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电磁波的海洋 课件

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《电磁波的海洋》ppt课件

《电磁波的海洋》ppt课件

当水向上升起时，就形成象 山峰似的浪尖，叫做波峰； 当水下降的时候，形成凹谷， 叫做波谷。振源每上下振动 就形成一个波峰和一个波谷。 临近的两个波峰的距离是一 定的，这个距离叫做波长。 一秒内振动的次数叫做频率。 一秒内波的传播距离定义为 波长。
电磁波是由方向来回迅速变 化的电流产生的。电磁波的 频率等于一秒内振荡的次数。 电流内振荡一次电磁波向前 传播的距离就是电磁波的波 长。对于电磁波同样有：波 速=波长×频率
水波、声波、电磁波的类比
项目
振动源
波的形成
水波 声波 电磁波
木棍的上下振动
发声体的往复振动
导体中有方向、大小 变化很快的电流
通过水使振动向外传播， 形成水波
通过空气使振动向外传 播，形成声波
可以在真空中或介质中 通过变化的电场和变化 的磁场相互激发，形成 电磁波
PART ONE
磁波传播需要介质吗？声音的传播是 要介质的，以前我们在讲到月球上因 没有空气所以无法传播声音，当时我 用什么方法使月球上的人们互通信息 ？
想一想
想一想：
一．你在封闭的火车车厢或者汽车车厢内听 过收音机吗？请试一试，听听收音机的 声音有什么变化，若火车、汽车在行驶， 此时声音有什么变化？
二．电磁波有能量吗？
三．你还了解电磁波有那些特点呢？说出来 听听，说不准你和你同学还能巧妙的 “利用”或“制服”电磁波呢？
尽管你对电磁波在实际生活中的用处已经 很熟悉，但是你知道电磁波是怎样产生的 呢？下面我们来做个实验，亲自体验一下。
1
2
电磁波是个大家族，通常用于广播、电视和移动电话，频率 是数百千赫至数百兆赫的那一部分，我们通常称为无线电波。 日常生活中可以看到各种各样的天线，有的是发射电磁波的， 有的是接收电磁波的，我们好象生活在电磁波的海洋中。

电磁波的海洋

电磁波的海洋
第二十一章 信息的传递
第2节 电磁波的海洋
1.了解电磁波是怎样产生的.
2.能说出电磁波的波峰、波谷、波长、频率;认识电磁波在真 空中的传播老师演示课本第150页图21.2-2所示的实验. (1)你从收音机里能听到“喀喀”的杂音 ,这说明收音机收 到了 电磁波 ;让导线与电池正极接触不动, 没有 (填 “有”或“没有”)这种现象出现. (2)分析实验:在让导线与电池稳定接触时,电路中有 稳定的 电流,导线与电池的正极摩擦,电路中的电流是 变化 的. (均填“稳定”或“变化”)
(3)小组讨论分析:通过上述实验可以得出什么结论? 答:快速变化的电流可以产生电磁波.
(4)联系实际应用:广播电台、电视台以及移动电话靠复杂 的电子线路来产生 迅速变化 的电流,发出电磁波.
探究二:电磁波的传播
1.完成课本第151页“演示”实验:将手机设置为接收到 信号时闪光且发出铃声后,将其置于真空罩内,用另一手 机拨打其号码,观察到手机灯 亮 (填“亮”或“不 亮”),铃 不响 (填“响”或“不响”). (1)分析现象得出结论:灯 亮 ,手机收到 (填“收到” 或“没收到”)电磁波,表明电磁波能够在真空中传播 ; 铃 不响 ,说明真空不能传声. (2)应用:航天员在月球上必须利用 电磁波 通话.
(1)根据以上实验,小明得出这样的结论:电磁波在传输 的过程中,若遇到 金属 类物质,其强度会大大减弱,我
们称之为电磁波的屏蔽.
(2)请你根据以上信息,解释为什么电视机用室内天线
接收的信号效果不如用室外天线接收的信号效果好? 答:水泥墙内的钢筋网状结构对电视信号有屏蔽作 用,会减弱电磁波的强度. (3)根据以上实验,你能做出一种有用的设想吗? 答:电视信号传输线外层包有一层金属网状物,能 够减弱其他电磁波信号对电视信号的干扰.

