高中物理第4节电磁波与信息化社会课件新人教版选修4.ppt

1、高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件第四节电磁波与信息社会第四节电磁波与信息社会高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件课前自主学案课前自主学案核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练课标定位课标定位知能优化训练知能优化训练第四节电磁波与第四节电磁波与信息社会信息社会高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件了解电磁波与信息的传递了解电磁波与信息的传递知道电磁波谱及组成部分知道电磁波谱及组成部分知道无线电波、红外线、可见光、紫外线、知道无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线、射线的特点及作用射线的特点及作用高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件高中物理选修高

2、中物理选修3-43-4课件课件 电磁波技术在人们的生产、生活中应用十电磁波技术在人们的生产、生活中应用十分广泛，它在方便人们的同时也改变了人分广泛，它在方便人们的同时也改变了人们的生活方式你了解电磁波家庭中的各们的生活方式你了解电磁波家庭中的各个成员吗？你知道它们在生产、生活中发个成员吗？你知道它们在生产、生活中发挥哪些作用吗？比如像微波炉、红外遥感挥哪些作用吗？比如像微波炉、红外遥感器、各种器、各种CT等等等等 高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件 1电磁波可以通过电磁波可以通过进行有线传输，进行有线传输，也可以实现也可以实现传输传输 21

3、927年，英国发明家年，英国发明家 在伦敦公开表在伦敦公开表演了向远处传递活动图像的技术，这个表演标演了向远处传递活动图像的技术，这个表演标志着志着 的诞生的诞生 3电磁波是一个很大的家族，波长大于电磁波是一个很大的家族，波长大于1mm的的电磁波是电磁波是 4红外线波长较大，一切物体都能发射红外线波长较大，一切物体都能发射，红外线具有显著的，红外线具有显著的，所以在炉旁，所以在炉旁觉得比较温暖可见光的波长范围在觉得比较温暖可见光的波长范围在到到之间之间 可用于杀菌消毒，可用于杀菌消毒，和和的穿透力较强的穿透力较强电缆、光缆电缆、光缆无线无线贝尔德贝尔德电视电视无线电波无线电波红外线红外线热作用

4、热作用700nm400nm紫外线紫外线X射线射线射线射线高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件 5电磁波是一种电磁波是一种 ，具有能量，具有能量物质物质高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件 (1)(1)电视电视 摄影机采集图像信号，在摄影机采集图像信号，在1 1秒内要传送秒内要传送2525桢画面，桢画面，电视接收机也以相同的速率在荧光屏上显现这电视接收机也以相同的速率在荧光屏上显现这些画面，便实现了影像传递和再现些画面，便实现了影像传递和再现 (2)(2)雷达雷达 是利用无线电波来测物体位置和速度是利用无线电波来测物体位置和速度 (3)

5、(3)移动电话移动电话 指通信双方至少有一方可以自由移动进行信息指通信双方至少有一方可以自由移动进行信息交换的通信方式交换的通信方式高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件 (4)因特网因特网 是世界上最大的计算机互联网，可以在网是世界上最大的计算机互联网，可以在网上看电影，聊天，购物，查阅各种资料，上看电影，聊天，购物，查阅各种资料，进行远程教育，远程医疗，也可进行网上进行远程教育，远程医疗，也可进行网上会议会议.高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件 我们的信息都是靠电磁波来传播的，电磁我们的信息都是靠电磁波来传播的，电磁波在空中的传播形式有三种波在空中的传播形式有三种 (1)在

6、地面上传播，这类叫地波，一般波长在地面上传播，这类叫地波，一般波长较大，也容易受到干扰，传播距离也较近，较大，也容易受到干扰，传播距离也较近，叫长波叫长波 (2)在天空中靠电离层的反射来传播，这类在天空中靠电离层的反射来传播，这类波波长较短，传播距离较大，但也不是很波波长较短，传播距离较大，但也不是很稳定，受天气影响较大，一般称天波稳定，受天气影响较大，一般称天波高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件 (3)靠天空中的卫星转发的传播，这类波波靠天空中的卫星转发的传播，这类波波长很短，频率很大，直线传播，能穿过大长很短，频率很大，直线传播，能穿过大气层，它不太受天气影响，传播距离较大，气层

