教科版初三物理电磁波与信息技术同步讲义
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电磁波与信息技术【学习目标】1.了解电磁波的产生,知道电磁波能在真空中传播, 知道光是一种电磁波;2.记住电磁波在真空中传播速度;会用c = f λ求速度、波长或频率;3.了解电磁波的应用,知道电磁污染;4.了解卫星通信、移动通信、光缆通信的基本情况。
【要点梳理】要点一、电磁波1.电磁波的产生:(1)电流的变化会激起电磁波。
(2)电磁波的单位:赫兹(Hz )1kHz=103Hz ;1MHz=106Hz ;1GHz=109Hz 。
2.电磁波的传播:(1)电磁波可以在真空中传播。
(2)波峰、波谷:在一列水波的传播中,凸起的最高处,叫做波峰;凹下的最低处,叫做波谷。
(3)波长:邻近的两个波峰(波谷)的距离,叫做波长。
(4)波速:用来描述波传播速度的物理量。
3.电磁波普:(1)红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ射线等,都是电磁波。
(2)波速与波的频率、波长的关系是:波速=波长×频率;用f 表示电磁波的频率,λ表示电磁波的波长,c 表示电磁波在真空中的速度,则:c f λ=。
(3)电磁波在真空中的传播速度约为:c=3×108m/s 。
要点二、电磁波的应用1.电磁波在信息方面的应用:(1)电磁波携带信息,在许多情况下,向外辐射电磁波的物质,其固有信息会被电磁波带出来;(2)电磁波可以帮助人们获得信息,充当测量或检测工具;(3)电磁波能承载并传播信息,充当信息传播的媒介。
2.电磁波能量特性的应用:(1)一切电磁波都具有能量。
(2)高频电磁波、X射线、γ射线和激光,具有巨大的能量,能对所照射到的物体产生很强的作用。
(3)电磁波在生产、生活、工作、科学研究、军事和交通各个领域都有广泛用途。
3.减少电磁污染:(1)空间越来越多的电磁波不同程度地影响着我们的健康,给我们带来了某些伤害,已成为一种污染。
(2)高压线、变电站、广播电台、电视发射塔、雷达站、通信基站等设施周边的电磁波较为密集,电磁波携带的能量也较大,是电磁污染的重灾区。
电磁波与信息技术____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1.电磁波的产生与性质2. 电磁波的应用3.信息技术的实际应用一、神奇的电磁波1.电磁波的产生:变化的电流激发电磁波。
电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场,由于电磁场本身具有物质性,因此电磁波传播时不需要介质。
2.无线电通信是利用电磁波传递信号。
3.电磁波的传播速度和光在真空中的传播速度相同,约为:。
4.天线的作用:电磁波。
5.电磁波谱(按波长由小到大或频率由高到低排列):γ射线、X射线、紫外线、可见光(红橙黄绿蓝靛紫)、红外线﹑微波﹑无线电波。
6.光是:在真空中以3×108m/s的速度传播。
7.电磁波的特征:所有的波都具有、和,电磁波也一样。
❶波速:一秒内波传播的距离。
❷波长:每振动一次,波所传播的距离,用字母“λ”表示。
在波形图上,波长等于相邻的两个波峰或波谷间的距离。
❸频率:单位时间内振动的次数。
用字母“f”表示,国际单位制中,频率的单位是赫兹,简称“赫”,符号位“Hz”。
常用的还有千赫(kHz)兆赫(MHz),1kHz=103Hz,1MHz=106Hz。
电磁波的频率等于产生它的电流的频率。
8.波速、频率、波长的关系:波速= ×,v=λf。
由于电磁波的波速一定,所以频率和波长成反比。
9.有关描述波的性质的物理量:❶振幅(A):波源偏离平衡位置的最大距离,单位是m;❷周期(T):波源振动一次所需要的时间,单位是s;❸频率(f):波源每秒类振动的次数,单位是Hz;❹波长(λ):波在一个周期类传播的距离,单位是m。
10.所有的波都在传播的运动形态(如:水和橡皮绳传播的是凸凹相间的运动形态,而弹簧和声波传播的是疏密相间的运动形态。
电磁波与信息技术____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1. 电磁波的产生与性质2.电磁波的应用3.信息技术的实际应用一、神奇的电磁波1.电磁波的产生: 变化的电流激发电磁波。
