物理北師大版九年級(jí)下-15.1電磁波

電磁波第一節(jié)電磁波是怎樣產(chǎn)生的？電磁波是怎樣傳播的？波長(zhǎng)、波速、頻率有何關(guān)系？移動(dòng)電話依靠電磁波傳遞信息電視信號(hào)的傳播依靠電磁波感悟固定電話之間有電話線連接著，信息是由電流通過電話線傳遞的移動(dòng)電話之間沒有電話線連接，它是靠什么傳遞信息的？自學(xué)檢測(cè)1.木棍擊打水面振動(dòng)產(chǎn)生

；說話時(shí)聲帶振動(dòng)在空氣中形成

；當(dāng)導(dǎo)體中有

的電流時(shí)，在它周圍的空間里就會(huì)激起

。2.電視臺(tái)、移動(dòng)電話等都是利用

來(lái)傳遞信息的。水波迅速變化電磁波聲波電磁波連續(xù)調(diào)節(jié)臺(tái)燈亮度旋鈕導(dǎo)線時(shí)斷時(shí)續(xù)接觸電池的一極收音機(jī)：發(fā)出“喀喀”聲一、電磁波是怎樣產(chǎn)生的聽一聽電磁波是怎樣產(chǎn)生的電磁波產(chǎn)生演示實(shí)驗(yàn)精講點(diǎn)撥上述實(shí)驗(yàn)如果使用電池來(lái)做，對(duì)電池?fù)p壞很大，所以盡量采用舊電池來(lái)做1.仔細(xì)聽，你能聽到什么？停止摩擦，你又能聽到什么？2.講解：我們聽到的“茲茲”聲，說明收音機(jī)接收到了

信號(hào)，停止摩擦，聲音消失，說明這時(shí)候沒有產(chǎn)生

。3.小結(jié)：產(chǎn)生電磁波的條件：導(dǎo)線中有

的電流會(huì)在空間激起電磁波。在摩擦的時(shí)候，聽到“茲茲”聲。摩擦停止，“茲茲”聲消失電磁波電磁波迅速變化迅速變化的電流能在周圍產(chǎn)生電磁波。結(jié)論實(shí)質(zhì)：電磁場(chǎng)能量由近及遠(yuǎn)的傳播。電磁波的產(chǎn)生當(dāng)導(dǎo)體或電路中的某處有電流迅速的變化會(huì)在空間激起電磁波在周圍空間就會(huì)產(chǎn)生向外傳播的電磁波.廣播電臺(tái)、電視臺(tái)及移動(dòng)電話都能發(fā)射電磁波這些電磁波就是靠它們里面復(fù)雜的電子線路產(chǎn)生迅速變化的電流而產(chǎn)生的木桿的上下振動(dòng),通過水使振動(dòng)向外傳播形成水波水波、聲波、電磁波

振動(dòng)源波的形成水波水面的上下振動(dòng)通過水使振動(dòng)向外傳播形成水波聲波發(fā)聲體的往復(fù)振動(dòng)通過空氣振動(dòng)向外傳播形成聲波電磁波導(dǎo)體中有方向、大小迅速變化的電流通過電磁波向外傳播自學(xué)檢測(cè)1.在水波的傳播中，凸起的地方叫

，凹下的地方叫

，相鄰的兩個(gè)

或

之間的距離叫

。2.在

內(nèi)有多少次波峰或波谷通過，波的頻率就是多少。3.描述波傳播速度的物理叫做

。波速就是波在1S內(nèi)通過的

。4.電磁波頻率的單位叫

，常用的單位是

、、

，頻率在數(shù)百千赫到數(shù)百兆赫的那一部分，叫做

。

、

、

是利用無(wú)線電波來(lái)通信的。5.電磁波的波速用

表示，它的數(shù)值大約是

萬(wàn)千米每秒。6.單位換算：(1)103.8KHZ=

HZ=MHZ；(2)0.725MHZ=

HZ=

kHZ。千赫（kHZ）赫茲距離波速波谷波峰波長(zhǎng)1S波谷波峰兆赫（MHZ）無(wú)線電波移動(dòng)電話電視廣播0.725×1061.038×10530c0.10380.725×103

