高中物理：14-1《電磁波的發(fā)現(xiàn)》課件(新人教版選修3-4)

1、高中物理新人教版選修- 4系列課件第十四章電磁波14.1電磁波的發(fā)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo) 1、知識(shí)與技能：、知識(shí)與技能： 知道麥克斯韋電磁理論的主要內(nèi)容；知道電磁波的形成和特點(diǎn)；知道赫茲的貢獻(xiàn) 2、過(guò)程與方法：、過(guò)程與方法： 了解聯(lián)想、推理、類比、對(duì)稱等物理學(xué)的思想了解用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證理論的方法 3、情感態(tài)度與價(jià)值觀：、情感態(tài)度與價(jià)值觀： 體會(huì)電磁場(chǎng)理論建立的過(guò)程；體會(huì)自然界對(duì)稱、和諧之美 【重點(diǎn)難點(diǎn)】【重點(diǎn)難點(diǎn)】 1、重點(diǎn)：、重點(diǎn)：麥克斯韋電磁理論、電磁波的形成和電磁波的特點(diǎn) 2、難點(diǎn)：、難點(diǎn)：麥克斯韋電磁理論的理解電磁場(chǎng)理論的核心之一變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)實(shí)驗(yàn)為證如右圖,交流電產(chǎn)生了周期變化的磁場(chǎng),上

2、面的線圈中產(chǎn)生電流使燈泡發(fā)光討論: 如果用不導(dǎo)電的塑料線繞制線圈,線圈中還有電流電場(chǎng)嗎? 線圈不存在時(shí),線圈所處的空間還有電場(chǎng)嗎? 若改成恒定的直流電,還有電場(chǎng)嗎?有電場(chǎng),無(wú)電流有無(wú)麥克斯韋認(rèn)為在變化的磁場(chǎng)周?chē)a(chǎn)生電場(chǎng),是一種普遍存在的現(xiàn)象,跟閉合電路是否存在無(wú)關(guān),導(dǎo)體環(huán)只是用來(lái)顯示電流的存在說(shuō)明說(shuō)明:在變化的磁場(chǎng)中所在變化的磁場(chǎng)中所產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)線是產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)線是閉合的閉合的 (渦旋電場(chǎng)渦旋電場(chǎng))電場(chǎng)線電磁場(chǎng)理論的核心之二:變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)麥克斯韋假設(shè):變化的電場(chǎng)就像導(dǎo)線中的電流一樣,會(huì)在空間產(chǎn)生磁場(chǎng),即變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)根據(jù)麥克斯韋理論,在給電容器充電的時(shí)候,不僅導(dǎo)體中的電流要產(chǎn)

3、生磁場(chǎng),而且在電容器兩極板間變化著的電場(chǎng)周?chē)惨a(chǎn)生磁場(chǎng)理解: (1) 電場(chǎng)均勻變化產(chǎn)生穩(wěn)定磁場(chǎng) (2) 非均勻變化產(chǎn)生變化磁場(chǎng)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的理解:恒定的電場(chǎng)不產(chǎn)生磁場(chǎng)恒定的磁場(chǎng)不產(chǎn)生電場(chǎng)均勻變化的電場(chǎng)在周?chē)臻g產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)均勻變化的磁場(chǎng)在周?chē)臻g產(chǎn)生恒定的電場(chǎng)振蕩電場(chǎng)產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場(chǎng)振蕩磁場(chǎng)產(chǎn)生同頻率的振蕩電場(chǎng)非均勻變化磁場(chǎng)激發(fā)變化電場(chǎng)均勻變化激發(fā)穩(wěn)定磁場(chǎng)不在激發(fā)若非均勻變化激發(fā)變化磁場(chǎng)均勻變化激發(fā)穩(wěn)定電場(chǎng)非均勻變化電場(chǎng)和磁場(chǎng)的變化關(guān)系電磁波1 電磁場(chǎng): 如果在空間某區(qū)域中有周期性變化的電場(chǎng),那么這個(gè)變化的電場(chǎng)就在它周?chē)臻g產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng);這個(gè)變化的磁場(chǎng)又在它周?chē)臻g產(chǎn)生新

4、的周期性變化的電場(chǎng),變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)是相互聯(lián)系著的,形成不可分割的統(tǒng)一體,這就是電磁場(chǎng) 2電磁波: 電磁場(chǎng)由發(fā)生區(qū)域向遠(yuǎn)處的傳播就是電磁波.電磁波的特點(diǎn): (1) 電磁波是橫波,電場(chǎng)強(qiáng)度E 和磁感應(yīng)強(qiáng)度 B做正弦規(guī)律,二者相互垂直,均與波的傳播方向垂直 (2)電磁波可以在真空中傳播,速度和光速相同. v=f (3) 電磁波具有波的特性電磁波的實(shí)驗(yàn)證明 赫茲的電火花實(shí)驗(yàn)赫茲觀察到了電磁波的反射,折射,干涉,偏振和衍射等現(xiàn)象.他還測(cè)量出電磁波和光有相同的速度.這樣赫茲了麥克斯韋關(guān)于光的電磁理論.赫茲在人類歷史上首先捕捉到了電磁波14.2電磁振蕩教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo) 1、知識(shí)與技能：、知識(shí)與技能：

