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第十九章 電磁波與信息時代
第1節 最快的“信使”
思考：電視機、收音機、手機等等，是通過什么傳遞信息的？
新知導入
電視、收音機、手機等都是通過電磁波傳遞信息的。
電磁波的特點是信息傳播速度快、效率高。
1.知道電磁波，了解電磁波的產生和傳播；
2.理解波長、頻率、波速的關系；
3.了解電磁波家族及應用。
學習目標
小實驗：用導線時斷時續地接觸電池（舊電池），從收音機里能聽到什么？
聽到咔咔聲。
說明產生了電磁波
19世紀末，電磁波的發現為信息插上了飛翔的翅膀。它使通信技術得到了飛速發展，電報、電話、廣播、電視、互聯網等通信技術的應用，大大加快了現代生活的節奏。
新知學習
01 認識電磁波
思考回答：
（1）為什么用舊電池？
（2）聽到咔咔聲說明了什么？
導線接觸時，會短路，損害電池
說明產生了電磁波
電磁波是怎樣產生的？
迅速變化的電流，在空間產生電磁波。
水面振動
水波
空氣振動
聲波
迅速變化的電流
電磁波
電磁波看不見，摸不著，但一定條件下確實存在，可以給我們傳遞各種信息。
【想一想】聲波的傳播需要介質，電磁波的傳播是否需要介質呢？
小實驗
把一個移動電話放入真空罩中，撥打這個手機的號碼，手機有反應嗎？
結論
電磁波的傳播不需要介質，電磁波可以在真空中傳播。
以水波為例，了解描述波的物理量：波長、頻率、波速。
當把一個小球仍入水中時，會發現小球上下振動，形成水波，并且向四周傳播。
1.電磁波的幾個要素
（1）波長（λ）：鄰近的兩個波峰（或波谷）的距離。單位：米
波峰
波谷
波長
波長
電磁波的傳播速度
　　真空中：c =3×108 m/s
　　空氣中：接近真空光速
（3）波速（c）：波傳播的快慢。 單位：米/秒
（2）頻率（f）：在1 s內有多少次波峰或波谷通過，波的頻率就是多少。
單位：赫茲（Hz） 、千赫（kHz）、 兆赫（MHz）。
2.波長、頻率和波速之間關系
電磁波的波長、頻率和波速，滿足：
波速=波長×頻率 即: c =λf
時間t
波長λ
不同頻率（或不同波長）的電磁波的傳播速度都相同，頻率較大的電磁波波長較短。
1. 電磁波譜：按照波長或頻率的順序把電磁波排列起來，就是電磁波譜。如果把每個波段按頻率由低至高依次排列，它們是無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X 射線及γ 射線。人眼可看到的電磁波的波長在400 nm 至700 nm 之間，稱為可見光。
光波實際也是一種電磁波。
02 電磁波的應用
2.電磁波的應用
電磁波種類 應用
無線電波 收音機、電視機
微波 微波爐、微波雷達
紅外線 電視機、空調等設備的紅外線遙控器；紅外線還可以用于取暖器、紅外夜視儀、紅外熱感照相機等
可見光 從紅色到紫色的可見光
紫外線 用紫外線燈消毒殺菌，用紫外線還可以驗鈔
X射線 X 射線透視人體內部情況
γ射線 γ 射線檢測金屬中的裂紋；醫生用γ 射線做腦部手術
1.下列技術應用中，不是利用電磁波工作的是（　　）
A.利用微波雷達跟蹤飛行目標
B.利用北斗導航系統進行定位和導航
C.用手機打電話
D.利用聲吶系統探測海底深度
D
課堂練習
2.關于聲和電磁波，下列說法正確的是( )
A. 它們的傳播都需要介質
B. 人聽到的聲音大小只跟發聲體的振幅有關
C. 它們都可以傳播信息和能量
D. 把手機調為靜音是在傳播過程中減弱噪聲
C
3.對于在空氣中傳播的電磁波，下列說法正確的是（ ）
A．頻率越低，波速越大 B．頻率越低，波長越長
C．波長越長，波速越大 D．電磁波的波長都相等
B
4.如圖所示是某學校為學生配備的智能學生證。智能學生證除了記錄學生個人信息資料外，還具有定位(判斷學生“在校”或“離校”)及緊急呼救等功能。智能學生證實現定位或呼救功能時，主要是利用（ ）
A．超聲波
B．次聲波
C．無線電波
D．紅外線
C
最快的“信使
”
產生：電流的變化會在空間激起電磁波
傳播
不需要介質
在真空中電磁波的波速c=3×108m/s
特征
波長λ
頻率v
波速c
應用
電磁波譜、不同頻率的應用
課堂小結

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