粵滬版九年級(jí)物理下冊(cè) （最快的“信使”）電磁波與信息時(shí)代教育課件

第十九章電磁波與信息時(shí)代最快的“信使”滬粵版物理九年級(jí)下冊(cè)

學(xué)習(xí)目標(biāo)1．了解電磁波的產(chǎn)生與傳播。

2．知道光是一種電磁波,以及電磁波在真空中的傳播速度。

3．知道波長(zhǎng)與頻率、波速的關(guān)系。使用電線傳遞信息，必須在信息的收、發(fā)之間敷設(shè)電線，這樣的結(jié)果——世界將布滿了電線！怎么能讓信息不受任何阻擋地傳遞呢？——電磁波下面我們開(kāi)始學(xué)習(xí)電磁波的知識(shí)。導(dǎo)入新知1知識(shí)點(diǎn)電磁波是怎樣產(chǎn)生的固定電話之間有電話線連接著，信息是由電流通過(guò)電話線傳遞的。移動(dòng)電話之間沒(méi)有電話線連接，它是靠什么傳遞信息的？合作探究電磁波的產(chǎn)生導(dǎo)線中電流迅速的變化會(huì)在空間激起電磁波。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。電磁波的存在當(dāng)導(dǎo)體或電路中的某處有迅速變化的電流時(shí)，在該處就會(huì)產(chǎn)生一種電磁振蕩，在周圍空間就會(huì)產(chǎn)生向外傳播的電磁波。知識(shí)拓展水波、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(guò)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(guò)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(guò)電磁波向外傳播【例1】小明在家看電視時(shí)發(fā)現(xiàn)，只要媽媽在旁邊使用電吹風(fēng)，電視機(jī)屏幕上就會(huì)出現(xiàn)很多“雪花”，電吹風(fēng)一停，“雪花”也隨即消失，這是因?yàn)殡娨暀C(jī)接收到了電吹風(fēng)產(chǎn)生的（）A.超聲波B.次聲波C.噪聲D.電磁波D要解答本題需掌握：變化的電流周圍存在著電磁波，以及收音機(jī)和電視機(jī)能接受電磁波。這是因?yàn)樽兓碾娏髦車嬖谥姶挪?，吹風(fēng)機(jī)工作時(shí)能產(chǎn)生電磁波，這些電磁波被電視機(jī)接收，并對(duì)電視機(jī)產(chǎn)生干擾?！窘馕觥堪芽床灰?jiàn)、摸不著的電磁波的客觀存在轉(zhuǎn)換為電視機(jī)屏幕上出現(xiàn)的“雪花”，用到轉(zhuǎn)換法。此題告訴了我們一種檢驗(yàn)電磁波存在的方法。新知小結(jié)關(guān)于電磁波，下列說(shuō)法不正確的是(

)A．當(dāng)導(dǎo)體中有電流時(shí)，在它周圍的空間就會(huì)產(chǎn)生電磁波B．電流的變化能在周圍的空間產(chǎn)生電磁波C．電磁波雖然看不見(jiàn)、摸不著，但它是客觀存在的D．我們周圍的空間充滿著電磁波1A鞏固新知【中考·徐州】將一根導(dǎo)線的一端與電池的負(fù)極相連，另一端與電池的正極時(shí)斷時(shí)續(xù)地接觸，旁邊的收音機(jī)就會(huì)發(fā)出“喀啦喀啦”的聲音，這是因?yàn)槭找魴C(jī)收到了電池與導(dǎo)線產(chǎn)生的(

)A．超聲波B．次聲波C．電磁波D．光波2C2知識(shí)點(diǎn)電磁波是怎樣傳播的電磁波的傳播聲音的傳播需要介質(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。你認(rèn)為：電磁波的傳播是否需要介質(zhì)？能舉例證明你的觀點(diǎn)嗎？合作探究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！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。定義不同頻率(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)、頻率三者的關(guān)系是：c=λfc：波速，真空或空氣中為3×108m/s；λ：波長(zhǎng)，單位：m；f

：頻率，單位：Hz?！纠?】

[中考·濟(jì)寧]電磁波的傳播

（填“需要”或“不需要”）介質(zhì)。如圖所示，將手機(jī)放在密閉的塑料容器中能正常接收到呼叫信號(hào),放在密閉的金屬容器中不能接收到呼叫信號(hào)，說(shuō)明