5、理解LC回路中產(chǎn)生振蕩電流的過(guò)程 掌握分析電磁振蕩過(guò)程及變化的規(guī)律。 知道阻尼振蕩和無(wú)阻尼振蕩的區(qū)別 2、過(guò)程與方法：、過(guò)程與方法：了解物理過(guò)程的一般推理方法 3、情感態(tài)度與價(jià)值觀：、情感態(tài)度與價(jià)值觀：體會(huì)動(dòng)態(tài)和暫態(tài)的辨證關(guān)系 【重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)難點(diǎn)】 1、重點(diǎn)：、重點(diǎn)：對(duì)振蕩電路，振蕩電流基本概念的理解和電磁振蕩現(xiàn)象的認(rèn)識(shí) 電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能的轉(zhuǎn)化過(guò)程 2、難點(diǎn)：、難點(diǎn)：LC回路產(chǎn)生電磁振蕩是本章本單元的重點(diǎn)，也是難點(diǎn)。復(fù)習(xí)電磁波的發(fā)現(xiàn)復(fù)習(xí)電磁波的發(fā)現(xiàn)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論電磁波電磁波LCK電路圖GCLKGLCK電路圖+ + + +_ _ _ _GLCK電路圖+ + + +_ _

6、_ _GLCK電路圖G+ + + +_ _ _ _實(shí)驗(yàn)演示實(shí)驗(yàn)演示.wmv 大小和方向都做周期性變化的電流叫振蕩電流 產(chǎn)生振蕩電流的電路叫振蕩電路振蕩電流:振蕩電路: LC回路：由線圈回路：由線圈L和電容和電容C組成的組成的最簡(jiǎn)單振蕩電路。最簡(jiǎn)單振蕩電路。理想的理想的LC振蕩電路振蕩電路:只考慮電感、電只考慮電感、電容的作用，而忽略能量損耗容的作用，而忽略能量損耗LCLC振蕩電路 大小和方向都做周期性變化的電流叫振蕩電流 產(chǎn)生振蕩電流的電路叫振蕩電路振蕩電流:振蕩電路:LC_ _ _+ + +ACBLLC_ _ _+ + +CCLD 放電充電放電充電_ _+ + + _ _LC I磁磁場(chǎng)場(chǎng)能能

7、q電電場(chǎng)場(chǎng)能能 小小 結(jié)結(jié)BUE第二第二第一第一LC_ _ _+ + +LC_+電源用電器用電器放電：電場(chǎng)能磁場(chǎng)能磁場(chǎng)能電場(chǎng)能充電充電：例:1此圖正處充電過(guò)程還是放電過(guò)程？_+ + + + +_ _ _ _ _例:1此圖正處充電過(guò)程還是放電過(guò)程？答: 放電_ _ _+ + +_+ + + + +_ _ _ _ _例2：此圖是處充電過(guò)程，則電容器上極板帶正電還是負(fù)電？例2：此圖是處充電過(guò)程，則電容器上極板帶正電還是負(fù)電？答：正電_+ +_ _itit（1）（2） B、阻尼振蕩、阻尼振蕩,任何振蕩電路中任何振蕩電路中,總存在能量損耗總存在能量損耗,使振蕩電流使振蕩電流 i 的振幅逐漸減小的振幅逐漸

8、減小,這種振蕩叫阻尼振這種振蕩叫阻尼振蕩蕩.如圖如圖(2)A、振蕩電路中，若沒(méi)有能量損耗，則振蕩電、振蕩電路中，若沒(méi)有能量損耗，則振蕩電流的振幅將不變流的振幅將不變 ，這種振蕩叫無(wú)阻尼振蕩。如，這種振蕩叫無(wú)阻尼振蕩。如圖：圖：(1)無(wú)阻尼振蕩和阻尼振蕩無(wú)阻尼振蕩和阻尼振蕩+_ _+ + 勢(shì)能勢(shì)能動(dòng)能動(dòng)能勢(shì)能勢(shì)能動(dòng)能動(dòng)能電場(chǎng)能磁場(chǎng)能電場(chǎng)能磁場(chǎng)能+ +_ _勢(shì)能勢(shì)能0itTT3TT424電場(chǎng)能電磁振蕩過(guò)程演示電磁振蕩過(guò)程演示.exe1、如圖所示為振蕩電路在某一時(shí)刻的電、如圖所示為振蕩電路在某一時(shí)刻的電容器情況和電感線圈中的磁感線方向情況，容器情況和電感線圈中的磁感線方向情況，由圖可知，以下說(shuō)法正確

