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(共24張PPT)
中物理
第十九章
第1節(jié)
最快的“信使”
1
課堂導(dǎo)入
觀察思考
自古以來，人類一直在用自己的智慧解決遠(yuǎn)距離通信的問題。3000年前：利用烽火臺(tái)的狼煙！100多年前：主要利用動(dòng)物和人！那么現(xiàn)在信息傳遞的放肆有哪些?
傳遞信息的方式有：
新課導(dǎo)入
信息是指對(duì)人們有用的消息。天氣預(yù)報(bào)是關(guān)于天氣變化的信息，商業(yè)廣告是關(guān)于商品銷售的信息。信息很多，它存在于我們生產(chǎn)和生活的各個(gè)方面。比如：經(jīng)濟(jì)信息、文化信息、軍事信息、體育信息、科技信息等。現(xiàn)代社會(huì)已進(jìn)入信息時(shí)代。信息已成為人們工作、學(xué)習(xí)、生活的重要組成部分。
課堂活動(dòng)
2
一、認(rèn)識(shí)電磁波
19世紀(jì)末，電磁波的發(fā)現(xiàn)為信息插上了飛翔的翅膀。它使通信技術(shù)得到了飛速發(fā)展，電報(bào)、電話、廣播、電視、互聯(lián)網(wǎng)等通信技術(shù)的應(yīng)用，大大加快了現(xiàn)代生活的節(jié)奏。
電視信號(hào)的傳播依靠電磁波。
移動(dòng)電話依靠電磁波傳遞信息。
電磁波是怎樣產(chǎn)生的？
電磁波是怎樣傳播的？
想一想
1.什么能讓信息飛起來？
2.電磁波是怎樣產(chǎn)生的？
3.電磁波的定義是什么？
4.電磁波的特征有哪些？
想一想
1.什么能讓信息飛起來？
電磁波。
2.電磁波是怎樣產(chǎn)生的？
當(dāng)導(dǎo)體中的電流迅速變化時(shí)（既可以是方向變化，也可以是強(qiáng)弱變化），導(dǎo)體就會(huì)向四周發(fā)射一種波，這種波是由電磁現(xiàn)象產(chǎn)生的，叫作電磁波。
3.電磁波的定義：
導(dǎo)體中迅速變化的電流在周圍空間中產(chǎn)生的波叫作電磁波。
4.電磁波的特征：
所有的波都有波速、波長(zhǎng)、頻率。電磁波也一樣。
波速：波傳播的快慢稱為波速。電磁波不同于聲波，它能在真空中傳播（即電磁波的傳播不需要介質(zhì)）。電磁波在真空中傳播的速度等于光速，即c＝3×108m/s。空氣中的光速接近于真空中的光速。
波長(zhǎng)：相鄰兩個(gè)波峰（或波谷）
間的距離。用字母λ表示。波
長(zhǎng)的國(guó)際單位是m。
頻率：電磁波每秒向前傳播的波長(zhǎng)數(shù)。用符號(hào)f表示。國(guó)際單位制中，頻率的單位是赫茲（Hz），簡(jiǎn)稱赫。常用的頻率單位有千赫（kHz）和兆赫（MHz）。
1kHz=103Hz
1MHz=106Hz
波速（c）、波長(zhǎng)（λ）、頻率（f）的關(guān)系：
c＝
λ
f
變式：
c
λ＝
f
f＝
c
λ
頻率越高，波長(zhǎng)越短
頻率越低，波長(zhǎng)越長(zhǎng)
波長(zhǎng)與頻率成反比關(guān)系，頻率越高，傳遞的信息量越大。
二、電磁波的應(yīng)用
電磁波有一個(gè)龐大的“家族”
人們依據(jù)它們的頻率或波長(zhǎng)，給這個(gè)“家族”編織了一個(gè)“家譜”——電磁波譜。
電磁波的“家族成員”眾多，每個(gè)“成員”的波長(zhǎng)或頻率范圍各不一樣，又各有自己的特性，因此，電磁波的應(yīng)用十分廣泛。
下面我們就分別學(xué)習(xí)不同的電磁波的特點(diǎn)及用途。
接受γ刀手術(shù)的病人
（1）醫(yī)學(xué)上用γ射線做腦手術(shù)γ射線(γ-ray)
是放射性物質(zhì)發(fā)出的電磁波,波長(zhǎng)在2×10-10m以下，是一種能量很大的光子流。在醫(yī)療上用γ射線作為“手術(shù)刀”來切除腫瘤,叫作γ刀,有很好的治療效果。
（2）X射線在醫(yī)學(xué)上、工業(yè)中有廣泛的應(yīng)用
金屬探傷
醫(yī)
用
X
光
機(jī)
◆1.1895年德國(guó)物理學(xué)家倫琴在研究陰極射線的性質(zhì)時(shí),發(fā)現(xiàn)陰極射線(高速電子流)射到玻璃壁上,管壁會(huì)發(fā)出一種看不見的射線,倫琴把它叫作X射線。
◆2.產(chǎn)生條件:高速電子流射到任意固體上,都會(huì)產(chǎn)生X射線。
◆3.特性:穿透本領(lǐng)很強(qiáng)。