电磁波的海洋 课件

电磁波的海洋 课件

超 短 波
短 波中 波Fra bibliotek长 波
无线电波
3×1022 3×1016 3×1014 3×1012
3×104 f (Hz)
电磁波谱
100 102 104 106 108 1010 1012 1014 1016 1018 1020 1022 1024
频率Hz 长波无线电波
红外线 紫外线
760 nm 可见光 400 nm
（3）波速：波传播的快慢。 单位：米/秒
3．电磁波的传播速度
真空中：c =2.997 924 58 ×108 m/s
空气中：接近真空光速
三、电磁波
10-12 10-10
10-4 10-2
102
104
106 λ(cm)
微波
宇 宙 射 线
射 线
X 射 线
紫 可红 外 见外 线 光线
毫 厘分 米 米米 波 波波
屏蔽网
控制面板
广播和电视
电磁波能够传递信息
课堂小结
导线中电流的迅速变化会在空间激起电磁 波。
电磁波既可以在介质中传播也可以在真空中 传播。
电磁波在真空中的传播速度 c =2.997 924 58×108 m/s ≈3×105 km/s
把一个移动电话放入真空罩中，拨打这个手机 的号码，手机有反应吗？
电磁波的传播不需要介质。
1．电磁波可以在真空中传播 2．电磁波的几个要素
波峰
波长
波谷
波长
（1）波长：邻近的两个波峰（或波谷）的距离。 单位：米
（2）频率：在1 s内有多少次波峰或波谷通过， 波的频率就是多少。
单位：赫兹（Hz） 千赫（kHz） 兆赫（MHz）
电磁波的海洋

电磁波的海洋课件

电磁波的海洋课件

海上避碰系统的雷 达实现
海上避碰系统利用雷达 技术来监测周围船只的 位置和轨迹，确保航行 安全。
海底地形测量
海底地形的重要性
了解海底地形对海洋资源勘探、海洋环境研究和海底工程建设非常重要。
海底地形测量的方法
海底地形测量可以通过声学测量和电磁波测量进行。每种方法都有其适用的场景和限制。
声学测量和电磁波测量
海洋通信中的电磁波
海洋中的电磁波用于卫 星通信、海底通信和水 声通信等各种应用。它 们在海洋中的传播特性 对通信系统的设计有重 要影响。
海洋中的雷达பைடு நூலகம்术
雷达技术的基本原理
雷达利用电磁波的回波 来探测目标的位置和距 离。它基于发送脉冲信 号并接收反射回波来实 现目标探测。
雷达在海洋中的应用
雷达在海洋中广泛应用 于航海安全、船舶导航、 海上目标探测和天气监 测等领域。
声学测量使用声波传播和回波测距原理，而电磁波测量则利用电磁波的反射和折射来测量海 底地形。
结论
1 电磁波在海洋中的重要性
电磁波在海洋中起着关键的作用，从海洋通信到海底地形测量，都离不开电磁波的应用。
2 未来电磁波技术在海洋中的应用前景
随着技术的不断发展，未来电磁波技术将在海洋中发挥更大的作用，为海洋科学和工程 带来新的突破。
特性
电磁波具有波动性、传播性、干涉性和衍射性。它们能够穿过真空和物质，并可以被吸收、 反射、折射和散射。
海洋中的电磁波
海水对电磁波的影响
海水对电磁波的传播和 衰减产生影响，特别是 在高频段。了解海水的 物理性质对海洋电磁学 研究至关重要。
海底电缆的作用
海底电缆是海洋中电磁 能量传输和通信的关键 设施。它们使得跨越大 洋的信息传递成为可能。