9、得是由圖可知，以下說(shuō)法正確得是 CL+ + + (A C)A、電容器正在充電、電容器正在充電B、電感線圈的電流正在增大、電感線圈的電流正在增大C、電感線圈中的磁場(chǎng)能正在、電感線圈中的磁場(chǎng)能正在 轉(zhuǎn)變?yōu)殡娙萜鞯碾妶?chǎng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娙萜鞯碾妶?chǎng)能 D、自感電動(dòng)勢(shì)正在阻礙電流、自感電動(dòng)勢(shì)正在阻礙電流 增加增加1、如圖所示為振蕩電路在某一時(shí)刻的電、如圖所示為振蕩電路在某一時(shí)刻的電容器情況和電感線圈中的磁感線方向情況，容器情況和電感線圈中的磁感線方向情況，由圖可知，以下說(shuō)法正確得是由圖可知，以下說(shuō)法正確得是 A、電容器正在充電、電容器正在充電B、電感線圈的電流正在增大、電感線圈的電流正在增大C、電感線圈中的磁場(chǎng)

10、能正在、電感線圈中的磁場(chǎng)能正在 轉(zhuǎn)變?yōu)殡娙萜鞯碾妶?chǎng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娙萜鞯碾妶?chǎng)能 D、自感電動(dòng)勢(shì)正在阻礙電流、自感電動(dòng)勢(shì)正在阻礙電流 增加增加CL + + +2、如圖所示，如圖所示，L是電阻可以不計(jì)的純電感是電阻可以不計(jì)的純電感線圈，開(kāi)關(guān)線圈，開(kāi)關(guān)S閉合后電路中有恒定電流通過(guò)，閉合后電路中有恒定電流通過(guò)，今將開(kāi)關(guān)今將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，則電容器斷開(kāi)，同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，則電容器上極板上極板A的電量的電量q隨時(shí)間變化的圖象是下圖隨時(shí)間變化的圖象是下圖中的哪一項(xiàng)？中的哪一項(xiàng)？3CLAB0A0B0CDtttqqqqS注：上極板帶負(fù)電荷為正注：上極板帶負(fù)電荷為正3、如圖所示，、如圖所示，LC電路中電流電路中電

11、流隨時(shí)間變化的曲線做出的判隨時(shí)間變化的曲線做出的判斷正確的是斷正確的是A、在、在 時(shí)刻電容器兩端電壓最小時(shí)刻電容器兩端電壓最小B、在、在 時(shí)刻電容器帶的電量為零時(shí)刻電容器帶的電量為零C、在、在 時(shí)刻電路中只有電場(chǎng)能時(shí)刻電路中只有電場(chǎng)能D、在、在 時(shí)刻電路中只有磁場(chǎng)能時(shí)刻電路中只有磁場(chǎng)能t1t1t2t2I0tt1t2答：ABC3、如圖所示，、如圖所示，LC電路中電流電路中電流隨時(shí)間變化的曲線做出的判隨時(shí)間變化的曲線做出的判斷正確的是斷正確的是A、在、在 時(shí)刻電容器兩端電壓最小時(shí)刻電容器兩端電壓最小B、在、在 時(shí)刻電容器帶的電量為零時(shí)刻電容器帶的電量為零C、在、在 時(shí)刻電路中只有電場(chǎng)能時(shí)刻電路中只

12、有電場(chǎng)能D、在、在 時(shí)刻電路中只有磁場(chǎng)能時(shí)刻電路中只有磁場(chǎng)能t1t1t2t2I0tt1t24.已知已知LC振蕩電路中電容器極板振蕩電路中電容器極板1上的電量隨時(shí)上的電量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示，則（間變化的曲線如圖所示，則（ ）A.a、c兩時(shí)刻電路中電流最大，方向相同兩時(shí)刻電路中電流最大，方向相同B.a、c兩時(shí)刻電路中電流最大，方向相反兩時(shí)刻電路中電流最大，方向相反C.b、d兩時(shí)刻電路中電流最大，方向相同兩時(shí)刻電路中電流最大，方向相同D.b、d兩時(shí)刻電路中電流最大，方向相反兩時(shí)刻電路中電流最大，方向相反5.當(dāng)當(dāng)LC振蕩電路中電流達(dá)到最大值時(shí)，下列敘振蕩電路中電流達(dá)到最大值時(shí)，下列敘述中正確的是

13、（述中正確的是（ ）。）。A.磁感應(yīng)強(qiáng)度和電場(chǎng)強(qiáng)度都達(dá)到最大值磁感應(yīng)強(qiáng)度和電場(chǎng)強(qiáng)度都達(dá)到最大值B.磁感應(yīng)強(qiáng)度和電場(chǎng)強(qiáng)度都為零磁感應(yīng)強(qiáng)度和電場(chǎng)強(qiáng)度都為零C.磁感應(yīng)強(qiáng)度最大而電場(chǎng)強(qiáng)度為零磁感應(yīng)強(qiáng)度最大而電場(chǎng)強(qiáng)度為零D.磁感應(yīng)強(qiáng)度是零而電場(chǎng)強(qiáng)度最大磁感應(yīng)強(qiáng)度是零而電場(chǎng)強(qiáng)度最大6.下圖為下圖為L(zhǎng)C振蕩電路中電容器板上的電量振蕩電路中電容器板上的電量q隨隨時(shí)間時(shí)間t變化的圖線，由圖可知（變化的圖線，由圖可知（ ）。）。A.在在t1時(shí)刻，電路中的磁場(chǎng)最小時(shí)刻，電路中的磁場(chǎng)最小B.從從t1到到t2，電路中的電流值不斷變小，電路中的電流值不斷變小C.從從t2到到t3，電容器不斷充電，電容器不斷充電D.在在t4

