＝xc＝3.001×0 108 s＝3.3×10－8 s， 在这个距离中的波长数有 n＝xλ＝6.0×1010－7＝1.7×107 个．

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利用雷达进行天气预报
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汽车倒车雷达
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发射
低频声音 电信号
电磁感应 解调
图象还原
调谐 声音还原
二、雷达
基本任务：探测感兴趣的目标，测定有关目标 的距离、方向、速度等状态参数
雷达用的是什么电磁波?
微波（超短波）——频率高，波长极短， 沿直线传播，能够穿过电离层，受大气影 响小，收到的信号强且稳定。
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四、因特网
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5. 在电磁波谱中，红外线、可见光和伦琴射 线（X射线）三个波段的频率大小关系是
(B )
A．红外线的频率最大，可见光的频率最小 B．伦琴射线的频率最大，红外线的频率最小 C．可见光的频率最大，红外线的频率最小 D．伦琴射线频率最大，可见光的频率最小
物质 D．在紫外线照射下，所有物质会发出荧光
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感谢观看，欢迎指导！ 1.某林场中繁殖力极强老鼠种群数量的增长会受密度制约
2.鱼塘中某种鱼的养殖密度不同时,单 位水体 该鱼的 产量有 可能相 同
二、电磁波的能量
电磁场具有能量，电磁波是一种物质 是物质存在的一种形式
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三、太阳辐射
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例与练
• 1、下列关于红外线的说法中正确的是（ BC）
• A、红外线的波长比紫外线短 • B、一切物体都会发射红外线 • C、可以利用红外线进行遥感 • D、微波炉利用红外线进行加热

干涉和衍射等。
实验技能
学生通过实验掌握了电磁波的基 本性质和应用，能够独立完成与 电磁波相关的实验，如电磁波的 发射和接收实验、电磁波的干涉
和衍射实验等。
对未来学习方向和目标设定
深入学习电磁波理论
学生将进一步学习电磁波的理论知识 ，包括电磁波的波动方程、电磁场的 量子化等，为后续的学习和研究打下 坚实基础。
电磁污染现状及治理措施
电磁污染现状
随着电子设备的普及和无线通信技术的发展，电磁污染问题 日益严重，已成为全球性的环境问题。
治理措施
为治理电磁污染，需要采取综合性的措施，包括制定严格的 电磁辐射标准、加强电磁辐射监测和评估、推广低辐射技术 和产品等。
绿色通信技术在环保中应用
绿色通信技术
绿色通信技术是指在通信过程中注重节能减排、资源利用和环境保护的技术，如采用高效能设备、优化网络架构 、实现能源回收等。
02
电磁波与物质相互作用
物质对电磁波吸收和散射
物质对电磁波的吸收
物质能够吸收电磁波的能量，将其转化为内能或其他形式的能量。吸收程度取 决于物质的性质、电磁波的频率和强度等因素。
物质对电磁波的散射
电磁波在物质中传播时，遇到不均匀性或障碍物会发生散射现象，即电磁波改 变传播方向并产生新的波前。散射程度与物质的微观结构和电磁波的波长密切 相关。
拓展应用领域
学生将关注电磁波在新技术领域的应 用，如无线通信、光通信、微波能应 用等，了解电磁波在实际应用中的最 新进展和发展趋势。
提升实验技能
学生将通过更多的实验和实践活动， 提升自己在电磁波领域的实验技能和 实践能力，培养自己的创新能力和解 决问题的能力。
THANK YOU
感谢聆听
06