《电磁波的海洋》课件

《电磁波的海洋》课件

02
电磁波的产生与传播
电磁波的产生
01
02
03
电磁波的产生
电磁波是由电荷或电流的 振动产生的。当电荷加速 或减速时，就会产生电磁 波。
自然界的电磁波
自然界的雷电、太阳辐射 等也会产生电磁波。
人工产生电磁波
人们通过各种电子设备， 如发射机、振荡器等，可 以人工产生电磁波。
电磁波的传播方式
无线传播
电磁波在科研领域的应用
科研领域中，电磁波用于研究物 质的微观结构和性质，如光谱分
析、电子显微镜等。
电磁波在量子力学、光学、凝聚 态物理等领域也有广泛的应用， 为推动科学发展做出了重要贡献
。
科研人员不断探索新的电磁波应 用技术和方法，为未来的科学研
究和技术创新奠定基础。
05
电磁波的未来发展与挑战
电磁波在未来的发展趋势
系统、气象观测等。
雷达技术的发展对于提高国家安 全和促进科技发展具有重要意义
。
医学成像
医学成像技术利用不同频率和能量的电磁波，实现对人体内部结构的无创检测。
常见的医学成像技术包括X射线、CT、MRI等，它们在诊断疾病和监测治疗效果方 面发挥着重要作用。
医学成像技术的发展对于提高医疗水平和保障人类健康具有重要意义。
03
电磁波的特性与效应
电磁波的波动特性
电磁波的波动性质
电磁波具有波动性质，可以像水 波一样传播。
电磁波的传播速度
电磁波在真空中的传播速度为光速 ，而在介质中的传播速度会受到介 质的影响。
电磁波的频率
电磁波的频率是指单位时间内振荡 的次数，频率越高，波长越短。
电磁波的能量特性
电磁波的能量密度
电磁波的能量转换

21.2 电磁波的海洋 课件(共26张PPT) 人教版 九年级全册

21.2 电磁波的海洋 课件(共26张PPT) 人教版 九年级全册
这是某一列波在2秒内传播的波长个数为6 个，则该波的频率 f =3Hz
（3）波速 水波不停地向远处传播，用来描述波传播快慢的物理量叫做波速（wave velocity）。 波速=波长×频率 v= λf 单位：米/秒（m/s）
如图所示，如果该波的波长为0.1m， 频率f =100Hz 则波速v= λf= 0.1m×100 Hz =10m/s
【实验结论】 电磁波的传播不需要介质，电磁波能够在真空中传播。
大量的事实可以证明真空可以传播电磁波
在太空中的宇航员可以用无 线电波与地面站进行联系。
美国“新视野号”探测器通过 真空可以传回照片
3.描述电磁波的物理量 跟水波类似，电磁波也有自己的频率、波长和波速。 （1）电磁波的波速 真空中电磁波的波速为c，其数值大约为30万千米每秒。c是物理 学中一个十分重要的常数，目前公认的数值是
3.如图所示是探究声的产生、传播和验证电磁波存在的两个实验装置， 下列说法不正确的是（ B ） A.甲图既可以说明发声体 在振动又能说明空气能传声 B.甲图装置移到月球上， 听不到声音但能看到图示现象 C.乙图应将收音机调至没有电台同时将音量旋钮调到最大 D.乙图装置做法是将导线一端与电池的一极相连，用导线的另一端与电 池的另一极碰触
（3）电磁波的应用 ①无线电波：用于广播、电视和移动电话。②红外线：家电的遥控器。 ③微波：可用来加热食品。④紫外线：灭菌。⑤X射线：医学上用来 做透视检查。⑥γ射线：金属探伤。
紫外线消毒灯
X射线 收听广播
汽车导航
射电望远镜：可以接受宇宙中的星体辐射的微弱电磁波。
课堂总结
电磁波 的产生
电
磁 波
第二十一章 信息的传递
第2节 电磁波的海洋
学习目标