14、時(shí)刻，電容器的電場(chǎng)能最小時(shí)刻，電容器的電場(chǎng)能最小7.在在LC振蕩電路中振蕩電路中,某時(shí)刻的磁場(chǎng)方向如圖所示某時(shí)刻的磁場(chǎng)方向如圖所示.A.若磁場(chǎng)正在減弱若磁場(chǎng)正在減弱,則電容器的則電容器的A板帶負(fù)電板帶負(fù)電. B.若電容器正在放電若電容器正在放電,則電容器則電容器A板帶負(fù)電板帶負(fù)電. C.若電路中電流正在增大若電路中電流正在增大,則電容器則電容器A板電量正在減板電量正在減少少. D.若電容器正在放電若電容器正在放電, 則自感電動(dòng)勢(shì)正在阻礙電流則自感電動(dòng)勢(shì)正在阻礙電流減小減小. 14.3電磁波的發(fā)射和接收教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo) 1、知識(shí)與技能：、知識(shí)與技能： 了解無(wú)線電波的波長(zhǎng)范圍 了解無(wú)線電波的發(fā)射過(guò)

15、程和調(diào)制的簡(jiǎn)單概念 了解調(diào)諧、檢波及無(wú)線電波的接收的基本原理 2、過(guò)程與方法：、過(guò)程與方法： 理解無(wú)線電波發(fā)射的過(guò)程 3、情感態(tài)度與價(jià)值觀：、情感態(tài)度與價(jià)值觀： 體會(huì)科學(xué)與技術(shù)的結(jié)合之美 【重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)難點(diǎn)】 1、重點(diǎn)：重點(diǎn)：調(diào)制、調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)諧和解調(diào) 2、難點(diǎn)：難點(diǎn)：調(diào)制、調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)諧和解調(diào)復(fù)習(xí)3、電磁波的頻率和波長(zhǎng)之間的關(guān)系、電磁波的頻率和波長(zhǎng)之間的關(guān)系4.電磁振蕩的過(guò)程電磁振蕩的過(guò)程無(wú)線電波的無(wú)線電波的波段波段分布（根據(jù)：波長(zhǎng)分布（根據(jù)：波長(zhǎng)/ /頻率）頻率）無(wú)線電波的傳播方式：無(wú)線電波的傳播方式：長(zhǎng)波長(zhǎng)波短波短波微波微波微波微波問(wèn)題討論問(wèn)題討論: :為什么為什么不同波段不同波段的

16、無(wú)線電電波采用的無(wú)線電電波采用不同不同的傳播方式的傳播方式? ?知識(shí)拓展知識(shí)拓展長(zhǎng)波長(zhǎng)波: :波長(zhǎng)較長(zhǎng)，容易產(chǎn)生波長(zhǎng)較長(zhǎng)，容易產(chǎn)生衍射衍射現(xiàn)象?，F(xiàn)象。長(zhǎng)波在地面?zhèn)鞑r(shí)能繞過(guò)障礙物長(zhǎng)波在地面?zhèn)鞑r(shí)能繞過(guò)障礙物（大山、高大建筑物（大山、高大建筑物）長(zhǎng)波長(zhǎng)波長(zhǎng)波長(zhǎng)波容易被電離層吸收；容易被電離層吸收；短波短波容易被電離層反射；容易被電離層反射；微波微波容易穿過(guò)電離層。容易穿過(guò)電離層。短波短波微波微波: 頻率很高；頻率很高； 直線傳播。直線傳播。微波微波微波微波中國(guó)實(shí)用通信廣播衛(wèi)星中國(guó)實(shí)用通信廣播衛(wèi)星 中國(guó)試驗(yàn)通信衛(wèi)星中國(guó)試驗(yàn)通信衛(wèi)星“東方紅東方紅2號(hào)號(hào)” 無(wú)線電波的無(wú)線電波的發(fā)射與接收發(fā)射與接收:

17、發(fā)發(fā) 射射 端端 接接 收收 端端問(wèn)題：我們要傳遞的訊號(hào)不是等幅高頻振蕩電問(wèn)題：我們要傳遞的訊號(hào)不是等幅高頻振蕩電流，而是一些低頻訊號(hào)（如：聲音訊號(hào)頻率只流，而是一些低頻訊號(hào)（如：聲音訊號(hào)頻率只有幾百至幾千赫茲，圖象訊號(hào)頻率也不過(guò)上萬(wàn)有幾百至幾千赫茲，圖象訊號(hào)頻率也不過(guò)上萬(wàn)赫茲）能否把它們直接發(fā)送出去？赫茲）能否把它們直接發(fā)送出去？類比：類比：( (電磁波發(fā)射電磁波發(fā)射汽車(chē)運(yùn)貨汽車(chē)運(yùn)貨) )“貨物貨物”要傳送的聲音、圖象等訊號(hào)要傳送的聲音、圖象等訊號(hào)“裝上貨物裝上貨物”的過(guò)程的過(guò)程調(diào)制信號(hào)過(guò)程調(diào)制信號(hào)過(guò)程無(wú)線電波的發(fā)射：無(wú)線電波的發(fā)射：調(diào)制調(diào)制調(diào)頻調(diào)頻調(diào)幅調(diào)幅聲音信號(hào)的調(diào)制過(guò)程：聲音信號(hào)的調(diào)制

