電磁波與信息化社會(huì)課件-高二下學(xué)期物理人教版選修3-4

第十四章電磁波14.4電磁波與信息化社會(huì)學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、了解電磁波在推動(dòng)信息化社會(huì)發(fā)展中的巨大作用；2、了解電視、雷達(dá)、移動(dòng)電話等電磁設(shè)備的基本原理。一、電磁波與信息傳遞古代：古希臘人用火炬的位置表示字母符號(hào)（最原始的光通信系統(tǒng)）古代利用擊鼓鳴金來(lái)報(bào)時(shí)和傳達(dá)作戰(zhàn)命令（最原始的聲通信系統(tǒng)）這些原始的通信方式，無(wú)論在距離、速度，還是可靠性和有效性方面都很差。利用信鴿、旗語(yǔ)、驛站等傳遞信息現(xiàn)代：1844年莫爾斯發(fā)明了電報(bào)人們主要利用電信號(hào)傳輸信息1876年貝爾發(fā)明了電話19世紀(jì)末，人們開(kāi)始利用電磁波傳遞無(wú)線電信息，1901年馬可尼成功實(shí)現(xiàn)了橫渡大西洋的無(wú)線電通信1.歷史：1927年英國(guó)的發(fā)明家貝爾德首次在倫敦公開(kāi)表演了遠(yuǎn)

處傳來(lái)的活動(dòng)圖像——（標(biāo)志著電視的誕生）二、電視1934193919771980最新的大屏幕液晶彩電手表式彩電浴缸式彩電1.歷史：1927年英國(guó)的發(fā)明家貝爾德首次在倫敦公開(kāi)表演了遠(yuǎn)

處傳來(lái)的活動(dòng)圖像——（標(biāo)志著電視的誕生）二、電視2、原理：簡(jiǎn)單地說(shuō)：電視信號(hào)是電視臺(tái)先把影像信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢园l(fā)射的視頻電流，發(fā)射出去后被接收的電信號(hào)通過(guò)解調(diào)與掃描被還原為光的圖象重現(xiàn)熒光屏。還原低頻圖象電信號(hào)調(diào)制發(fā)射低頻聲音電信號(hào)電磁感應(yīng)調(diào)諧解調(diào)圖象還原聲音還原攝像鏡頭把景物的像投射在攝像管的感光屏上，感光屏涂覆著一層光敏物質(zhì)，各處受到的光照不同電阻也就不同。使電子槍發(fā)出的電子束對(duì)屏上的圖像進(jìn)行掃描，由于屏上電阻不同，于是就產(chǎn)生了強(qiáng)弱不斷變化的電流——視頻電流。之后通過(guò)天線把帶有圖象信號(hào)的電磁波發(fā)射出去。3.攝像管：——將光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)4、顯像管——將電信號(hào)轉(zhuǎn)變成電光信號(hào)5、基本思想：把復(fù)雜問(wèn)題分解成簡(jiǎn)單問(wèn)題的組合三、雷達(dá)1.基本任務(wù)：探測(cè)感興趣的目標(biāo)，測(cè)定有關(guān)目標(biāo)的距離、方向、速度等狀態(tài)參數(shù)2.主要構(gòu)造：天線、發(fā)射機(jī)、接收機(jī)和顯示屏3.工作過(guò)程：雷達(dá)發(fā)射機(jī)天線目標(biāo)產(chǎn)生足夠的電磁能量輻射產(chǎn)生反射部分能反射回來(lái)接收機(jī)信號(hào)放大信號(hào)處理機(jī)顯示器——利用無(wú)線電波來(lái)測(cè)定物體位置的無(wú)線電設(shè)備天線4.有關(guān)參數(shù)的測(cè)定：（1）目標(biāo)距離（２）目標(biāo)方向（３）目標(biāo)速度5.雷達(dá)的指標(biāo)：作用距離、威力范圍、測(cè)距分辨率與精度

測(cè)角分辨率與精度、測(cè)速分辨率與精度6.雷達(dá)的分類：預(yù)警雷達(dá)、搜索警式雷達(dá)、無(wú)線線測(cè)高雷達(dá)、氣象雷達(dá)、航管雷達(dá)、引導(dǎo)雷達(dá)、炮瞄雷達(dá)、戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)視雷達(dá)、機(jī)載截?fù)衾走_(dá)、導(dǎo)航雷達(dá)、敵我識(shí)別雷達(dá)、防撞雷達(dá)等等脈沖雷達(dá)連續(xù)波雷達(dá)常見(jiàn)的車載雷達(dá)預(yù)警雷達(dá)搜索雷達(dá)“鋪路爪”遠(yuǎn)程預(yù)警雷達(dá)每套8億美元的美售臺(tái)預(yù)警雷達(dá)利用雷達(dá)進(jìn)行天氣預(yù)報(bào)汽車倒車?yán)走_(dá)四、移動(dòng)電話移動(dòng)電話手持移動(dòng)電話的體積很小，發(fā)射功率不大。它的天線也很簡(jiǎn)單，靈敏度不高。電磁波接收器電磁波發(fā)射器

因此，手機(jī)通話時(shí)要靠強(qiáng)大的固定無(wú)線電臺(tái)轉(zhuǎn)接。這種固定的無(wú)線電臺(tái)叫做基站。城市高大建筑物上、農(nóng)村有的山頭上，常?？梢钥吹揭苿?dòng)通信基站的天線。五、因特網(wǎng)