即時(shí)練習(xí)1.現(xiàn)在家中使用的電器很多，如電冰箱、洗衣機(jī)、微波爐、空調(diào)，還有收音機(jī)、電視機(jī)、手機(jī)等，你知道哪些會(huì)發(fā)出電磁波？有什么事實(shí)支持你的說法？返回只要是使用交變電流的，都會(huì)發(fā)出電磁波。在工作的用電器附近打電話，經(jīng)常會(huì)受到干擾。聲音的傳播需要固體、液體、氣體等介質(zhì)。真空不能傳聲；而光的傳播不需要介質(zhì)，在真空中能夠傳播電磁波的傳播需要介質(zhì)嗎？把一個(gè)移動(dòng)電話放入真空罩中，撥打這個(gè)手機(jī)的號(hào)碼，手機(jī)有反應(yīng)嗎？電磁波的傳播不需要介質(zhì)。二、電磁波是怎樣傳播的小實(shí)驗(yàn)結(jié)論能舉例證明你的觀點(diǎn)嗎？電磁波的傳播電磁波的傳播跟光一樣，不需要介質(zhì)，可以在真空中傳播，且向各個(gè)方向電磁波的傳播速度等于光速，在真空中是C=3×108m/s=3×105km/s[聯(lián)想]：由電磁波傳播的速度等于光速你能得到什么猜想？光就是一種電磁波！光是一種電磁波光速即為電磁波傳播速度真空光速：c=3×108m/s

2．電磁波的幾個(gè)要素（1）波長(zhǎng)：鄰近的兩個(gè)波峰（或波谷）的距離。單位：米

1．電磁波可以在真空中傳播波峰波谷波長(zhǎng)波長(zhǎng)二、電磁波是怎樣傳播的電磁波的波形圖波峰波谷兩個(gè)波峰（或波谷）之間的距離叫波長(zhǎng)，用字母λ表示，單位：m導(dǎo)體內(nèi)每秒電流變化的次數(shù)叫頻率，用字母f表示，單位：Hz

不同頻率（或不同波長(zhǎng)）的電磁波的傳播速度都相同頻率大的電磁波的波長(zhǎng)短波速、波長(zhǎng)、頻率

3．電磁波的傳播速度真空中：c=2.99792458×108m/s空氣中：接近真空光速（3）波速：波傳播的快慢。

單位：米/秒（2）頻率：在1s內(nèi)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）宇宙射線射線X射線紫外線可見光紅外線微波毫米波厘米波分米波超短波短波中波長(zhǎng)波無(wú)線電波10-1210-1010-410-2102104106

λ(cm)3×10223×10163×10143×10123×104

f(Hz)三、電磁波三、電磁波760nm400nm

可見光紅外線

紫外線

射線X射線長(zhǎng)波無(wú)線電波頻率Hz波長(zhǎng)m短波無(wú)線電波1001021041061081010101210141016101810201022102410810410010-410-810-1210-16

電

磁

波

譜波速、波長(zhǎng)、頻率波速、波長(zhǎng)、頻率三者的關(guān)系是：c=λf

C：波速，真空或空氣中為3×108m/sλ：波長(zhǎng)，單位：mf

：頻率，單位：Hz返回2. 根據(jù)波速的定義，想一想：如果圖1下方的波在1S內(nèi)有50個(gè)波峰過E點(diǎn)，則這個(gè)水波的頻率是多少？50HZ返回3. 如果圖1中，波長(zhǎng)是2米，則這個(gè)水波的波速是多少？波速＝波長(zhǎng)×頻率＝2m×50Hz=100m/s4.演示“電磁波能在真空中傳播”：將移動(dòng)電話調(diào)至振動(dòng)狀態(tài)，放在真空罩中，給這個(gè)移動(dòng)電話打電話，你看到什么？這個(gè)現(xiàn)象說明了什么？移動(dòng)電話振動(dòng)，說明它接收到了信號(hào)，這個(gè)現(xiàn)象說明電磁波可以在真空中傳播。5.想一想：宇航員在太空彼此間怎么才能通話？6.電磁波的波速這個(gè)值讓你想起了什么？你能從這個(gè)值中獲取哪些信息？這說明光也是電磁波的一種電磁波電磁波與我們的生活電磁波的家族電磁波是一個(gè)大家族，其波譜圖包括了102～10-10m波長(zhǎng)范圍。無(wú)線電波：頻率為數(shù)百千赫至數(shù)百兆赫這一頻段的電磁波。光(可見光)也是一種電磁波。電磁波譜圖：四、無(wú)線電波的劃分及應(yīng)用