（填“塑料容器”或“金屬容器”）對(duì)電磁波有屏蔽作用。不需要【解析】電磁波的傳播不需要介質(zhì)，在真空中可以傳播，在介質(zhì)中也可以傳播。將手機(jī)放在密閉的塑料容器中能正常接收到呼叫信號(hào)，放在密閉的金屬容器中不能接收到呼叫信號(hào)，說(shuō)明金屬容器對(duì)電磁波有屏蔽作用。金屬容器（1）電磁波傳播的速度與介質(zhì)有關(guān)，一種確定的電磁波在不同的介質(zhì)中，波速和波長(zhǎng)不同，但它的頻率是不變的。（2）電磁波同聲波不同，電磁波在傳播過(guò)程中可以不需要介質(zhì)，各種電磁波在真空中的傳播速度是一定的，均為3×108m/s。新知小結(jié)在真空中傳播的電磁波具有相同的(

)A．波速B．波長(zhǎng)C．頻率D．能量1A鞏固新知【中考·蘇州】如圖所示，A為信號(hào)源，B為接收器，A、B間有一真空區(qū)域。當(dāng)信號(hào)源A分別發(fā)射出次聲波、無(wú)線電波、可見(jiàn)光和紫外線信號(hào)時(shí)，接收器B不能接收到的信號(hào)是(

)A．次聲波B．無(wú)線電波C．可見(jiàn)光D．紫外線2A3知識(shí)點(diǎn)電磁波家族合作探究電磁波的“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。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(jiàn)光長(zhǎng)。約從1mm到700nm。作用：紅外測(cè)溫紅外取暖紅外成像

紅外夜視紅外遙感……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(jiàn)光可見(jiàn)光的波長(zhǎng)在700～400nm之間。陽(yáng)光是由各種色光組成的，不同的光波長(zhǎng)不同。傍晚的太陽(yáng)是紅色的大氣中的水滴把陽(yáng)光分解成七色光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：CT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γ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)。可用它摧毀病變的細(xì)胞，治療某些癌癥。它的穿透能力也很強(qiáng)。可用來(lái)探測(cè)金屬部件內(nèi)部的缺陷。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；手機(jī)即能發(fā)射也能接收電磁波；衛(wèi)星、宇宙飛船和地面間的聯(lián)系也是靠電磁波。【例3】B電磁波家族成員很多，有無(wú)線電波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、X射線、γ射線等（如圖）。電磁波與人們的生活密不可分，已滲透到我們生活的各個(gè)方面。下列說(shuō)法正確的是()A.手機(jī)利用γ射線傳遞信號(hào)B.微波爐利用電磁波來(lái)加熱食品C.驗(yàn)鈔機(jī)利用紅外線來(lái)辨別鈔票真?zhèn)蜠.遙控器利用紫外線實(shí)現(xiàn)對(duì)電視機(jī)遙控手機(jī)是利用微波來(lái)傳遞信號(hào)的，故A錯(cuò)誤；微波爐是用微波來(lái)加熱食品的，微波屬于電磁波，故B正確；紫外線能使熒光物質(zhì)發(fā)光，所以驗(yàn)鈔機(jī)是利用紫外線來(lái)辨別鈔票真?zhèn)蔚模蔆錯(cuò)誤；電視機(jī)的遙控器是利用紅外線來(lái)工作的，故D錯(cuò)誤?！窘馕觥浚?）高頻率電磁波的應(yīng)用（2）低頻率電磁波的應(yīng)用新知小結(jié)下列幾種波中，不屬于電磁波的是(

)A．微波B．無(wú)線電波C．光波D．聲波【中考·益陽(yáng)】下列設(shè)備中沒(méi)有利用電磁波工作的是(

)A．收音機(jī)B．微波爐C．體檢用B型超聲波診斷儀D．紅外線測(cè)距儀1DC2鞏固新知1知識(shí)小結(jié)電磁波產(chǎn)生分類應(yīng)用傳播歸納新知1.電磁波與光波：光波其實(shí)也是電磁波。2.電磁波與聲波：(1)聲波的傳播需要介質(zhì)，電磁波的傳播不需要介質(zhì)。(2)空氣中聲音的速度約為340m/s，電磁波的速度約