电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场, 由于电磁场本身具有物质性, 因此电磁波传播时不需要介质。
2.无线电通信是利用电磁波传递信号。
3.电磁波的传播速度和光在真空中的传播速度相同, 约为: 。
4.天线的作用: 电磁波。
5.电磁波谱(按波长由小到大或频率由高到低排列): γ射线、X射线、紫外线、可见光(红橙黄绿蓝靛紫)、红外线﹑微波﹑无线电波。
6.光是 : 在真空中以3×108m/s的速度传播。
7.电磁波的特征: 所有的波都具有、和 , 电磁波也一样。
(波速: 一秒内波传播的距离。
(波长: 每振动一次, 波所传播的距离, 用字母“λ”表示。
在波形图上, 波长等于相邻的两个波峰或波谷间的距离。
(频率:单位时间内振动的次数。
用字母“f”表示, 国际单位制中, 频率的单位是赫兹, 简称“赫”, 符号位“Hz”。
常用的还有千赫(kHz)兆赫(MHz), 1kHz=103Hz, 1MHz=106Hz。
电磁波的频率等于产生它的电流的频率。
8.波速、频率、波长的关系:波速= × , v=λf。
由于电磁波的波速一定, 所以频率和波长成反比。
9.有关描述波的性质的物理量:(振幅(A): 波源偏离平衡位置的最大距离, 单位是m;(周期(T): 波源振动一次所需要的时间, 单位是s;(频率(f): 波源每秒类振动的次数, 单位是Hz;(波长(λ): 波在一个周期类传播的距离, 单位是m。
教科版初三物理电磁波与信息技术同步讲义电磁波与信息技术____________________________________________ __________________________________________________________________________________ ______________________________________1.电磁波的产生与性质2. 电磁波的应用3.信息技术的实际应用一、神奇的电磁波1.电磁波的产生:变化的电流激发电磁波。
电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场,由于电磁场本身具有物质性,因此电磁波传播时不需要介质。
2.无线电通信是利用电磁波传递信号。
3.电磁波的传播速度和光在真空中的传播速度相同,约为:。
4.天线的作用:电磁波。
5.电磁波谱(按波长由小到大或频率由高到低排列):γ射线、X射线、紫外线、可见光(红橙黄绿蓝靛紫)、红外线﹑微波﹑无线电波。
6.光是:在真空中以3×108m/s的速度传播。
7.电磁波的特征:所有的波都具有、和,电磁波也一样。
❶波速:一秒内波传播的距离。
❷波长:每振动一次,波所传播的距离,用字母“λ”表示。
在波形图上,波长等于相邻的两个波峰或波谷间的距离。
❸频率:单位时间内振动的次数。
用字母“f”表示,国际单位制中,频率的单位是赫兹,简称“赫”,符号位“Hz”。
常用的还有千赫(kHz)兆赫(MHz),1kHz=103Hz,1MHz=106Hz。
电磁波的频率等于产生它的电流的频率。
8.波速、频率、波长的关系:波速= ×,v=λf。
由于电磁波的波速一定,所以频率和波长成反比。
9.有关描述波的性质的物理量:❶振幅(A):波源偏离平衡位置的最大距离,单位是m;❷周期(T):波源振动一次所需要的时间,单位是s;❸频率(f):波源每秒类振动的次数,单位是Hz;❹波长(λ):波在一个周期类传播的距离,单位是m。
10.所有的波都在传播的运动形态(如:水和橡皮绳传播的是凸凹相间的运动形态,而弹簧和声波传播的是疏密相间的运动形态。
机械波是形式在介质中的传播,它不仅传播了振动的形式,更主要是传播了振动的能量。
当信息加载到波上后,就可以传播出去)。
11.电磁波具有:在电磁波家族里,每个成员都具有不同的能量和不同的频率范围,因此,具有不同的物理特性和用途。
如收音机、电视机、微波雷达、微波炉、红外热感照相机、从红到紫的可见光、紫外线消毒、X射线透视、γ射线检测金属缺陷等等。
12.电磁波的屏蔽:电磁波在固体、液体、气体及真空中都能传播,但它是可以被屏蔽的,电磁波遇到各种金属会发生反射,不能穿透,所以,金属或金属网罩对它有屏蔽作用。