18、過(guò)程：調(diào)幅波的形成：調(diào)幅波的形成：在電磁波發(fā)射技術(shù)中，使電磁波隨各種信在電磁波發(fā)射技術(shù)中，使電磁波隨各種信號(hào)而改變叫調(diào)制。號(hào)而改變叫調(diào)制。使高頻振蕩的振幅隨信號(hào)而改變叫做調(diào)幅；使高頻振蕩的振幅隨信號(hào)而改變叫做調(diào)幅；使高頻振蕩的頻率隨信號(hào)而改變叫做調(diào)頻使高頻振蕩的頻率隨信號(hào)而改變叫做調(diào)頻調(diào)幅廣播調(diào)幅廣播(AM)：中波和短波波段；：中波和短波波段；調(diào)頻廣播調(diào)頻廣播(FM)：微波（甚高頻和超高頻波段）：微波（甚高頻和超高頻波段）發(fā)射過(guò)程發(fā)射過(guò)程:無(wú)線電波的接收：無(wú)線電波的接收： 接收電路接收電路 在無(wú)線電技術(shù)中，用天線和地線組成的接收在無(wú)線電技術(shù)中，用天線和地線組成的接收電路來(lái)接收電磁波電路來(lái)接收電

19、磁波選臺(tái)選臺(tái) （電諧振（電諧振 ）調(diào)諧調(diào)諧調(diào)諧調(diào)諧利用利用“電諧振電諧振” 現(xiàn)象現(xiàn)象檢波（解調(diào)）檢波（解調(diào)）接收接收1）電諧振：電諧振：當(dāng)接收電路的當(dāng)接收電路的固有頻率固有頻率跟接收到的跟接收到的電磁波的頻率相同時(shí)，接收電路中產(chǎn)生的振蕩電磁波的頻率相同時(shí)，接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流最強(qiáng)，這種現(xiàn)象叫做電諧振，相當(dāng)于機(jī)械電流最強(qiáng)，這種現(xiàn)象叫做電諧振，相當(dāng)于機(jī)械振動(dòng)中的振動(dòng)中的共振共振。2）使接收電路產(chǎn)生電諧振的過(guò)程叫做）使接收電路產(chǎn)生電諧振的過(guò)程叫做調(diào)諧調(diào)諧，能夠調(diào)諧的接收電路叫做調(diào)諧電路。能夠調(diào)諧的接收電路叫做調(diào)諧電路。3 3）檢波：從接收到的高頻振蕩中）檢波：從接收到的高頻振蕩中“檢檢”出所出所

20、攜帶的信號(hào)，叫做攜帶的信號(hào)，叫做檢波檢波，它是調(diào)制的逆過(guò)程，它是調(diào)制的逆過(guò)程，因此也叫因此也叫解調(diào)解調(diào)。接收過(guò)程接收過(guò)程:14.4電磁波與信息化社會(huì)教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)與能力：知識(shí)與能力： 1、了解光信號(hào)和電信號(hào)的轉(zhuǎn)換過(guò)程，了解電視信號(hào)的錄制、發(fā)射和接收過(guò)程，了解雷達(dá)的定位原理 教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)： 電磁波在信息社會(huì)的作用 教學(xué)難點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)： 電磁波在信息社會(huì)的作用電磁波與我們的生活 電視臺(tái)通過(guò)電磁波，將精彩的電視節(jié)目展現(xiàn)給我們。電磁波與我們的生活 移動(dòng)通信設(shè)備極大的方便了我們的聯(lián)系。電磁波與我們的生活收音機(jī)電磁波與我們的生活 無(wú)線上網(wǎng)設(shè)備電磁波與我們的生活 雷達(dá)設(shè)備在軍事、氣象等方面有廣泛的

21、應(yīng)用。通信衛(wèi)星 通信衛(wèi)星已經(jīng)滲入到生活的各個(gè)部分。電磁波的發(fā)射與接收 電磁波的產(chǎn)生：it 缺點(diǎn)：信號(hào)的頻率太低，不適于電磁波的發(fā)射。電磁波的發(fā)射與接收 利用振蕩電路形成高頻的振蕩電流，這種振蕩電流形成的電磁波能夠有效地發(fā)射。it電磁波的發(fā)射與接收調(diào)制方法一：調(diào)幅 AM調(diào)制方法二：調(diào)頻 FM電磁波的發(fā)射與接收調(diào)幅調(diào)制過(guò)程演示電磁波的發(fā)射與接收我想要接收最上面那個(gè)101.1MHZ的？電磁波的發(fā)射與接收其固有頻率為101.1MHz調(diào)諧挑選特定的電磁波電磁波的發(fā)射與接收其固有頻率為101.1MHz調(diào)諧挑選特定的電磁波電磁波的發(fā)射與接收解調(diào)分離兩種頻率的波檢波電磁波的發(fā)射與接收全過(guò)程示意圖低頻電信號(hào)低頻