振荡磁场（电场）产生同频 率的振荡电场（磁场）
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3、电场和磁场的变化关系
非均 匀变 化的 磁场
激发
变 化
B
O
t
O
t
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②振荡电场产生振荡磁场
E 振荡电场
O
t
正弦曲线
B 振荡磁场
O
t
B与E 频率相同
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感谢观看，欢迎指导！ 1.某林场中繁殖力极强老鼠种群数量的增长会受密度制约
2.鱼塘中某种鱼的养殖密度不同时,单 位水体 该鱼的 产量有 可能相 同
3.物体的两个分运动是直线运动，则 它们的 合运动 一定是 直线运 动 4.若两个互成角度的分运动分别是匀 速直线 运动和 匀加速 直线运 动，则 合运动 一定是 曲线运 动 5.科学家在对黄化豌豆幼苗切段的实 验研究 中发现 ，低浓 度的生 长素促 进细胞 的伸长 ，但生 长素浓 度增高 到一定 值时， 就会促 进切段 中乙烯 的合成 ，而乙 烯含量 的增高 ，反过 来又抑 制了生 长素促 进切段 细胞伸 长的作 用。 6.科学家在对黄化豌豆幼苗切段的实 验研究 中发现 ，低浓 度的生 长素促 进细胞 的伸长 ，但生 长素浓 度增高 到一定 值时， 就会促 进切段 中乙烯 的合成 ，而乙 烯含量 的增高 ，反过 来又抑 制了生 长素促 进切段 细胞伸 长的作 用。 7.先用低 倍镜找 到叶肉 细胞， 然后换 用高倍 镜观察 。注意 观察叶 绿体随 着细胞 质流动 的情况 ，仔细 看看每 个细胞 中细胞 质流动 的方向 是否一 致致。 8.内质网 以类似 于“出 芽”的 形式形 成具有 膜的小 泡，小 泡离开 内质网 ，移动 到高尔 基体与 高尔基 体融合 ，成为 高尔基 体的一 部分。 高尔基 体又以 “出芽 ”方式 形成小 泡，移 动到细 胞膜与 细胞膜 融合， 成为细 胞膜的 一部分 。 9.使细胞具有一个相对稳定的内部环 境。在 物质的 运输与 交换及 信息传 递中起 决定性 作用。 10.核糖体普遍分布在原核细胞和真核 细胞中 ，因此 根据核 糖体的 有无不 能确定 这些生 物的类 别。 11.汗液的主要成分是水，也含有无机 盐和尿 素等物 质。酷 暑季节 ，室外 作业的 工人出 汗多， 水、无 机盐被 排出， 造成体 内水、 无机盐 的含量 减少。 失水过 多，会 脱水而 危及生 命。生 物体内 无机盐 离子必 须保持 一定的 比例， 这对维 持细胞 内的渗 透压和 酸碱平 衡很重 要，这 是生物 体 进行正常 生命活 动必要 的条件 。大量 出汗后 ，除补 充水分 外，还 应该补 充无机 盐，所 以应喝 盐汽水 。

讲授新课 1.电磁波的产生
我们先来观察一个实验。 如图 5-33 所示，将可拆变压器带铁芯 的线圈甲接 220 V 的交流电源，再将连接 有小灯泡的闭合线圈乙套入铁芯，我们会 观察到灯泡发光。灯泡发光说明乙线圈产 生了感应电流。感应电流是怎样产生的呢？
讲授新课
线圈甲通有交流电时会产生变化的磁场，使穿过线圈乙的磁 通量发生变化而产生感应电流。感应电流形成的本质是什么？为 解释这类电磁感应现象，英国物理学家麦克斯韦提出，变化的磁 场在周围空间激发出一种电场，不管有无闭合回路，激发的电场 总是存在的。在上述现象中，正是因为这个电场使闭合回路的自 由电子定向移动而形成了电流。麦克斯韦还认为，变化的电场也 能够产生磁场。
讲授新课
电磁辐射的防护涉及科学、技术与社会诸多方面。从物理学 的角度看，可以从电磁波源、电磁波的传播途径及受辐射的人这 三个方面进行防护。从电磁波源方面来防护，可以通过技术革新 减小电磁波发射功率，或者采用替代措施，将向空间发射的电磁 波信号改为通过电缆或光缆传送。从电磁波的传播途径方面来防 护，可以采用屏蔽的方法，将电磁辐射源与外界隔离，阻止它向 外扩散与传播，或者将电磁辐射源建在远离人群的地方，使电磁 波的强度随距离的增大而衰减。对于无屏蔽条件或虽然采取了屏 蔽措施但不能完全屏蔽的情况，在电磁波辐射区域工作的人员必 须采取个人防护措施，如穿防护衣、戴防护头盔和防护眼镜等， 以减轻电磁辐射对人体的伤害。
讲授新课
电磁辐射会给人们的生产生活带来不利影响。例如，电磁 辐射会干扰通信系统，使自动控制装置发生故障，飞机导航仪 表发生错误和偏差，影响地面站对人造卫星、宇宙飞船的控制 等。电磁辐射还会干扰电视信号，使电视图像不清晰或变形， 并发出令人难以忍受的噪声。过量的电磁辐射对心脏、血液和 眼睛等都有很大的危害。