《电磁波的海洋》课件

《电磁波的海洋》课件

电磁波在海洋探测中的应用
1 声纳和雷达技术
介绍声纳和雷达技术在海洋探测中的应用，包括测量海洋深度和检测海洋动态。
2 水下通信
探讨使用电磁波进行水下通信的方法和应用领域，如海洋科研、海上油气勘探等。
3 海洋地质勘探
了解电磁波在海底地质勘探中的运用，识别地下沉积物和矿藏。
电磁波在海洋生态的影响
珊瑚礁生态系统
3
电பைடு நூலகம்波的散射和吸收
探讨电磁波在物质中的散射和吸收现象对其传播特性的影响。
电磁波与海洋的关系
反射和折射
阐述海洋中电磁波的反射和折射规律，以及这些现象对海洋温度、盐度和流动的影响。
海水中的电磁波吸收
讨论海洋中各种电磁波的吸收特性，对海洋生态系统和海洋资源的影响。
海洋中的散射和干涉
探索海洋环境中不同物质对电磁波的散射和干涉现象产生的影响。
讨论电磁波对珊瑚礁生态系统 的影响，如光照变化对珊瑚生 长和生物多样性的影响。
海洋食物链
探索电磁波对海洋食物链的影 响，包括浮游植物、浮游动物 和鱼类的生态变化。
海龟迁徙
介绍电磁波对海龟迁徙、孵化 和幼龟行为的影响，以及保护 措施。
《电磁波的海洋》PPT课 件
探索电磁波与海洋的神秘关系，从电磁波的概述、分类到其在海洋生态系统、 通信和军事领域中的重要应用。
电磁波概述
电磁波是一种能量和信息传输的方式，由电场和磁场的振荡相互耦合而产生。
定义和发现历史
电磁波的定义、发现历史以及欧姆斯定律和麦克斯韦方程式对电磁波理论的 贡献。
电磁谱及频率范围
介绍电磁波谱的分类和不同波长、频率范围对应的应用领域。
电磁波分类
通过波长、频率和能量来划分电磁波的不同类别，包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X 射线和γ射线。

电磁波的海洋优质课件

电磁波的海洋优质课件

知3－讲
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们；
手机即能发射也能接收电磁波； 卫星、宇宙飞船和地面间的联系也是靠电磁波。
知3－讲
【例3】(益阳)如图所示是某学校为学生配备的智能学
生证。智能学生证除了记录学生个人信息资 料外，还具有定位(判断学生“在校”或“离 校”)及紧急呼救等功能。智能学生证实现定 位或呼救功能时，主要是利用( C )
（来自《点拨》）
知1－讲
【解析】 本题运用逆推法分析。由收音机中传来“咔嗒”声可 知收音机一定接收到了电磁波，推理得出“开关闭合、 断开”产生了电磁波，由 “开关闭合瞬间电流从无 到有，开关断开瞬间电流从有到无” 推理得出“导
线中电流的迅速变化会在空间激起电磁波”。
（来自《点拨》）
知1－讲
总 结
拆开。
(3)必要时，要安装屏蔽设备。
知3－练
1
下列几种波中，不属于电磁波的是( D ) A．微波 C．光波 B．无线电波 D．声波
知2－讲
知2－讲
【例2】对于在空气中传播的电磁波，下列说法正确
的是( B ) A．频率越低，波速越大 B．频率越低，波长越长 C．波长越长，波速越大 D．电磁波的波长都相等
【解析】 空气中电磁波的传播速度为定值，由公式 c＝λf 可知， 其频率越低，波长越长；频率越高，波长越短。
（来自《点拨》）
A．超声波
C．无线电波
B．次声波
D．红外线
（来自《点拨》）
知3－讲
【解析】
利用排除法解答。智能学生证不能发声，故A、B错误。 若智能学生证利用红外线进行定位，遇到障碍物时， 信号会受到阻挡而不能传播，故D错误。
（来自《点拨》）

