19.單元電磁波與信息時(shí)代課件

傳遞信息的方式有：

你還知道哪些傳遞信息的方式？傳遞速度快捷的是哪種？一、體驗(yàn)電磁波活動(dòng)1：我們身邊的電磁波

打開收音機(jī)，轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)諧旋鈕至無(wú)電臺(tái)處，再調(diào)音量旋鈕，使音量大些。取一節(jié)干電池和一根導(dǎo)線，先將導(dǎo)線的一端跟電池的一個(gè)極相接，再用導(dǎo)線的另一端摩擦電池的另一個(gè)極。聽聽收音機(jī)有什么反應(yīng)？為什么會(huì)有這樣的反應(yīng)？19.1最快的“信使”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?；顒?dòng)1：我們身邊的電磁波

迅速變化的電流在它周圍的空間激起了電磁波！所以收音機(jī)會(huì)接收到這個(gè)電磁波而發(fā)出雜音！1、

手機(jī)的使用已很普遍。請(qǐng)思考：兩部手機(jī)間是通過什么來(lái)傳遞信息的？2、手機(jī)是通過發(fā)射和接收電磁波來(lái)傳遞信息的！

再想一想：日常生活中還有哪些用電磁波傳遞信息的事例？收音機(jī)、電視、互聯(lián)網(wǎng)、……二、認(rèn)識(shí)電磁波大量實(shí)驗(yàn)表明：當(dāng)導(dǎo)體中的電流迅速發(fā)生變化或通以高頻率的交變電流時(shí)，導(dǎo)體就會(huì)向四周空間發(fā)射一種波。這種波是由電磁現(xiàn)象產(chǎn)生的，叫做電磁波。電磁波產(chǎn)生的條件：電流迅速發(fā)生變化大小

方向電磁波與水波、聲波類似，具有波速、頻率、和波長(zhǎng)，也可以用波形圖來(lái)描述。①相鄰的兩個(gè)波峰（或波谷）的距離，叫做波長(zhǎng)。用λ（Lambda

）表示，波長(zhǎng)的國(guó)際單位是米（m）②電磁波每秒向前傳播的波長(zhǎng)數(shù)叫做頻率。用f表示，頻率的國(guó)際單位是赫茲（HZ）λλ二、認(rèn)識(shí)電磁波波峰：圖線上的最高處為波峰波谷：圖線上的最低處為波谷③電磁波傳播的快慢叫做波速。用C表示，波速的國(guó)際單位是m/s1KHZ=103HZ1MHZ=106HZ波形圖1234567λλ波速、波長(zhǎng)、頻率三者之間的關(guān)系是：波速=波長(zhǎng)×頻率C=λf二、認(rèn)識(shí)電磁波思考:聲音（聲波）不能在真空中傳播，電磁波能否在真空中傳播？電磁波能在真空中傳播，其速度與光速相等。C=3.0×108m/s在真空中電磁波的波速一定，所以電磁波的頻率越高，波長(zhǎng)越短；反之，頻率越低，波長(zhǎng)越長(zhǎng)?；顒?dòng)2：檢驗(yàn)收音機(jī)表盤上的刻度

收音機(jī)的刻度盤上有幾排數(shù)字，每排數(shù)字的前面有“MW”、“SW”等字樣，數(shù)字的后面標(biāo)有“KHz”、“MHz”符號(hào)。你知道這些數(shù)字和符號(hào)代表什么意思嗎？二、認(rèn)識(shí)電磁波AM:AmplitudeModulation稱為調(diào)幅FM:FrequencyModulation稱為調(diào)頻

中波(MW:MediumWave)

短波(SW:ShortWave）

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。三應(yīng)用電磁波紅外線

紅外線是一種光波，它的波長(zhǎng)比無(wú)線電波短，比可見光長(zhǎng)。作用：紅外測(cè)溫紅外取暖紅外成像紅外夜視紅外遙感……特點(diǎn)：物體溫度越高，發(fā)射的紅外線就越強(qiáng)。紫外線