22、電信號(hào)高頻載波信號(hào)高頻載波信號(hào)調(diào)制調(diào)制發(fā)射發(fā)射接收接收_調(diào)諧調(diào)諧解調(diào)解調(diào)檢波檢波還原還原電磁波特點(diǎn)分析 電磁波具有波動(dòng)所特有的性質(zhì)干涉、衍射。 衍射遇到障礙物時(shí)，波動(dòng)能夠偏離直線繞過(guò)障礙物，繼續(xù)傳播。 相同的障礙物情況下，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象。 頻率越高，波長(zhǎng)越短，越能夠更好的沿直線傳播。電磁波的傳播方式 地波傳播：因?yàn)椴ㄩL(zhǎng)很長(zhǎng)，能夠很好的繞過(guò)障礙物，所以可以貼地面?zhèn)鞑ァｉL(zhǎng)波、中波、中短波。電磁波的傳播方式 天波傳播：波長(zhǎng)比較短，不容易衍射，容易被吸收，靠距地表50-幾百km的電離層反射傳播電磁波。短波電磁波的傳播方式 直線傳播：波長(zhǎng)非常短， 能夠穿透電離層，沿直線 傳播。微波電視電視

23、攝像管電視機(jī)的接收端顯像管為何能顯示與攝像屏一樣的像顯像管為何能顯示與攝像屏一樣的像 顯像管的電子束也在屏幕上掃描，掃描的顯像管的電子束也在屏幕上掃描，掃描的方式與步調(diào)與攝像管的掃描方式與步調(diào)與攝像管的掃描同步同步，同時(shí)，同時(shí)，顯像管電子槍發(fā)射的電子束的強(qiáng)弱顯像管電子槍發(fā)射的電子束的強(qiáng)弱受圖象受圖象信號(hào)的控制信號(hào)的控制。雷達(dá)雷達(dá)在軍事、飛機(jī)導(dǎo)雷達(dá)在軍事、飛機(jī)導(dǎo)航、氣象預(yù)航、氣象預(yù)測(cè)方面有巨大作用。測(cè)方面有巨大作用。雷達(dá) 雷達(dá)裝置主要有什雷達(dá)裝置主要有什么用？么用？ 了解雷達(dá)用的是什了解雷達(dá)用的是什么電磁波么電磁波? 為什么可以根據(jù)雷為什么可以根據(jù)雷達(dá)顯示屏看出離障達(dá)顯示屏看出離障礙物有多遠(yuǎn)？礙

24、物有多遠(yuǎn)？雷達(dá)工作原理測(cè)距：發(fā)射接收利用發(fā)射與接收之間的時(shí)間差，計(jì)算出物體的距離。雷達(dá)所用電磁波特點(diǎn) 微波（超短波）頻率高，波長(zhǎng)極短，沿直線傳播，能夠穿過(guò)電離層，受大氣影響小，收到的信號(hào)強(qiáng)且穩(wěn)定。電磁波的危害電磁波的危害 手機(jī)的危害原因 在待機(jī)狀態(tài)下，手機(jī)不斷的發(fā)射電磁波，與周?chē)h(huán)境交換信息。 手機(jī)在建立連接的過(guò)程中發(fā)射的電磁波特別強(qiáng)。電磁波的危害 電磁波可能造成的傷害 手機(jī)釋放的電磁輻射對(duì)腦細(xì)胞的影響 電磁輻射的遺害會(huì)不斷累積在十至十五年后很可能出現(xiàn)更多因手機(jī)普及而導(dǎo)致的癌癥病例 電磁輻射對(duì)胎兒的發(fā)育起到極大的影響。容易導(dǎo)致胎兒畸形和發(fā)育不良。手機(jī)危害的預(yù)防 移動(dòng)電話接通瞬間釋放的電磁波容易

25、產(chǎn)生不好的影響，所以移動(dòng)電話響時(shí)，一秒后再聽(tīng)手機(jī)。 如果身邊有其他電話可用，就不要使用手機(jī)。在使用手機(jī)時(shí)，可以采用手機(jī)專用耳機(jī)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離使用是比較有效的辦法。 休息時(shí)不要將手機(jī)置于枕頭邊。 注意手機(jī)的擺放位置。醫(yī)學(xué)專家建議我們，手機(jī)不用時(shí)最好放在包里，但不要放在胸前的口袋中，也不要直接掛在胸前。手機(jī)危害的預(yù)防 多吃綠茶可以防范輻射。 使用綠色手機(jī)。 GSM標(biāo)準(zhǔn)的手機(jī)的輻射標(biāo)準(zhǔn)為0.62瓦，而采用CDMA技術(shù)的手機(jī)其輻射標(biāo)準(zhǔn)要小得多，所以CDMA手機(jī)被稱作綠色手機(jī)。 電磁污染 電磁污染電磁污染 基本上是兩大類：一是自然界所固有基本上是兩大類：一是自然界所固有的；再就是人在利用電磁能時(shí)形成的的；