7、，它不太受天气影响，传播距离较大，较稳定较稳定(卫星通讯等卫星通讯等) 还有一类用光缆进行传播，这类传播保密还有一类用光缆进行传播，这类传播保密性好，频率越大，传播的信息量越大，一性好，频率越大，传播的信息量越大，一般用于军事，或高保密行业般用于军事，或高保密行业高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件 移动电话通信时为什么要用基站？移动电话通信时为什么要用基站？ 答案：答案：移动电话的体积很小，发射功率不移动电话的体积很小，发射功率不大；它的天线又很简单，灵敏度不高因大；它的天线又很简单，灵敏度不高因此它与其他用户通话要靠较大的固定无线此它与其他用户通话要靠较大的固定无线电台转接，即需要

8、基站传播电台转接，即需要基站传播.高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件 (1)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，叫电磁波谱们排列成谱，叫电磁波谱 按频率由小到大的顺序排列电磁波谱：按频率由小到大的顺序排列电磁波谱：无线电波，红外线，可见光，紫外线，无线电波，红外线，可见光，紫外线，X射线，射线，射线射线 (2)不同电磁波的特性和用途不同电磁波的特性和用途 无线电波：频率小于无线电波：频率小于300 GHz的电磁波的电磁波用于通信和广播，射电望远镜用于通信和广播，射电望远镜高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件 红外线

9、：一切物体都发射红外线主要红外线：一切物体都发射红外线主要用途是：烘干、红外遥感、测温、夜视用途是：烘干、红外遥感、测温、夜视仪仪 可见光：波长在可见光：波长在700 nm到到400 mm之间，之间，进入人眼能引起人的视觉太阳辐射的能进入人眼能引起人的视觉太阳辐射的能量绝大部分以可见光的形式向外辐射，是量绝大部分以可见光的形式向外辐射，是地球万物的能源地球万物的能源 紫外线：比可见光波长更短的电磁波，紫外线：比可见光波长更短的电磁波，波长范围在波长范围在5 nm到到370 nm之间主要用途之间主要用途是：是：消毒；消毒；化学作用；化学作用；荧光效应；荧光效应；促使人体合成维生素促使人体合成维生

10、素D. X射线：具有较强的穿透能力用途：射线：具有较强的穿透能力用途：透视人体、检查金属部件的质量等透视人体、检查金属部件的质量等高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件 射线：是波长最短的电磁波，具有很射线：是波长最短的电磁波，具有很高的能量主要用途：高的能量主要用途：医学上的医学上的刀技刀技术；术；由于能穿透几厘米厚的铅板而用于由于能穿透几厘米厚的铅板而用于探测金属内部的缺陷探测金属内部的缺陷 特别提醒：特别提醒： 按电磁波谱的排列顺序，波长越长，频率按电磁波谱的排列顺序，波长越长，频率越低，衍射能力越强，穿透能力越弱；波越低，衍射能力越强，穿透能力越弱；波长越短，频率越高，衍射能力越

11、弱，穿透长越短，频率越高，衍射能力越弱，穿透能力越强能力越强高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件 下列有关电磁波的特性和应用，说法正确下列有关电磁波的特性和应用，说法正确的是的是() A红外线和红外线和X射线都有很高的穿透本领，射线都有很高的穿透本领，常用于医学上透视人体常用于医学上透视人体 B过强的紫外线照射有利于人的皮肤健过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康康 C电磁波中频率最大为电磁波中频率最大为射线，最容易用射线，最容易用它来观察衍射现象它来观察衍射现象 D紫外线和紫外线和X射线都可以使感光底片感射线都可以使感光底片感光光 答案：答案：D高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课

12、件 从场的观点来看电场具有电能，磁场具有从场的观点来看电场具有电能，磁场具有磁能，电磁场具有电磁能电磁波的发射磁能，电磁场具有电磁能电磁波的发射过程就是辐射能量的过程电磁波在空间过程就是辐射能量的过程电磁波在空间传播，电磁能就随着一起传播传播，电磁能就随着一起传播.高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件 太阳光中含有可见光、无线电波、红外线、太阳光中含有可见光、无线电波、红外线、紫外线、紫外线、X射线、射线、射线太阳辐射的能量射线太阳辐射的能量主要集中在可见光、红外线和紫外线三个主要集中在可见光、红外线和紫外线三个区域，如图所示区域，如图所示高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件高

13、中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件 下列说法中正确的是下列说法中正确的是() A摄像机实际上是一种将光信号转变为摄像机实际上是一种将光信号转变为电信号的装置电信号的装置 B电视机实际上是一种将电信号转变为电视机实际上是一种将电信号转变为光信号的装置光信号的装置 C摄像机在摄像机在1s内要传送内要传送25张画面张画面 D电视机接收的画面是连续的电视机接收的画面是连续的高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件 解析：解析：通过摄像机摄到景物的光信号，再通过摄像机摄到景物的光信号，再通过特殊装置通过特殊装置(扫描扫描)转变为电信号，在转变为电信号，在1s内要传送内要传送25张画面；电视机