13.电磁波对人类的危害:热效应(人体70%以上是水,水分子受到电磁波辐射后相互摩擦,引起体温升高,从而影响到器官的正常工作)、非热效应(人体的器官和组织都存在微弱的电磁场,它们是稳定有序的,一旦受到外界电磁波干扰,出于平衡状态的微弱电磁场随即遭到破坏,人体正常的循环技能也将遭到破坏)和积累效应(热效应和非热效应作用于人体后,对人体的上海尚未来得及自我修复之前再次受到电磁波辐射的话,其伤害程度就会发生累积,久而久之就会成为永久性病态或危及生命)。
14.电磁波对人类的预防:二、电磁波的应用1.电磁波的用途:基本上都集中在两个方面的性质上,一是信息特性,二是能量特性。
2.电磁波的信息特性:携带信息、获得信息,充当测量或检测工具、承载并传播信息。
3.携带信息:利用电磁波携带的物质信息,进行物质鉴别和分析材料中包含的元素。
(❶钠盐燃烧时放出波长为589nm和589.6nm的黄光,告诉人们这种盐中含有钠元素;❷在分析化学实验中,用色谱仪根据各种谱线位置和强度测量某种物质中含有哪些元素;❸在天体研究中,根据遥远星体发出的射线谱可以知道该天体中的物质组成等)4.测量或检测功能:❶利用电磁波的反射,可以发现目标,测量距离(如雷达);❷利用电磁波的透射能力进行人体检查(如X光检查);❸研究晶体结构(如DNA的结构研究)5.承载并传播信息:❶无线电广播;❷电视信号的发射和接收。
6.频率很高的振动电流能够产生高频率的电磁波并向外界空间发射,这种电流称为射频信号。
由声音转换成的电流信号称为音频信号,由图像转换成的电流信号称为视频信号。
把音频信号和视频信号“搭载”到射频信号上的过程,称为调制。
7.电磁波的能量特性:一切电磁波都具有能量。
8.能量特性的应用:❶太阳光是电磁波,它给予地球巨大的能量,地球上的大气循环、季节变化、昼夜温度起伏及生物圈的循环都源于太阳光提供的能量(a.叶绿素以太阳光为能量,把H2O、CO2和矿物质加工成淀粉、蛋白质和纤维素等;b.为我们提供最基本的温度环境;c.能形成水能、风能等可再生能源来发电,是一种新型能源);❷电磁波能量的利用(a.高频淬火,及用高频电磁波快速加热齿轮齿表,然后在快速冷却,使齿轮耐磨;b.医生用γ刀切割肿瘤,大幅提高治疗效果,为病人减轻痛苦;c.医生利用激光对眼睛进行精巧的手术,治疗近视等)。
三、信息技术1.现代通信技术包括:移动通信、网络通信、光纤通信、卫星中继通信。
2.现代“信息高速公路”的两大支柱是:卫星通信和光纤通信。
3.卫星通讯:利用人造地球卫星作为中继站,转发无线电波进行通信(在地球周围均匀的配置三颗同步通信卫星就可覆盖几乎全部的地表,实现全球通信,如电视节目等)。
题型一:电磁波及其利用例1.下列关于电磁波的说法中,正确的是()A.电磁波不能在真空中传播B.电磁波在空气中的传播速度约为3×108m/sC.手机靠电磁波传递播信息D.电冰箱是利用电磁波来工作的例 2.无线电广播中波段的频率范围是535kHz~1605kHz,试计算中波段电磁波波长的范围。
题型二:信息技术及其应用例 3.下列关于无线电通信过程的说法,错误的是()A.电磁波的波速等于波长乘频率B.在真空中,电磁波的传播速度跟光速相等来源中教网C.无线电广播用的是长波和微波D.在真空中,电磁波波速为8 310m/s例4.关于光纤通信,下列说法中正确的是()A.载有信息的激光在光纤的内壁上不断发生折射,把信息从光纤的一端传到了另一端B.用于通信的激光是在空气中传播的C.光在光纤中的传播是折射传播D.光纤通信要比短波、微波通信容量高出百万倍以上基础演练1.(福建省福州市2015年中考)我国自行研制的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能,它传递信息是利用A.超声波 B.次声波 C.电磁波 D.激光2.(2015•绵阳)关于电磁波,下列说法正确的是()A. 色光的三原色是红、黄、蓝B.电磁波不能传通声音信息C. 红外线可以用来遥控D.电磁波不能在真空中传播3. (2015•内江)以下说法中正确的是A.“倒车雷达”一定是利用了电磁波B.“声呐”是利用了超声波在水中传播的距离较远C.“移动电话”是利用了次声波D.医院中利用紫外线消毒是利用了无线电波4.“嫦娥一号”卫星的微波探测仪可探测“月壤”发出的频率为3.0GHz,7.8GHz, 19.35GHz和37.0GHz 的微波。