电磁波的海洋课件

电磁波的海洋课件

3．电磁波的传播速度 真空中：c =2.997 924 58 ×108 m/s
空气中：接近真空光速
电磁波家族
电磁波与我们的生活
手机即能发射也能接收电磁波
广播和电视
电磁波与我们的生活
微波炉 微波炉是利用电磁波来加热食品的
微波炉可产生很强的电磁波（微波），食物的分 子在微波的作用下剧烈振动，使得内能增加，温 度升高。由于电磁波可以深入到食物内部，所以 用微波炉烧饭时食物内部和外部几乎同时变热， 省时、省电。
电磁波是怎样产生的
4.广播电台、电视台及移动电话怎样发射电磁波? 这些电磁波就是靠它们里面复杂的电子线路产生迅速变化的 电流而产生的。 5.电磁波看不见，摸不到，但它确实可以给我们传递各咱信息。
电磁波是怎样传播的
声音的传播需要固体、液体、气体等介质。 电磁波的传播需要介质吗？
把一个移动电话放入真空罩中，拨打这个手机的号码， 手机有反应吗？
电磁波的海洋
动手体验
电磁波是怎样产生的
连续调节台灯亮度旋钮
导线时断时续接触电池的一极
声
收音机：发出“喀喀”
上述实验如果使用电池来做，对电池 损坏很大，所以尽量采用旧电池来做。
电磁波是怎样产生的
1.仔细听，你能听到什么？停止摩擦，你又能听到什么？ 在摩擦的时候，听到“兹兹”声。摩擦停止，“兹兹”声消失 2.我们听到的“兹兹”声，说明收音机接收到了 电磁波 信号， 停止摩擦，声音消失，说明这时候没有产生 电磁波 。 3.结论： 迅速变化的电流能在周围产生电磁波。
电磁波的传播不需要介质，可以在真磁波的几个要素 波峰
波谷
波长
（1）波长：邻近的两个波峰（或波谷）的距离。
电磁波是怎样传播的

电磁波的海洋课件

电磁波的海洋课件

波长
电磁波的传播速度：
c = 3 ×10 m / s = 3 ×10 km / s
8 5
c=λfLeabharlann 频率电磁波的大家族
大家有听说过“雷达”、“隐形飞机”、 大家有听说过“雷达” 隐形飞机” 电磁波污染” “电磁波污染”吗？
1、雷达用的是电磁波中的_____波； 、雷达用的是电磁波中的 波 2、雷达发出无线电波遇到障碍物后会 、雷达发出无线电波遇到障碍物后会_____可以 可以 在这个时间内被____接收。测出从发射到接收到 接收。 在这个时间内被 接收 反射波的时间，就可以求出障碍物的距离。 反射波的时间，就可以求出障碍物的距离。 3、隐形飞机可以防止被雷达发现。它主要利用了 、隐形飞机可以防止被雷达发现。 _____材料，通过 材料， 材料 通过____、______和干涉等多种方 、 和干涉等多种方 式是材料表面的电磁波能量转换成______，从而 式是材料表面的电磁波能量转换成 ， 减少飞机对电磁波的反射，使雷达很难发现它。 减少飞机对电磁波的反射，使雷达很难发现它。 4、说说电磁波的危害主要有哪些。 、说说电磁波的危害主要有哪些。
没有线连接着， 没有线连接着， 为何有声音有 图像？ 图像？
电磁波的产生
电磁波的传播
电磁波的大家族
成果展示
电磁波的产生
如何产生电磁波？ 如何产生电磁波？ 迅速变化的电流
这 奇 怪 的 建 筑 是 …… ？
电磁波的传播
电磁波是怎样传播的？电磁波的传播需要介质吗？ 电磁波的传播不需要介质。但电磁波可以在固体、液体和气体 中传播。
成果展示