14、通过显像管将张画面；电视机通过显像管将接收到的电信号再转变为光信号，最后还接收到的电信号再转变为光信号，最后还原为图像和景物，每秒要接收到原为图像和景物，每秒要接收到25张画面，张画面，由于画面更换迅速和视觉暂留，我们感觉由于画面更换迅速和视觉暂留，我们感觉到的便是活动的图像，所以到的便是活动的图像，所以A、B、C正正确确 答案：答案：ABC高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件 雷达是用来对目标进行定位的现代化定位雷达是用来对目标进行定位的现代化定位系统，海豚也具有完善的声呐系统，它能系统，海豚也具有完善的声呐系统，它能在黑暗中准确而快速地捕捉食物，避开敌在黑暗中准确而快速地捕捉食物，

15、避开敌害，远远优于现代化的无线电系统害，远远优于现代化的无线电系统 (1)海豚的定位是利用了自身发射的海豚的定位是利用了自身发射的() A电磁波电磁波 B红外线红外线 C次声波次声波 D超声波超声波 (2)雷达的定位是利用自身发射的雷达的定位是利用自身发射的() A电磁波电磁波 B红外线红外线 C次声波次声波 D光线光线高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件 答案：答案：(1)D(2)A 解析：解析：(1)海豚发出的是超声波，波长很小，海豚发出的是超声波，波长很小，几乎是直线传播，在水中传播得比电磁波几乎是直线传播，在水中传播得比电磁波要远，海豚就是靠发出的超声波的回声进要远，海豚就是靠

16、发出的超声波的回声进行导航和觅食行导航和觅食 (2)雷达是一个电磁波的发射与接收系统雷达是一个电磁波的发射与接收系统.高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件 (上海模拟上海模拟)下面列出一些医疗器械的下面列出一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理现象请将相名称和这些器械运用的物理现象请将相应的字母填写在运用这些现象的医疗器械应的字母填写在运用这些现象的医疗器械后面的空格上后面的空格上 (1)X光机光机_； (2)紫外线灯紫外线灯_；高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件 (3)理疗医用理疗医用“神灯神灯”照射伤口，可使伤口照射伤口，可使伤口愈合得较好这里的愈合得较好这里的“神灯神灯

17、”是利用是利用_ A光的全反射光的全反射 B紫外线具有很强的荧光作用紫外线具有很强的荧光作用 C紫外线具有杀菌消毒作用紫外线具有杀菌消毒作用 DX射线有很强的贯穿能力射线有很强的贯穿能力 E红外线具有显著的热作用红外线具有显著的热作用 F红外线波长较长，易发生衍射红外线波长较长，易发生衍射高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件 解析：解析：(1)X光机是用来透视人的体内器官光机是用来透视人的体内器官的，因此需要具有较强穿透能力的电磁波，的，因此需要具有较强穿透能力的电磁波，但又不能对人体造成太大的伤害，因此采但又不能对人体造成太大的伤害，因此采用了用了X射线射线 (2)紫外线灯主要是用来

18、杀菌的，因此它应紫外线灯主要是用来杀菌的，因此它应用的是紫外线的杀菌作用而非荧光作用用的是紫外线的杀菌作用而非荧光作用 (3)“神灯神灯”又称红外线灯，主要是用于促又称红外线灯，主要是用于促进局部血液循环，它利用的是红外线的热进局部血液循环，它利用的是红外线的热效应，使人体局部受热，血液循环加快效应，使人体局部受热，血液循环加快 答案：答案：(1)D(2)C(3)E高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件 点评：电磁波在生产、生活和国防科技等点评：电磁波在生产、生活和国防科技等方面应用广泛，联系实际的试题较多，要方面应用广泛，联系实际的试题较多，要提高自己运用知识的能力，除了联系实际提高自

19、己运用知识的能力，除了联系实际别无他法应该留心自然中、生活中、现别无他法应该留心自然中、生活中、现代技术中应用了什么物理现象和规律，这代技术中应用了什么物理现象和规律，这是解决这种类型题目的关键是解决这种类型题目的关键高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件 (2010江苏启东中学高二检测江苏启东中学高二检测)在下列说法在下列说法中符合实际的是中符合实际的是() A医院里常用医院里常用X射线对病房和手术室消射线对病房和手术室消毒毒 B医院里常用紫外线对病房和手术室消医院里常用紫外线对病房和手术室消毒毒 C在人造卫星上对地球进行拍摄是利用在人造卫星上对地球进行拍摄是利用紫外线有较好的分辨能力

