1、19.1最快的信使最快的信使 电磁波电磁波 自古以来，人类一直在用自己的智慧解决远距离自古以来，人类一直在用自己的智慧解决远距离 通信的问题。通信的问题。 3000年前：年前： 利用烽火台的狼烟！利用烽火台的狼烟！ 100多年前：多年前： 主要利用动主要利用动 物和人！物和人！ 然后慢慢发展到利用：然后慢慢发展到利用： 车车 船船 飞机飞机 传递信息的方式有：传递信息的方式有： 你还知道哪些传你还知道哪些传 递信息的方式？传递递信息的方式？传递 速度最快的是哪种？速度最快的是哪种？ 19世纪末，世纪末，电磁波电磁波的发现为信的发现为信 息插上了飞翔的翅膀。息插上了飞翔的翅膀。 它使通信技术得到
2、了飞它使通信技术得到了飞 速发展，电报、电话、广播、速发展，电报、电话、广播、 电视、互联网等通信技术的电视、互联网等通信技术的 应用，大大加快了现代生活应用，大大加快了现代生活 的节奏。的节奏。 第十九章第十九章 电磁波与信息时代电磁波与信息时代 19.1 19.1 最快的最快的“信使信使” 电磁波电磁波 学习目标学习目标 1、知道什么是电磁波、知道什么是电磁波 2、知道电磁波的特点、知道电磁波的特点 3、了解电磁波在生活中应用、了解电磁波在生活中应用 一、体验电磁波一、体验电磁波 下面我们先来体验一下电磁波下面我们先来体验一下电磁波 活动活动1：我们身边的电磁波：我们身边的电磁波 打开收音
3、机，转动调谐旋钮打开收音机，转动调谐旋钮 至无电台处，再调音量旋钮，使至无电台处，再调音量旋钮，使 音量大些。取一节干电池和一根音量大些。取一节干电池和一根 导线，先将导线的一端跟电池的导线，先将导线的一端跟电池的 一个极相接，再用导线的另一端一个极相接，再用导线的另一端 摩擦电池的另一个极。听听收音摩擦电池的另一个极。听听收音 机有什么反应？为什么会有这样机有什么反应？为什么会有这样 的反应？的反应？ 活动活动1：我们身边的电磁波：我们身边的电磁波 迅速变化的电流迅速变化的电流在它周围的空间激起了在它周围的空间激起了电磁波电磁波！ 所以收音机会接收到这个所以收音机会接收到这个电磁波电磁波而发
4、出杂音！而发出杂音！ 手机的使用已很普遍。请思考：两部手机间是通手机的使用已很普遍。请思考：两部手机间是通 过什么来传递信息的？过什么来传递信息的？ 活动活动1：我们身边的电磁波：我们身边的电磁波 手机是通过发射和接收手机是通过发射和接收电磁波电磁波来传递信息的！来传递信息的！ 再想一想：日常生活中还有哪些用再想一想：日常生活中还有哪些用电磁波电磁波传递信传递信 息的事例？息的事例？ 收音机、电视、互联网、收音机、电视、互联网、 二、认识电磁波二、认识电磁波 二、认识电磁波二、认识电磁波 大量实验表明：当导体中的大量实验表明：当导体中的电流迅速发生变化电流迅速发生变化或或 通以通以高频率的交变
5、电流高频率的交变电流时，导体就会向四周空间时，导体就会向四周空间 发射一种发射一种波波。这种波是由电磁现象产生的，叫做。这种波是由电磁现象产生的，叫做 电磁波电磁波。 电磁波产生的条件：电磁波产生的条件： 电流迅速发生电流迅速发生变化变化 大小大小 方向方向 电磁波电磁波与水波、声波类似，具有波速、频率、与水波、声波类似，具有波速、频率、 和波长，也可以用波形图来描述。和波长，也可以用波形图来描述。 相邻的两个波峰（或波谷）的距离，叫做相邻的两个波峰（或波谷）的距离，叫做波长。波长。 用用表示，波长的国际单位是米（表示，波长的国际单位是米（m m） 电磁波每秒向前传播的波长数叫做频率。用电磁波
6、每秒向前传播的波长数叫做频率。用f表示，表示， 频率的国际单位是赫兹（频率的国际单位是赫兹（HZ） 二、认识电磁波二、认识电磁波 波峰：图线上的波峰：图线上的 最高处为波峰最高处为波峰 波谷：图线上的波谷：图线上的 最低处为波谷最低处为波谷 电磁波传播的快慢叫做波速。用电磁波传播的快慢叫做波速。用C表示，波速的国表示，波速的国 际单位是际单位是m/s 1KHZ=103HZ 1MHZ=106HZ 波形图波形图 波速、波长、频率三者之间的关系是：波速、波长、频率三者之间的关系是： 波速波速=波长波长频率频率 C = f 二、认识电磁波二、认识电磁波 声音（声波）不能在真空中传播，声音（声波）不能在