各國(guó)科學(xué)家經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期研究證明：長(zhǎng)期接受電磁輻射會(huì)造成人體免疫力下降、新陳代謝紊亂、記憶力減退、提前衰老、心率失常、視力下降、聽(tīng)力下降、血壓異常、皮膚產(chǎn)生斑痘、粗糙，甚至導(dǎo)致各類癌癥等；男女生殖能力下降、婦女易患月經(jīng)紊亂、流產(chǎn)、畸胎等癥。六、電磁輻射對(duì)人體的傷害

隨著人們生活水平的日益提高，電視、電腦、微波爐、電熱毯、電冰箱等家用電器還有手機(jī)等越來(lái)越普及，電磁波輻射對(duì)人體的傷害越來(lái)越嚴(yán)重。但由于電磁波是看不見(jiàn)，摸不著，感覺(jué)不到，且其傷害是緩慢、隱性的，所以尚未引起人們的廣泛注意。家用電器盡量勿擺放于臥室，也不宜集中擺放或同時(shí)使用。六、電磁輻射對(duì)人體的傷害

1、熱效應(yīng)：人體內(nèi)70%以上是水，水分子受到電磁波輻射后相互摩擦，引起機(jī)體升溫，從而影響到身體其他器官的正常工作。

2、非熱效應(yīng)：人體的器官和組織都存在微弱的電磁場(chǎng)，它們是穩(wěn)定和有序的，一旦受到外界電磁波的干擾，處于平衡狀態(tài)的微弱電磁場(chǎng)即遭到破壞，人體正常循環(huán)機(jī)能會(huì)遭受破壞。

3、累積效應(yīng)：熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)作用于人體后，對(duì)人體的傷害尚未來(lái)得及自我修復(fù)之前再次受到電磁波輻射的話，其傷害程度就會(huì)發(fā)生累積，久之會(huì)成為永久性病態(tài)或危及生命。對(duì)于長(zhǎng)期接觸電磁波輻射的群體，即使功率很小，頻率很低，也會(huì)誘發(fā)想不到的病變，應(yīng)引起警惕！防止電磁波的10大對(duì)策原因說(shuō)明距離愈遠(yuǎn)，受電磁波的影響愈小。再?gòu)?qiáng)的電磁波，時(shí)間愈短，影響愈小。電燈泡比日光燈小，無(wú)線電話比行動(dòng)電話小4.與其選用大型，盡量選用小型同種的家電制品，大型的不但耗電量高，電磁波也強(qiáng)。細(xì)胞分裂正值旺盛的年輕人容易受影響，孕婦特別要注意。廠家的電磁波數(shù)字不準(zhǔn)，要明確的測(cè)出才好。電視機(jī)與個(gè)人電腦的后方及兩側(cè)所釋出的電磁波極強(qiáng)。插頭插著的時(shí)候，大多數(shù)的電磁波即會(huì)釋出。睡覺(jué)時(shí)間通常很長(zhǎng)，即使微量的曝露其影響也會(huì)很大電化制品環(huán)繞著的生活，曝露于電磁波的機(jī)會(huì)乃大增。1、看電視勿持續(xù)超過(guò)3小時(shí)，并與屏幕保持3米以上的距離；關(guān)機(jī)后立即遠(yuǎn)離電視機(jī)，并開(kāi)窗通風(fēng)換氣，以洗面奶或香皂等洗臉。2、用手機(jī)通話時(shí)間不宜超過(guò)3分鐘，通話次數(shù)不宜多。盡量在接通1一2秒鐘之后再移至面部通話，這樣可減少手機(jī)電磁波對(duì)人體的輻射危害。具有防電磁波輻射危害的食物有：綠茶、海帶、海藻、裙菜、Va、Vc、Vb1、卵磷脂、豬血、牛奶、甲魚、蟹等動(dòng)物性優(yōu)質(zhì)蛋白等。1．在電視的發(fā)射端，把景物的__________信號(hào)轉(zhuǎn)換成_________信號(hào)的過(guò)程叫攝像；在電視的接收端，將___________信號(hào)轉(zhuǎn)換成___________信號(hào)的過(guò)程由電視機(jī)的____________完成。2．雷達(dá)是用無(wú)線電波來(lái)測(cè)定_______________的設(shè)備，利用的是電磁波遇到障礙物發(fā)生___________的性質(zhì)，波長(zhǎng)越短，效果越__________。3．移動(dòng)電話將用戶的____________信號(hào)轉(zhuǎn)換成_____________發(fā)射到空中，同時(shí)它又相當(dāng)于一臺(tái)_____________機(jī)，捕捉空中的電磁波，使用戶接收到對(duì)方發(fā)送的通話信息。光電電光顯像管物體位置反射越好聲電磁波接收4、某雷達(dá)工作時(shí)，發(fā)射電磁波的波長(zhǎng)λ＝20cm，每秒脈沖數(shù)n＝5000，每個(gè)脈沖持續(xù)時(shí)間t＝0.02μs.求：(1)此電磁波的頻率；(2)此雷達(dá)的最大偵察距離．(1)電磁波一般在空氣中傳播，傳播速度認(rèn)為等于光速則2x＝vΔt所以x＝3×10