◆4.應(yīng)用:
（1）醫(yī)療上透視人體。如用X光片判斷是否骨折、做胸透、CT。
（2）工業(yè)上金屬探傷。
（3）用紫外線殺菌
1801年德國(guó)的物理學(xué)家里特,發(fā)現(xiàn)在紫外區(qū)放置的照相底板感光,熒光物質(zhì)發(fā)光。
特性:主要作用是化學(xué)作用,還有很強(qiáng)的熒光效應(yīng),殺菌消毒作用。
應(yīng)用:醫(yī)院里病房和手術(shù)室的消毒.治療皮膚病,硬骨病。照明和誘殺害蟲的日光燈,黑光燈。紫外照相,可辨別出很細(xì)微的差別,如可以清晰地分辨出留在紙上的指紋。
（4）紅外線
1800年英國(guó)物理學(xué)家赫謝耳用靈敏溫度計(jì)研究光譜各色光的熱作用時(shí),把溫度計(jì)移至紅光區(qū)域外側(cè),發(fā)現(xiàn)溫度更高,說明這里存在一種不可見的射線,后來就叫作紅外線。(用棱鏡顯示可見光譜)
特性:最顯著的是熱作用。
應(yīng)用:
1.遙控器。生活中的電視機(jī)、空調(diào)遙控器發(fā)射的都是紅外線。
2.紅外線加熱。這種加熱方式的優(yōu)點(diǎn)是能使物體內(nèi)部發(fā)熱,加熱率高,效果好。
3.紅外攝影(遠(yuǎn)距離攝影,高空攝影,衛(wèi)星地面攝影)。這種攝影不受白天黑夜的限制。
4.紅外線成像(夜視儀)可以在漆黑的夜間看見目標(biāo)。
5.紅外遙感。可以在飛機(jī)或衛(wèi)星上勘測(cè)地?zé)?尋找水源,監(jiān)測(cè)森林火情,估計(jì)農(nóng)作物的長(zhǎng)勢(shì)和收成,預(yù)報(bào)臺(tái)風(fēng),寒潮。
（5）微波在通信領(lǐng)域大顯身手。
（6）無線電波在生活中、生產(chǎn)中、軍事上都有應(yīng)用。
生活中：電視機(jī)、收音機(jī)等。
生產(chǎn)中：遠(yuǎn)距離生產(chǎn)調(diào)度用電臺(tái)等。
軍事上：雷達(dá)等。
3
課堂小結(jié)
本堂重點(diǎn)：知道波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系及電磁波的應(yīng)用。
本堂難點(diǎn)：波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系。
典例分析
考點(diǎn)一：電磁波的產(chǎn)生
4
張陽同學(xué)打開收音機(jī)后，又去打開臺(tái)燈，這時(shí)他聽到收音機(jī)中傳來“咔嚓”一聲。他為了進(jìn)一步驗(yàn)證這個(gè)現(xiàn)象，將收音機(jī)旋至沒有電臺(tái)的位置，并開大收音機(jī)的音量，又連續(xù)使臺(tái)燈的開關(guān)閉合、斷開，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，只是在閉合或斷開開關(guān)的瞬間才有“咔嚓”聲從收音機(jī)中傳來，從他觀察到的現(xiàn)象可以說明：導(dǎo)線中電流的迅速_________會(huì)在空間激起電磁波。
變化
【遷移訓(xùn)練1】
關(guān)于電磁波和聲音的傳播，下面說法中正確的是(
)
A.電磁波和聲音都能在真空中傳播
B.電磁波和聲音都不能在真空中傳播
C.電磁波能在真空中傳播，聲音不能在真空中傳播
D.電磁波不能在真空中傳播，聲音能在真空中傳播
C
考點(diǎn)二：電磁波的應(yīng)用
【典型例題2】
2020年5月，南京某公司在探傷作業(yè)中意外丟失黃豆大小的放射源銥?192，三天后被追回，銥?192發(fā)出的物質(zhì)能穿透三十多毫米厚的鋼板，這一性質(zhì)可用于金屬內(nèi)部探傷，結(jié)合圖示可推知，銥?192發(fā)出的用于金屬內(nèi)部探傷最有可能的是(　　)
A．可見光
B．α射線
C．β射線
D．γ射線
D
【遷移訓(xùn)練2】
如圖所示是某學(xué)校為學(xué)生配備的智能學(xué)生證。智能學(xué)生證除了記錄學(xué)生個(gè)人信息資料外，還具有定位(判斷學(xué)生“在校”或“離校”)及緊急呼救等功能。智能學(xué)生證實(shí)現(xiàn)定位或呼救功能時(shí)，主要是利用(　　)
?A．超聲波
B．次聲波
C．無線電波
D．紅外線
C

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