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第十四页，共三十二页。
[例 1] 波长为 0.6 μm 的红光，从 10 m 外的交通信号灯传到你的眼睛，大约需要多
长时间？它的频率是多少？
[解析] 由速率公式 v＝st可求得时间，可根据电磁波波长、频率与波速的关系式 c＝
λf 求得频率，其中
t＝cs＝3.001×0 108 s＝3.33×10－8 s
B．①③
C．②④ D．③④
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第二十八页，共三十二页。
解析：热效应最强的是红外线，①错误；穿透本领最强的是 γ 射线，②错误；臭氧 层可吸收阻挡过强的紫外线照射到地球上，使地球上动植物免受过强紫外线的伤害， 南极臭氧层空洞主要是引起气候恶化，③正确；在热学中热辐射指红外辐射，④正 确．
答案：BD
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第二十六页，共三十二页。
4．电磁波在真空中传播的速度 v 是 3.00×108 m/s，有一个广播电台的频率 f＝90.0
MHz，这个台发射的电磁波的波长 λ 为( )
A．2.70 m
B．270 m
C．3.00 m
D．3.33 m
解析：根据 λ＝vf 得，λ＝39.00.00× ×110086 m≈3.33 m. 答案：D
1．电磁波的能量 (1)电磁波具有能量，电磁波是 物质(wù存zhì在) 的一种形式． (2)微波炉的工作应用了一种电磁波—— 微波(w，ēibō食) 物中的水分子在微波的作用下加 剧了热运动， 内能(nèi增nén加ɡ) ，温度升高．微波炉的应用说明电磁波具有 能量 ．
2．太阳辐射
(1)太阳光中含有可见光、 红外线 、 紫外线 、X 射线、γ 射线、无线电波．
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3．关于电磁波的下列说法，不正确的是（ B ）
A.电磁波可以在真空中传播 B. 电磁波不能在空气中传播 C. 麦克斯韦第一次通过实验验证了电磁波的存在 D. 赫兹第一次通过实验验证了电磁波的存在
4. 在电磁波谱中，红外线、可见光和伦琴射线（射
线）三个波段的频率大小关系是( B )
A．红外线的频率最大，可见光的频率最 B．伦琴射线的频率最大，红外线的频率最小 C．可见光的频率最大，红外线的频率最 D．伦琴射线频率最大，可见光的频率最小
纸里的照像底片感光，下图是产生X射线
的装置，叫做X射线管：
1、K是阴极 2、A是阳极
（也叫对阴极）
了解下吧
X射线的应用
X射线照射下的鱼
X 射 线 照 射 下 的 手
六、γ射线
原子核受激发产生
比X射线波长更短的电磁波，那就是γ射线，
它来自宇宙射线或某些放射元素衰变的过程.γ射线
的波长范围为10-7~10-2nm，γ射线比X射线穿透能力
3.3 电磁波谱 电磁波的应用
电磁波的波长和频率有一个很宽的范围.其中一部分称 为”无线电波“，主要用于通信、广播和电视等方面，这部 分电磁波的波长较长，频率较低.还有一部分电磁波能够作 用于我们的眼睛并引起视觉，因而叫做可见光，可见光波长 范围约为400~700nm；在可见光之外还存在着看不见的红外 线、紫外线.此外，还有一部分波长极短，频率极高的电磁
电磁波的危害
了解下吧
• 手机的危害原因
• 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。
• 手机在建立连接的过程中发射的电磁波 特别强。
电磁波的危害
电磁波可能造成的伤害
• 手机释放的电磁辐射对脑细胞有影响 • 电磁辐射的遗害会不断累积﹐在十至十五

二、无线电波
▪ 无线电波：波长大于1mm（频率小于 300GHz)的电磁波
▪ 用途：通信、广播和天体物理研究等
2020/10/26
三、红外线
(1)红外线是一种波长比红 光的波长还长 的不可见光。其波长范围很宽，约750nm～ １×106nm
(2)显著作用：热作用。
(3)由英国物理学家赫谢尔于1800年首先 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 越强。
2020/10/26
讨论：
（1）你是怎么知道有荧 光作用的？
（2）在“非典”非常时期，常 常在教室内开“紫外线灯” 为什么？
2020/10/26
2020/10/26
利用紫外 线的荧光 作用检验 人民币的 真伪
紫外线杀 菌灯
2020/10/26
2020/10/26
防紫外线雨伞
六、伦琴射线和γ射线
▪ 问题： ▪ 天空为什么是亮的？ ▪ 大气对阳光的散射 ▪ 傍晚的阳光为什么是红的？
2020/10/26
五、紫外线
（1）紫外线是一种波长比紫光还短 的不可见光；其波长范围约5nm～ 370nm， 显著作用：A、荧光，B、化 学作用，C、杀菌消毒
（2）由德国物理学家里特于1801 年首先发现的，一切高温物体 发出的光中，都有紫外线。
3.3电磁波的应用及防护
2020/10/26
一、电磁波谱
▪ 电磁波谱：按电磁波的波长或频 率大小的顺序把它们排列成谱， 叫电磁波谱
▪ 由无线电波、红外线、可见光、 紫外线、伦琴射线、γ射线合起来 构成范围非常广阔的电磁波谱
2紫靛
2020/10/26
电磁波谱分布示意图
伦琴射线（X射线）是一 种波长比紫外线更短的不可见 光。