下列说法正确的是()A.微波属于电磁波B.微波是可见光C.这四种微波在真空中波长一样D.这四种微波在真空中传播速度不同5.下列设备的运行与电磁波无关的是()A.医院里,医生利用B超可观察到母体内的婴儿情况B.“嫦娥下号”接收地面指挥中心的运行指令实现变轨而奔向月球C.汽车上安装GPS(全球卫星定位系统)以确定行驶路线和距离D.在汶川大地震发生后救灾人员利用卫星电话恢复了与外界的通信联系6.电磁波不需要介质也能向外传播能量,形成电磁辐射。
电磁辐射对人体健康的不良影响引起了人们的广泛关注。
以下活动中,几乎不会对人产生电磁辐射的是()A.使用手电筒B.玩电脑游戏C.接听手机D.紧靠工作着的微波炉7.现代战争应用电子干扰战术,电子干扰战术就是破坏敌方的信息传递,电子干扰具体的做法是()A.对敌方发射很强的电磁波B.对敌方发射电磁波C.对敌方发射频率很高的电磁波D.对敌方发射与敌方设备相同频率的高强度电磁波8.下列说法中,不正确的是()A.手机是利用超声波来工作的B.在道路两旁植树,可以减弱噪声C.电磁波与声都可以传递信息和能量D.正在发声的音叉接触水面,溅起水花,说明发声体在振动9.汶川发生大地震后,在救援人员争分夺秒抢救被埋在废墟中的幸存者时,使用了一种先进的生命探测仪,这种仪器可以隔着厚厚的掩埋层探测到微弱的呼吸、心跳,你认为这种仪器的工作原理最没有可能的是()A.碳一14探测B.声波探测C.电磁波探测D.红外线探测10.4G时代的到来,将使我们可以使用4G手机随时随地进行无线网络登录。
对于手机无线上网。
下列说法正确的是()A.使用电磁波传输数字信号B.使用电磁波传输模拟信号C.使用超声波传输数字信号D.使用红外线传输模拟信号11. (2015•内江)在电磁波谱中,有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和 射线等,其中,波长最长的是,频率最高的电磁波在真空中传播的速度为s m/。
巩固提升1.(福建省漳州市2015年)下列事例利用电磁波传递信息的是()A.蝙蝠的“回声”定位B.大象的“声音”交流C.手机用“WiFi”上网D.“B超”检查人体2.(湖北省荆州市2015年中考)关于电磁波和现代通信,下列说法正确的是()A.光纤通信传输的信息量很大,主要用于无线电广播[来源:]B.移动电话的声音信息是靠电磁波传递的C.中央电视台与荆州电视台发射的电磁波在同一区域传播速度不同D.我国建立的“北斗”卫星定位系统是利用超声波进行定位的3.据报道,2008年北京奥运会时,光纤网将覆盖所有奥运场馆。
光纤的主要用途是()A.通信 B.输电 C.导热 D.照明4.关于微波,下列说法中不正确的是()A.微波是指频率很高、波长大约在10m~1mm之间的无线电波B.微波大都能沿地球表面绕射,所以可以实验全球通信C.微波大致沿直线传播,需要每隔50km左右建一个微波中继站D.卫星通信是用通信卫星来做微波通信中继站的5.下列关于电磁波的叙述中,错误的是()A.微波炉是利用电磁波加热食品的B.透视使用的X射线是一种电磁波C.电磁波不能在真空中传播D.电视机和移动电话都能接收电磁波6.中央电视台1台发射的电磁波的频率范围为56.5~64.5MHz,中央电视台2台发射的电磁波的频率范围为183~191MHz,这两个电视台所发射的电磁波在空中传播时()A.1台发射电磁波速度大于2台发射电磁波速度B.1台发射电磁波速度小于2台发射电磁波速度C.1台发射电磁波波长大于2台发射电磁波波长D.1台发射电磁波波长小于2台发射电磁波波长7.(广州市2015年中考)图是电磁波家族,真空中各种电磁波的传播速度相同.某类恒星温度较低,呈暗红色;另一类恒星温度极高,呈蓝色.根据所给信息可推测()A.红外线波长比蓝光波长短B.红光与X射线都是电磁波C.恒星温度越高,发出的光频率越低D.真空中红光比无线电波传播速度大8.(云南昆明2015中考)关于电磁波的叙述,下列说法中不正确的是()A.电磁波可以传播信息B.不同波长的电磁波在空气中传播的速度不同C.电磁波传播不需要介质D.当电磁辐射达到一定强度,也会造成电磁污染9.华人科学家高锟以“涉及光纤传输的突破性成就”获2009年诺贝尔物理学奖。