26、再就是人在利用電磁能時(shí)形成的 目前在人類的生存環(huán)境中，自然界固有的電磁目前在人類的生存環(huán)境中，自然界固有的電磁輻射的影響已相對(duì)較小，人為的電磁輻射的影響卻輻射的影響已相對(duì)較小，人為的電磁輻射的影響卻在迅速增大在我國(guó)近十幾年來(lái)電磁輻射的影響更在迅速增大在我國(guó)近十幾年來(lái)電磁輻射的影響更是爆炸性的增強(qiáng)，是爆炸性的增強(qiáng)，“電氣煙霧電氣煙霧”彌漫在我們周?chē)鷱浡谖覀冎車(chē)?作為人造電磁輻射源，它還涉及很多方面，例作為人造電磁輻射源，它還涉及很多方面，例如，廣播電臺(tái)、電視臺(tái)、雷達(dá)、導(dǎo)航、通信、射電如，廣播電臺(tái)、電視臺(tái)、雷達(dá)、導(dǎo)航、通信、射電天文、氣象預(yù)測(cè)、醫(yī)療設(shè)備中的電針炙、核磁共振天文、氣象預(yù)測(cè)、醫(yī)療設(shè)備

27、中的電針炙、核磁共振等，宇航方面的各種飛行器等電子設(shè)備都會(huì)輻射電等，宇航方面的各種飛行器等電子設(shè)備都會(huì)輻射電磁波，家庭中使用的微波爐、紅外烤箱等家用電器，磁波，家庭中使用的微波爐、紅外烤箱等家用電器，也都會(huì)產(chǎn)生電磁輻射也都會(huì)產(chǎn)生電磁輻射 生活環(huán)境中充滿了電磁波，只要是使用電的電器用品，都會(huì)放出電磁波。墻壁中看不見(jiàn)的電線，也會(huì)使電磁波檢測(cè)筆嗶嗶叫。所以睡覺(jué)時(shí)不要太靠近裝有電線的墻壁，以免因電磁波影響而無(wú)法好好睡一覺(jué)。而現(xiàn)代人人手一手機(jī)，它的電磁波其實(shí)是很強(qiáng)的。在電腦前撥通手機(jī)，大家往往會(huì)發(fā)現(xiàn)電腦螢?zāi)婚W鑠不已。又在打開(kāi)的收音機(jī)前撥通手機(jī)，收音機(jī)也受到很大的干擾。 微波爐的微波也是很強(qiáng)的電磁波，有人

28、曾經(jīng)做過(guò)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)微波抑制了植物的生長(zhǎng)！這個(gè)實(shí)驗(yàn)是將4盆綠豆苗分別放入微波爐中照射微波5秒、10秒、15秒、20秒後，移出置於空曠處。另外一盆完全不照射微波做為實(shí)驗(yàn)控制組。 觀察這5盆綠豆芽每天的生長(zhǎng)進(jìn)度，發(fā)現(xiàn)不受微波照射的實(shí)驗(yàn)控制組，綠豆苗生長(zhǎng)正常。經(jīng)微波照射過(guò)後的植物，只有照射5秒的一盆尚有存活力，其他一概陸續(xù)枯萎，可見(jiàn)微波對(duì)生物的殺傷力。雖然如此，微波過(guò)的食物仍可食入，絕不會(huì)吃進(jìn)微波的！ 另外也有人做微波使魚(yú)眼變白的實(shí)驗(yàn)，將魚(yú)眼睛放入微波爐中，照射微波九秒後觀察魚(yú)眼睛的變化。發(fā)現(xiàn)微波使魚(yú)眼睛煮熟了。 而當(dāng)人的眼晴暴露在微波中，人眼晴中的水晶體也會(huì)和魚(yú)眼睛一樣變白，於是再也看不見(jiàn)東西了，這

29、就是所謂的白內(nèi)障。 因此當(dāng)媽媽使用微波爐煮點(diǎn)心時(shí)，小朋友千萬(wàn)不要在微波爐的玻璃門(mén)外看著，以免視力會(huì)越來(lái)越差。 電磁波這麼可怕，我們?cè)撛觞N預(yù)防呢？電磁波這麼可怕，我們?cè)撛觞N預(yù)防呢？（一）拔掉插頭可防止電磁波：（一）拔掉插頭可防止電磁波： 電器用品電器用品不使用時(shí)，最好將插頭拔掉，避免室內(nèi)環(huán)不使用時(shí)，最好將插頭拔掉，避免室內(nèi)環(huán)境受到電磁波的侵害。境受到電磁波的侵害。 （二）保持距離可減少電磁波：（二）保持距離可減少電磁波： 沒(méi)錯(cuò)，距沒(méi)錯(cuò)，距離越遠(yuǎn)，電磁波強(qiáng)度越弱。所以在使用電離越遠(yuǎn)，電磁波強(qiáng)度越弱。所以在使用電器用品像電腦、電視、電風(fēng)扇、吹風(fēng)機(jī)、器用品像電腦、電視、電風(fēng)扇、吹風(fēng)機(jī)、微波爐、電磁爐時(shí)