7、真空中传播， 电磁波能否在真空中传播？电磁波能否在真空中传播？ 电磁波能在真空中传播，其速度与光速相等。电磁波能在真空中传播，其速度与光速相等。 C=3.0 108m/s 电磁波在空气中传播速度与电磁波在空气中传播速度与C=3.0 108m/s极其接近极其接近 活动活动2：检验收音机表盘上的刻度：检验收音机表盘上的刻度 收音机的刻度盘上有几排数字，每排数字的前面有收音机的刻度盘上有几排数字，每排数字的前面有 “MW”、“、“SW”等字样，数字的后面标有“等字样，数字的后面标有“KHz”、 “MHz”符号。你知道这些数字和符号代表什么意思吗？符号。你知道这些数字和符号代表什么意思吗？ 开启收音机
8、，转动调谐旋钮，调到中央人民广播电开启收音机，转动调谐旋钮，调到中央人民广播电 台或某个地方广播电台的频率。利用台或某个地方广播电台的频率。利用c=f测算一下，测算一下， 该台电磁波的波长与表盘上标出的波长数值是否一致？该台电磁波的波长与表盘上标出的波长数值是否一致？ 二、认识电磁波二、认识电磁波 AM: Amplitude Modulation称为调幅称为调幅 FM: Frequency Modulation称为调频称为调频 中波中波(MW: Medium Wave 短波短波(SW: Short Wave） 你知道吗？你知道吗？ 电磁波有一个庞大的“家族”电磁波有一个庞大的“家族” 人们依据
9、它们的频率或波长，给这个“家族”人们依据它们的频率或波长，给这个“家族” 编织了一个“家谱”编织了一个“家谱”电磁波谱电磁波谱。 三、应用电磁波三、应用电磁波 电磁波的“家族成员”众多，每个“成员”的波长或频电磁波的“家族成员”众多，每个“成员”的波长或频 率范围各不一样，又各有自己的特性，因此，电磁波的率范围各不一样，又各有自己的特性，因此，电磁波的 应用十分广泛应用十分广泛 下面我们就分别学习不同的电磁波的特点及用途下面我们就分别学习不同的电磁波的特点及用途 三、应用电磁波三、应用电磁波 红外线红外线 红外线红外线是一种光波，它的波长比无线电波是一种光波，它的波长比无线电波 短，比可见光长
10、。约从短，比可见光长。约从1mm到到700nm。 作用：作用： 红外测温红外测温 红外取暖红外取暖 红外成像红外成像 红外夜视红外夜视 红外遥感红外遥感 紫外线紫外线 紫外线在紫光之外，波长范围在紫外线在紫光之外，波长范围在5 400nm 之间，人眼看不到！之间，人眼看不到！ 特点：能量高，能使荧光物质发光特点：能量高，能使荧光物质发光 作用：作用： 杀菌消毒杀菌消毒 防伪：验钞等防伪：验钞等 可见光可见光 可见光的波长在可见光的波长在700400nm之间之间 阳光是由各种色光组成的。不同的光波长不同阳光是由各种色光组成的。不同的光波长不同 大气中的水滴把阳光大气中的水滴把阳光 分解成七色光分
11、解成七色光 傍晚的太阳是红色的傍晚的太阳是红色的 X射线射线 X射线射线的波长约从的波长约从5nm到到0.01nm。 X射线对生命物质有较强的作用，能够射线对生命物质有较强的作用，能够 穿透物质穿透物质 作用：作用： 检查金属部件内部有无缺陷检查金属部件内部有无缺陷 也可用于机场安检处也可用于机场安检处 CT 射线 射线射线的波长约从的波长约从0.01nm到到10-4nm，它具有很，它具有很 高的能量。能破坏生命物质。可用它摧毁病变的细高的能量。能破坏生命物质。可用它摧毁病变的细 胞，治疗某些癌症。它的穿透能力也很强。可用来胞，治疗某些癌症。它的穿透能力也很强。可用来 探测金属部件内部的缺陷。
12、探测金属部件内部的缺陷。 科 学 是 一 把 双 刃 剑 ！ 科 学 是 一 把 双 刃 剑 ！ 小结小结 1、生活中可以用电磁波来传递信息、生活中可以用电磁波来传递信息 2、电磁波具有波速、频率和波长，也可以用波形图、电磁波具有波速、频率和波长，也可以用波形图 来描述。两相邻波峰或波谷间的距离叫做波长。来描述。两相邻波峰或波谷间的距离叫做波长。 电磁波每秒向前传播的波长数叫做频率。电磁波电磁波每秒向前传播的波长数叫做频率。电磁波 能在真空中传播，速度等于光速能在真空中传播，速度等于光速 3、电磁波波速、波长和频率之间的关系为：、电磁波波速、波长和频率之间的关系为： C= f 4、不同的电磁波有不同的特点和不同的用途、不同的电磁波有不同的特点和不同的用途 C=3.0 108m/s