20、紫外线有较好的分辨能力 D在人造卫星上对地球进行拍摄是利用在人造卫星上对地球进行拍摄是利用红外线有较好的穿透云雾烟尘的能力红外线有较好的穿透云雾烟尘的能力 答案：答案：BD高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件 80年代初，科学家发明了硅太阳能电池，如年代初，科学家发明了硅太阳能电池，如果在太空设立太阳能卫星电站，可果在太空设立太阳能卫星电站，可24小时发电，小时发电，且不受昼夜气候的影响利用微波且不受昼夜气候的影响利用微波电能转换电能转换装置，将电能转换成微波向地面发送，卫星电装置，将电能转换成微波向地面发送，卫星电站的最佳位置在离地站的最佳位置在离地1100km的赤道上空，微波的赤道

21、上空，微波定向性很好，飞机通过微波区不会发生意外，定向性很好，飞机通过微波区不会发生意外，但微波对飞鸟是致命的可在地面站附近装上但微波对飞鸟是致命的可在地面站附近装上保护网或驱逐音响，不让飞鸟通过预计在保护网或驱逐音响，不让飞鸟通过预计在21世纪初地球上空将建起卫星电站世纪初地球上空将建起卫星电站(地球半径地球半径R6400km)高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件 (1)太阳能电池将实现哪种转换太阳能电池将实现哪种转换() A光能光能微波微波 B光能光能热能热能 C光能光能电能电能 D电能电能微波微波 (2)在在1100km高空的电站卫星的速度约为高空的电站卫星的速度约为() A3.

22、1km/s B7.2km/s C7.9km/s D11.2km/s (3)微波指微波指() A超声波超声波 B次声波次声波 C电磁波电磁波 D机械波机械波高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件 (4)飞机外壳对微波的哪种作用，使飞机安飞机外壳对微波的哪种作用，使飞机安全无恙全无恙 () A反射反射 B次声波次声波 C电磁波电磁波 D机械波机械波 (5)微波对飞鸟是致命的，这是因为微波的微波对飞鸟是致命的，这是因为微波的 () A电离作用电离作用 B穿透作用穿透作用 C生物电作用生物电作用 D产生强涡流产生强涡流高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件 (3)运用电磁波谱知识可知，微波

23、是电磁波的一运用电磁波谱知识可知，微波是电磁波的一部分部分 (4)微波波长较短，易于反射微波波长较短，易于反射 (5)微波的频率很高，这样的电磁波在生物体内微波的频率很高，这样的电磁波在生物体内可引起涡流，由于卫星电站功率很大，相应地可引起涡流，由于卫星电站功率很大，相应地涡流产生的能量很大，足以将鸟热死涡流产生的能量很大，足以将鸟热死高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件 答案：答案：(1)C(2)B(3)C(4)A(5)D高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件 “为了您和他人的安全，请您不要在飞机上使用为了您和他人的安全，请您不要在飞机上使用手机和手提电脑手机和手提电脑”这句提

24、醒警示语是乘坐飞这句提醒警示语是乘坐飞机的游客都听过的语言，因为有些空难事故就机的游客都听过的语言，因为有些空难事故就是由于某位乘客在飞行的飞机中使用手机造成是由于某位乘客在飞行的飞机中使用手机造成的的.96、98年都现出过此类问题，年都现出过此类问题，99年广州白云年广州白云机场飞机降落时，机上有四位旅客同时使用了机场飞机降落时，机上有四位旅客同时使用了手机，使飞机降落偏离了手机，使飞机降落偏离了8度，险些造成事故，度，险些造成事故，请问为什么在飞机上不能使用手机和手提电脑请问为什么在飞机上不能使用手机和手提电脑呢呢(包括游戏机包括游戏机)？(本题材料选自中央电视台本题材料选自中央电视台2002年年2月月18日的日的科技博览科技博览)高中物理选修高中物理选修3-43-4课件课件 答案：答案：由于手机在使用时要发射电磁波，对飞由于手机在使用时要发射电磁波，对飞机产生电磁干扰，而飞机上导航系统是非常复机产生电磁干扰，而飞机上导航系统是非常复杂的，抗干扰能力不是很强，所以如果飞机上杂的，抗干扰能力不是很强，所以如果飞机上的乘客使用了手机，对飞机产生电磁干扰，那的乘客使用了手机，对飞机产生电磁干扰，那么后果将十分可怕所以，在飞机上不要使用么后果将十分可怕所以，在飞机上不要使用手机和手提电脑手机和手提电脑