21.2电磁波的海洋课件

21.2电磁波的海洋课件
第二十一章 信息的传递
第2节 电磁波的海洋
与光速一样 ， ≈ 3×108m/s= 3×105Km/s
Hz 106Hz
103Hz
收音机 微波炉 雷达
电烤箱
紫外线 透视 放射机
v =λf
验钞机 X光机
波速不变V 波长λ与频率f成反比
பைடு நூலகம்
小结
导线中电流的迅速变化会在空间激起电磁 波。
电磁波既可以在介质中传播也可以在真空中 传播。
电磁波在真空中的传播速度 c =2.997 924 58×108 m/s ≈3×105 km/s
各种遥控器
1、这些家用电器中，微波炉、手机以及空调和电 视机的遥控器会发出电磁波。
微波炉工作时，食物不跟加热装置直接接触就可以 被加热，就是因为微波的能量被食物中的分子（主要是 水分子）吸收。另外，微波炉门上有金属屏蔽网，可以 用来减少微波的泄漏。
3、目标与仪器之间的距离
s=vt=3×108m/s×
1 2
×2.8×10-7s =42 m
手机既是无线电发射台，又是接收台，手机与固定 电话不同之处在于它通过发射和接收电磁波传递信息。
空调和电视机的遥控器可以在一定范围内进行远距 离控制，这是通过发射红外线完成的。
108×106×2=2.16×108次。
2、线路中的电流方向每秒钟变化2.16×108次。 因为，从收音机的刻度板上看能接收电磁波的频 率范围是AM160～53×10kHz，FM108～76MHz，所以广 播电台发射图中最高频率的电磁波是108MHz,此时线路 中的电流方向每秒钟变化108×106×2=2.16×108次。
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电磁波的海洋
固定电话之间有电话 线连接着，信息是由电流 通过电话线传递的。
移动电话之间没有 电话线连接，它是靠什 么传递信息的？
电视台通过电磁波， 将精彩的电视节目展现 给我们。
移动通信设 备极大地方便了 我们的联系。
一、电磁波是怎样产生的
迅速变化的电流能在周 围产生电磁波。
二、电磁波是怎样传播的
四、电磁波的应用 雷达工作依靠电磁波
隐形飞机
隐形飞机 是一种先进的 军用飞机，可 以防止被雷达 发现，隐形飞 机用的主要是 吸收电磁波材 料，它能减少 飞机对电磁波 反射，使雷达 很难发现它。
广播和电视
电磁波能够传递信息
微波炉
表面和内部同时加热（水分子共振），
将电磁波的能量转化为食物的内能。
声音的传播需要固体、液体、气体等 介质。
电磁波的传播需要介质吗？
演示
把一个移动电 话放入真空罩中， 拨打这个手机的号 码，手机有反应吗？
1．电磁波可以在真空中传播。
回顾：水波
波峰
波谷
跟水波类似，电磁波也有波峰、 波谷、波长、频率、波速等。
2．电磁波的几个要素
波峰
波长
波谷
波长
（1）波长：邻近的两个波峰（或波谷）的距离。 单位：米。
（2）频率：在1 s内有多少次波峰或波谷通过，波的频率就是多少。 单位：赫兹（Hz） 、千赫（kHz）、兆赫（MHz）。 （3）波速：波传播的快慢。
单位：米/秒
3．电磁波的传播速度 真空中：c =2.99792458×108 m/s 空气中：接近真空光速
三、电磁波的家族成员
电磁波是一个大家族——
风扇
波导管
磁控管
门
屏蔽网
控制面板
导线中电流的迅速变化会在空间激起电磁波。
电磁波既可以在介质中传播也可以在真空中 传播。
电磁波在真空中的传播速度 c=2.99792458×108m/s≈3×105km/s
1.关于电磁波的说法中正确的是 （D ） A.电磁波只能在真空中传播。 B.波长不同的电磁波的速度不同。 C.电磁波是沿某一特定方向向空间远处传播的。 D.变化的电流在周围的空间产生电磁波。
10-12 10-10
10-4 10-2
106 λ（cm）
102
104
微波
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
宇
宙 射 线
射 线
X 射 线
紫 可红 外 见外 线 光线
毫 厘分 米 米米 波 波波
超 短 波
短 波
中 波
长 波
无线电 波
3×1022 3×1016 3×1014 3×1012 3×104 f （Hz）
光是一种电磁波。
光速即为电磁波传播速度。 真空光速约为：c =3×108m/s