紫外線在紫光之外，波長(zhǎng)范圍在5～400nm之間，人眼看不到！特點(diǎn)：能量高，能使熒光物質(zhì)發(fā)光作用：殺菌消毒防偽：驗(yàn)鈔等可見光陽(yáng)光是由各種色光組成的。不同的光波長(zhǎng)不同

大氣中的水滴把陽(yáng)光分解成七色光傍晚的太陽(yáng)是紅色的波長(zhǎng)最大波長(zhǎng)最小頻率最低頻率最高紅橙黃綠藍(lán)靛

紫X射線

X射線的波長(zhǎng)約從5nm到0.01nm。X射線對(duì)生命物質(zhì)有較強(qiáng)的作用，能夠穿透物質(zhì)作用：檢查金屬部件內(nèi)部有無(wú)缺陷也可用于機(jī)場(chǎng)安檢處CTγ射線

γ射線的波長(zhǎng)約從0.01nm到10-4nm，它具有很高的能量。能破壞生命物質(zhì)?？捎盟輾Р∽兊募?xì)胞，治療某些癌癥。它的穿透能力也很強(qiáng)?？捎脕?lái)探測(cè)金屬部件內(nèi)部的缺陷。小結(jié)1、生活中可以用電磁波來(lái)傳遞信息2、電磁波具有波速、頻率和波長(zhǎng)，也可以用波形圖來(lái)描述。兩相鄰波峰或波谷間的距離叫做波長(zhǎng)。電磁波每秒向前傳播的波長(zhǎng)數(shù)叫做頻率。電磁波能在真空中傳播，速度等于光速3、電磁波波速、波長(zhǎng)和頻率之間的關(guān)系為：C=λf4、不同的電磁波有不同的特點(diǎn)和不同的用途C=3.0×108m/s課堂練習(xí)1、手機(jī)通信和廣播電視都是依靠_______來(lái)傳遞信息的,舉一個(gè)生活中的應(yīng)用電磁波的例子______2、電磁波

（能，不能）在真空中傳播。光其實(shí)也是一種

，所以電磁波的的傳播速度與光速

（相同，不同）。3.在真空中電磁波的傳播速度

m/s，波長(zhǎng)越長(zhǎng)的電磁波其頻率越

。電磁波電磁波低能相同3.0×108手機(jī)4、利用紫外線可使黃光物質(zhì)發(fā)生熒光，人們制成了

A驗(yàn)鈔機(jī)B遙控器C微波爐D超聲波診斷儀5、“神舟”五號(hào)飛行過程中，由多個(gè)地面測(cè)控站和四艘“遠(yuǎn)望”號(hào)遠(yuǎn)洋航天測(cè)量船組成了測(cè)控網(wǎng)，通過發(fā)射和接收一種波，對(duì)飛船進(jìn)行跟蹤、測(cè)量與控制。這種波是（）

A超聲波 B次聲波 C微波 DX射線6、誰(shuí)也沒有我跑得快！我是()A高速奔馳的磁懸浮列車B高空翱翔的超音速戰(zhàn)機(jī)C．讓萬(wàn)物生長(zhǎng)的陽(yáng)光

D把“神六”送上天的“長(zhǎng)征”運(yùn)載火箭7、在交通燈中有紅燈、黃燈和綠燈，人們總是覺得紅燈最耀眼，是因?yàn)榧t光在七種色光中（）A波長(zhǎng)最長(zhǎng)B頻率最大C、波速最快D、不知道ACCA8、如圖下面是一種電磁波的波形圖，電磁波從A點(diǎn)傳到B用時(shí)2S，AB兩點(diǎn)的距離是7m。（1）求這種電磁波的波長(zhǎng)是多少？（2）求這種電磁波的頻率是多少？A..Bλλλλ2解：（2）電磁波的頻率為P＝＝＝1.75HZNT3.5次2sLAB（1）電磁波的波長(zhǎng)為λ＝N7m3.5＝2m＝9、微波爐時(shí)能用金屬容器嗎？答：一般可以用陶瓷或?qū)Ｓ盟芰先萜?。而不能用金屬或搪瓷容器。這是因?yàn)槲⒉ㄅ錾辖饘僦破穼l(fā)生屏蔽和反射現(xiàn)象。復(fù)習(xí)：1、電磁波是如何產(chǎn)生的？如何通過實(shí)驗(yàn)來(lái)間接觀察它的存在？