波段波長(zhǎng)頻率主要用途長(zhǎng)波3×104～3×103m10～102kHz超遠(yuǎn)程通信中波3×103～2×102m102～1.5×103kHz無(wú)線電廣播電報(bào)中短波2×102～50m1.5×103～6×103kHz短波50～10m6×103～30×103kHz微波10～10-3m3×104～3×108kHz電視、宇航通信精講點(diǎn)撥觀察圖片，了解生活中常見的電磁波。在這個(gè)圖片中，這些波從左到右，它們的頻率越來(lái)越高，根據(jù)前面波速與波長(zhǎng)、頻率的關(guān)系，你覺得這些波從左到右，它們的波長(zhǎng)是什么關(guān)系？返回因?yàn)殡姶挪ǖ牟ㄋ偈且粋€(gè)定值，所以當(dāng)波速一定時(shí)，頻度越高，波長(zhǎng)越小。因此從左到右，它們的波長(zhǎng)越來(lái)越短。即時(shí)練習(xí)返回每1HZ電流方向變化2次，這個(gè)收音機(jī)的最高頻率是108MHZ即1.08×108HZ，則電流方向變化2.16×108HZ。返回3.在電磁波家族中，紅外線也是其中一員，紅外線的傳播速度等于電磁波的速度。如果能測(cè)得紅外線傳播某一段距離所用的時(shí)間，就可以根據(jù)電磁波的速度計(jì)算這段距離的長(zhǎng)度，紅外線測(cè)距儀就是根據(jù)這一原理設(shè)計(jì)的。用紅外線測(cè)距儀對(duì)準(zhǔn)某一目標(biāo)，發(fā)出一束紅外線，經(jīng)目標(biāo)反射后紅外線返回儀器時(shí)又被探測(cè)到。儀器測(cè)得紅外線往返時(shí)間為2.8×10-4m/s，這時(shí)目標(biāo)與儀器之間的距離是多少？電磁波速度取3×105km/s。解：s=vt/2=(3×108m/s×2.8×10-4m/s)/2=4.2×104m返回4.為了探究收音機(jī)接收電磁波的情況好壞與哪些因素有關(guān)，小明將一臺(tái)袖珍收音機(jī)調(diào)好電臺(tái)節(jié)目和音量后完成了以下實(shí)驗(yàn)：A．將收音機(jī)放進(jìn)一個(gè)鋁鍋內(nèi)，發(fā)現(xiàn)聲音明顯變小，取出后又恢復(fù)了原來(lái)的音量。B．將收音機(jī)放進(jìn)一只木桶內(nèi)，發(fā)現(xiàn)聲音大小不變。C．將收音機(jī)放進(jìn)一只鐵桶內(nèi)，現(xiàn)象與A相似。D．將收音機(jī)放進(jìn)一只塑料桶內(nèi)，現(xiàn)象與B相似。（1）根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，小明得出這樣的結(jié)論：電磁波在傳輸?shù)倪^程中，若遇到

類物質(zhì)，其強(qiáng)度會(huì)大大地減弱。（2）請(qǐng)你根據(jù)以上答案，解釋為什么電視機(jī)靠室內(nèi)天線接收的信號(hào)效果不如用室外天線接收的信號(hào)效果好？（3）根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，你能做出一種有用的設(shè)想嗎？答：電視信號(hào)傳輸線外層包有一層

網(wǎng)狀物，能夠減弱其他電磁波信號(hào)對(duì)電視信號(hào)的干擾。金屬水泥墻內(nèi)的鋼筋網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)對(duì)電視信號(hào)有屏蔽作用金屬雷達(dá)工作依靠電磁波四、電磁波與我們的生活廣播和電視電磁波能夠傳遞信息電視臺(tái)通過電磁波，將精彩的電視節(jié)目展現(xiàn)給我們。電視機(jī)電磁波與我們的生活電磁波與我們的生活手機(jī)即能發(fā)射也能接收電磁波電磁波與我們的生活雷達(dá)靠發(fā)射和接收電磁波定位電磁波與我們的生活衛(wèi)星、宇宙飛船和地面間的聯(lián)系也是靠電磁波返回38微波爐使用