30、，都要遠(yuǎn)離這些電器用微波爐、電磁爐時(shí)，都要遠(yuǎn)離這些電器用品，以策安全。品，以策安全。 電磁泄密 磁泄露造成泄密磁泄露造成泄密 電磁輻射除了造成無(wú)法電磁輻射除了造成無(wú)法清理的磁污染外，低強(qiáng)度的電磁泄露會(huì)帶來(lái)清理的磁污染外，低強(qiáng)度的電磁泄露會(huì)帶來(lái)意想不到的麻煩意想不到的麻煩 法國(guó)某公司機(jī)要室附近停了一輛機(jī)動(dòng)車(chē)，法國(guó)某公司機(jī)要室附近停了一輛機(jī)動(dòng)車(chē)，車(chē)內(nèi)配備有電磁傳感器、高靈敏度接受機(jī)和車(chē)內(nèi)配備有電磁傳感器、高靈敏度接受機(jī)和簡(jiǎn)易信息處理系統(tǒng)車(chē)內(nèi)電子探測(cè)系統(tǒng)與機(jī)簡(jiǎn)易信息處理系統(tǒng)車(chē)內(nèi)電子探測(cè)系統(tǒng)與機(jī)要室的電腦信息網(wǎng)絡(luò)之間無(wú)任何信息傳輸通要室的電腦信息網(wǎng)絡(luò)之間無(wú)任何信息傳輸通道奇妙的是，車(chē)內(nèi)的顯示熒屏上展示

31、的圖道奇妙的是，車(chē)內(nèi)的顯示熒屏上展示的圖文信息，居然與機(jī)要室微機(jī)熒屏上顯示的信文信息，居然與機(jī)要室微機(jī)熒屏上顯示的信息完全一樣息完全一樣 這就是因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)上的熒屏、機(jī)殼接縫、鍵這就是因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)上的熒屏、機(jī)殼接縫、鍵盤(pán)、電纜接頭等處產(chǎn)箋電磁泄露，輻射到盤(pán)、電纜接頭等處產(chǎn)箋電磁泄露，輻射到處間，它們可以被某些哪怕是簡(jiǎn)易的探測(cè)處間，它們可以被某些哪怕是簡(jiǎn)易的探測(cè)系統(tǒng)竊收和破譯目前，世界上不少國(guó)家系統(tǒng)竊收和破譯目前，世界上不少國(guó)家都把美國(guó)作為電腦間諜活動(dòng)及信息破壞的都把美國(guó)作為電腦間諜活動(dòng)及信息破壞的對(duì)象為此，五角大樓堅(jiān)持每年撥款數(shù)十對(duì)象為此，五角大樓堅(jiān)持每年撥款數(shù)十億美元，用來(lái)保障所有相關(guān)指揮系統(tǒng)的信億

32、美元，用來(lái)保障所有相關(guān)指揮系統(tǒng)的信息安全息安全14.5電磁波譜教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo) 1、知識(shí)與技能：、知識(shí)與技能： 了解電磁波在現(xiàn)代社會(huì)中的應(yīng)用 了解電磁波譜的特點(diǎn)和應(yīng)用 2、過(guò)程與方法：、過(guò)程與方法： 理解各種電磁波的特點(diǎn) 3、情感態(tài)度與價(jià)值觀：、情感態(tài)度與價(jià)值觀： 體會(huì)科學(xué)與社會(huì)的結(jié)合之美 體會(huì)事物是有兩面性的 【重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)難點(diǎn)】 1、重點(diǎn)：、重點(diǎn)：各種電磁波的特點(diǎn) 2、難點(diǎn)：、難點(diǎn)：各種電磁波的特點(diǎn)一、電磁波譜一、電磁波譜 電磁波譜：按電磁波的波長(zhǎng)或頻率大小的電磁波譜：按電磁波的波長(zhǎng)或頻率大小的順序把它們排列成譜，叫電磁波譜順序把它們排列成譜，叫電磁波譜 由無(wú)線電波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線

33、、由無(wú)線電波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、倫琴射線、倫琴射線、射線合起來(lái)構(gòu)成范圍非常廣射線合起來(lái)構(gòu)成范圍非常廣闊的電磁波譜闊的電磁波譜紫紫 靛靛電磁波譜分布示意圖電磁波譜分布示意圖一、電磁波譜一、電磁波譜二、無(wú)線電波無(wú)線電波 無(wú)線電波：波長(zhǎng)大于無(wú)線電波：波長(zhǎng)大于1mm（頻率小于（頻率小于300GHz)的電磁波的電磁波 用途：通信、用途：通信、廣播廣播和天體物理研究等和天體物理研究等(1)紅外線是一種波長(zhǎng)比紅紅外線是一種波長(zhǎng)比紅 光的波長(zhǎng)還長(zhǎng)光的波長(zhǎng)還長(zhǎng)的不可見(jiàn)光。其波長(zhǎng)范圍很寬，約的不可見(jiàn)光。其波長(zhǎng)范圍很寬，約750nm106nm(2)(2)顯著作用：熱作用。顯著作用：熱作用。(3)由英國(guó)物理學(xué)家赫謝爾于由英國(guó)物理學(xué)家赫謝爾于1800年首先年首先發(fā)現(xiàn)紅外線，一切物體都在不停地輻射紅發(fā)現(xiàn)紅外線