2、電磁波在真空中的傳播速度是多少？波速、頻率、波長(zhǎng)間有什么關(guān)系？

電磁波由變化的電流產(chǎn)生，當(dāng)打開日光燈時(shí)，在周圍空間激發(fā)出電磁波會(huì)被收音機(jī)接受而產(chǎn)生雜音的3×108m/s，c＝λ×f頻率越高，波長(zhǎng)越短

由于電磁波的頻率和波長(zhǎng)不同，用途也不同。電磁波可用來(lái)進(jìn)行廣播、電視和移動(dòng)通信。有了廣播和電視，就把我國(guó)古代傳說(shuō)中的“千里眼”、“順風(fēng)耳”的神話變成了事實(shí)。那么怎樣利用電磁波來(lái)傳遞聲音和圖像呢？19.2廣播電視與通信飛鴿傳書－－利用鴿子傳遞信息。鴿子是信息的“載體”無(wú)線電廣播、電視、通信－－利用電磁波作為“載體”來(lái)傳遞信息無(wú)線電廣播信號(hào)的發(fā)射和接收發(fā)射：2、____________產(chǎn)生___________3、________把__________加載到__________上－－類似于把信綁在信鴿的身上4、_____把_______________________發(fā)射出去－－類似于信鴿的放飛－－類似于要遠(yuǎn)飛的信鴿－－類似于要發(fā)出的信件（由_______完成）1、_____把_______轉(zhuǎn)換成________廣播電臺(tái)聲音信號(hào)音頻電信號(hào)高頻電磁波音頻電信號(hào)高頻電磁波載有音頻電信號(hào)的電磁波話筒載波發(fā)生器調(diào)制器天線(音頻電信號(hào)不能用來(lái)直接用來(lái)發(fā)射)1、天線：2、選臺(tái)和解調(diào)：3、揚(yáng)聲器：接收：接收在空間傳播的_______________（1）通過______從各種各樣的電磁波中選擇我們要接收的某一頻率的電磁波把音頻電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲音（由_____完成）收音機(jī)各種各樣的電磁波（2）從高頻電信號(hào)中取出音頻電信號(hào)調(diào)諧器（沒有選擇性，若把天線接收的電磁波全部變成聲音，只會(huì)一片嘈雜)電視的發(fā)射和接收加載到高頻電磁波上_______的接收天線接收__________發(fā)射到空中由_______還原成圖像由_______放出聲音攝像機(jī)話筒____信號(hào)____信號(hào)聲音圖像電信號(hào)發(fā)射機(jī)發(fā)射天線接收：

電視機(jī)高頻信號(hào)取出_____________并放大圖像和聲音電信號(hào)顯像管揚(yáng)聲器發(fā)射：高頻信號(hào)（由_______完成）電視臺(tái)（由_______完成）電視機(jī)（1）聲音和圖像信號(hào)（2）轉(zhuǎn)變成電信號(hào)（音頻或視頻信號(hào)）（3）轉(zhuǎn)變成調(diào)制信號(hào)加載到高頻振蕩電流上（4）通過天線發(fā)射載有調(diào)制信號(hào)的電磁波（5）將載有調(diào)制信號(hào)的電磁波接收下來(lái)并取出調(diào)制信號(hào)，加以放大和還原。

無(wú)線電廣播和電視，它們都是利用電磁波來(lái)傳遞信息，且過程大同小異，學(xué)生看圖，并閱讀圖下的文字。一、廣播與電視原理衛(wèi)星通信二現(xiàn)代通信

衛(wèi)星通信和光纖通信，包括網(wǎng)絡(luò)通信，概括起來(lái)可稱作現(xiàn)代通信。它們的過程也是大致相同的，只不過分別利用的途徑不同，一個(gè)利用天上的衛(wèi)星，一個(gè)利用在地下的光覽，還有一個(gè)是利用天地結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)。地球同步通信衛(wèi)星微波中繼通信AB用三顆同步衛(wèi)星就可以實(shí)現(xiàn)全球通信光纖通信全反射現(xiàn)象移動(dòng)通信