給食物加熱，在此過程中，電能轉(zhuǎn)化為

，微波爐中不能使用

，過量的微波照射對(duì)人體有害，而

對(duì)微波有屏蔽作用，所以微波爐的外殼是金屬制造的。微波金屬容器熱能金屬微波爐表面和內(nèi)部同時(shí)加熱（水分子共振）；將電磁波的能量轉(zhuǎn)化為食物的內(nèi)能。四、電磁波與我們的生活風(fēng)扇波導(dǎo)管控制面板屏蔽網(wǎng)門磁控管電磁波與我們的生活微波爐是利用電磁波來(lái)加熱食品的微波爐可產(chǎn)生很強(qiáng)的電磁波（微波），食物的分子在微波的作用下劇烈振動(dòng)，使得內(nèi)能增加，溫度升高微波爐中不能使用金屬容器，因?yàn)槲⒉茉诮饘僦挟a(chǎn)生強(qiáng)大電流，會(huì)損壞微波爐微波爐微波爐的外殼是金屬殼，爐門的玻璃上有金屬網(wǎng)，因?yàn)榻饘倬W(wǎng)有對(duì)電磁波屏蔽作用，可以保證電磁波的泄露不會(huì)超過允許值殲20戰(zhàn)斗機(jī)殲20戰(zhàn)斗機(jī)是我國(guó)第五代戰(zhàn)斗機(jī)，它的特點(diǎn)之一是具有“隱形”功能，雷達(dá)不能發(fā)現(xiàn)它你知道它的形狀和材料有什么特征嗎？形狀特征：能將雷達(dá)發(fā)射來(lái)的電磁波反射到其它方向材料特征：能吸收電磁波，減少對(duì)電磁波的反射課堂練習(xí)1.關(guān)于電磁波的說法中正確的（）A、電磁波只能在真空中傳播。B、波長(zhǎng)不同的電磁波的速度不同。C、電磁波是沿某一特定方向向空間遠(yuǎn)處傳播的。D、變化的電流在周圍的空間產(chǎn)生電磁波。4、用于廣播、電視和移動(dòng)電話的電磁波是數(shù)百千赫至數(shù)百兆赫的那一部分，叫做

。電磁波無(wú)線電波當(dāng)堂訓(xùn)練：必做題真空電磁波3×10m/s81、我國(guó)是世界上移動(dòng)電話----手機(jī)用戶最多的國(guó)家，手機(jī)間是通過

傳遞信息的。2、電磁波的傳播不需要介質(zhì)，能在

中傳播。光波也是

的一種。3、電磁波的傳播速度和光速一樣，都是

。5、有關(guān)電磁波，以下說法正確的是:()A、電磁波不能在真空中傳播。B、電磁波在空氣中傳播速度為340m/s.C、光波不屬于電磁波。D、手機(jī)通信時(shí)利用電磁波來(lái)傳遞信息。D當(dāng)堂訓(xùn)練：必做題6、某調(diào)頻立體聲廣播的頻率是97.4MHz，它的波長(zhǎng)是多少？某中波段的電磁波的波長(zhǎng)200m，求該電磁波的頻率。2、聽收音機(jī)時(shí)，偶爾會(huì)聽到里面有雜音，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因不可能的是（）A.旁邊臺(tái)燈打開的瞬間 B.附近的電焊機(jī)在工作C.雷雨天閃電發(fā)生時(shí) D.有人在用電烙鐵焊接電器元件課堂練習(xí)3、3G時(shí)代的到來(lái)，將使我們可以使用3G手機(jī)隨時(shí)隨地進(jìn)行無(wú)線網(wǎng)絡(luò)登錄。對(duì)于手機(jī)無(wú)線上網(wǎng)，下列說法正確的是【】A.使用電磁波傳輸數(shù)字信號(hào)B.使用電磁波傳輸模擬信號(hào)c.使用超聲波傳輸數(shù)字信號(hào)D.使用紅外線傳輸模擬信號(hào)課堂練習(xí)下列設(shè)備的運(yùn)行與電磁波無(wú)關(guān)的是（）A.“嫦娥一號(hào)”接收地面指揮中心的運(yùn)行指令實(shí)現(xiàn)變軌而奔向月球B.汽車上安裝有GPS（全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)）以確定行駛路線和距離C.在汶川大地震發(fā)生后，救災(zāi)人員利用衛(wèi)星電話恢復(fù)了與外界的通訊聯(lián)系D.醫(yī)院里，醫(yī)生利用B超可觀察到母體內(nèi)的嬰