2、移動(dòng)電話靠________（較大的固定無(wú)線電臺(tái)）使在不同地方的人可以互相通話.無(wú)繩電話：主機(jī)和手機(jī)間沒有電話線相連，靠無(wú)線電波溝通，主機(jī)接在市話網(wǎng)上，相當(dāng)于一個(gè)小型基地臺(tái)。手機(jī)不能離主機(jī)太遠(yuǎn)。設(shè)立基地臺(tái)的原因：1、移動(dòng)電話機(jī)由_____來(lái)傳遞聲音，它既是__________又是_____。電磁波無(wú)線電發(fā)射臺(tái)接收臺(tái)基地臺(tái)手機(jī)體積小，發(fā)射功率不大，天線簡(jiǎn)單，靈敏度不高。

總結(jié)：無(wú)論是無(wú)線電廣播和電視，還是現(xiàn)代通信中的衛(wèi)星通信、光纖通信和網(wǎng)絡(luò)通信，它們的大致過程大同小異，都必須經(jīng)歷1、“將光和聲的信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)2、將電信號(hào)加載到電磁波上發(fā)射或傳遞出去，3、由接收系統(tǒng)將相關(guān)電信號(hào)取出來(lái)，加以放大和還原”的三個(gè)過程。課堂小結(jié)：一、無(wú)線電廣播和電視1、電磁波傳遞聲音信號(hào)的大致過程：聲音信號(hào)→音頻信號(hào)→調(diào)制信號(hào)→發(fā)射電磁波→解調(diào)還原成聲音2、電磁波傳遞電視信號(hào)的大致過程：圖像和聲音信號(hào)→視頻和音頻信號(hào)→制作電視節(jié)目→發(fā)射電磁波→接收還原成圖像和聲音二、衛(wèi)星通信同步衛(wèi)星：衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期與地球自轉(zhuǎn)的周期相同三、光纖通信光纖通信的優(yōu)點(diǎn)：1、抗干擾能力強(qiáng)。2、信號(hào)損失少。3、容量大課堂練習(xí)：1．廣播、電視和現(xiàn)代通信的異同點(diǎn)。答：相同：都是利用電磁波傳遞信息的，都經(jīng)歷信息的加載、信息的傳播和信息的接收三個(gè)過程。不同：廣播和電視用的是無(wú)線電波傳遞信號(hào)，現(xiàn)代通信有衛(wèi)星通信和激光通信，其中衛(wèi)星通信通常用微波傳遞信號(hào)，激光通信用激光傳遞信號(hào)，它們?cè)诩夹g(shù)與設(shè)備要求上不同。互聯(lián)網(wǎng)（internet）:利用電磁波和通信網(wǎng)，將分布在世界各地的計(jì)算機(jī)連接起來(lái)的龐大網(wǎng)絡(luò)。它可以學(xué)習(xí)、娛樂、購(gòu)物等；擁有豐富的信息資源、利用互聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)全球性網(wǎng)絡(luò)。19.3走進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)電子郵件（E-mail）：它是—種用電子手段提供信息交換的通信方式。

電子郵件可以是文字、圖像、聲音等各種方式，特點(diǎn)是方便、快捷、信息內(nèi)容豐富且節(jié)省開支等。電磁波計(jì)算機(jī)1．互聯(lián)網(wǎng)：是利用_______和________，將分布在世界各地的________連接起來(lái)的龐大網(wǎng)絡(luò)．2．利用互聯(lián)網(wǎng)人們可以通過相應(yīng)的網(wǎng)站，進(jìn)行________、娛樂、購(gòu)物等．學(xué)習(xí)通信網(wǎng)絡(luò)3、電子郵件可以傳送包含文字、_____、_____或集聲音、畫面為一體的多媒體信息，其特點(diǎn)是方便、快捷、信息內(nèi)容豐富多樣且節(jié)省開支等．?dāng)?shù)據(jù)圖像4、“__