為3×108m/s?！局锌肌B門】關(guān)于超聲波和電磁波，以下說(shuō)法正確的是(

)A．都能在真空中傳播B．傳播速度都是3×108m/sC．傳播都需要介質(zhì)D．都能傳遞信息2易錯(cuò)小結(jié)D易錯(cuò)點(diǎn)：聲波與電磁波傳播規(guī)律相互混淆你的收音機(jī)能收到哪些無(wú)線電廣播電臺(tái)的播音？你知道它們的發(fā)射頻率和波長(zhǎng)嗎？1解：如：中央人民廣播電臺(tái)，其發(fā)射頻率為106.6MHz，波長(zhǎng)為2.8m。北京文藝廣播電臺(tái)，其發(fā)射頻率為87.6MHz，波長(zhǎng)為3.4m。課堂練習(xí)某電臺(tái)的發(fā)射頻率為940kHz，請(qǐng)你找一臺(tái)收音機(jī)，從其表盤上找到與該頻率對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)。2答案略。你和你的親友在使用手機(jī)時(shí)，是否想過(guò)手機(jī)輻射對(duì)大腦有沒(méi)有影響？請(qǐng)從互聯(lián)網(wǎng)或圖書館中查閱有關(guān)資料，了解我國(guó)手機(jī)的輻射標(biāo)準(zhǔn)，以及手機(jī)輻射對(duì)人體的影響。3解：國(guó)內(nèi)手機(jī)輻射標(biāo)準(zhǔn)是不高于2W/kg。手機(jī)輻射對(duì)人體的危害有：手機(jī)輻射會(huì)引發(fā)頭痛和失眠、患腦癌幾率增加、放在胸前易患心臟病、多用手機(jī)容易衰老等多種危害。在日常生活中，應(yīng)該注意手機(jī)的使用,減輕或避免手機(jī)對(duì)人體帶來(lái)危害。聽(tīng)收音機(jī)時(shí)，偶爾會(huì)聽(tīng)到里面有雜音，產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因不可能是(

)A．旁邊臺(tái)燈打開(kāi)的瞬間B．附近的電焊機(jī)在工作C．雷雨天氣閃電發(fā)生時(shí)D．有人在用手電筒照明4D遠(yuǎn)程信息傳遞技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于我們的生活。例如，地面衛(wèi)星控制中心是利用________向“嫦娥三號(hào)”傳遞指令的，倒車?yán)走_(dá)利用________來(lái)判斷到障礙物的距離，家用電視遙控器是靠________實(shí)現(xiàn)對(duì)電視機(jī)的控制的。(填“電磁波”“超聲波”“紫外線”“紅外線”或“可見(jiàn)光”)5電磁波超聲波紅外線電磁波無(wú)處不在，按照電磁波的頻率由低到高排列順序，可分為無(wú)線電波、__________、____________、________、________、X射線、γ射線等。6微波紅外輻射可見(jiàn)光紫外輻射看圖回答問(wèn)題：(1)頻率為數(shù)百

千赫至數(shù)百兆赫的電磁波叫無(wú)線電波，下列設(shè)備

不是利用無(wú)線電波工作的是(

)A.電視機(jī)B.收音機(jī)C.驗(yàn)鈔機(jī)D.移動(dòng)電話(2)家用電器的遙控器發(fā)出的“光”是__________，

用來(lái)檢驗(yàn)金屬中是否有缺陷的是____________。(3)紅外線的頻率比紫外線的頻率________，紅外線

的波長(zhǎng)比紫外線的波長(zhǎng)________。7C紅外線γ射線低長(zhǎng)1.【中考?天水】某電磁波波形如圖所示，該電磁波的波長(zhǎng)是________，頻率是___________。1m3×108Hz課后練習(xí)2.如圖是某電磁波的波形圖，其波長(zhǎng)為_(kāi)_________m；已知該電磁波的周期是2×10－6s，則其頻率是__________Hz。0.25×105點(diǎn)撥：

f＝1/T＝1/(2×10－6s)＝5×105Hz。3.【中考·福建】下列說(shuō)法中，正確的是(

)A．頻率越高的電磁波，傳播速度越大B．波長(zhǎng)越長(zhǎng)的電磁波，傳播速度越大C．波長(zhǎng)和頻率均不同的電磁波，其傳播速度不同D．頻率不同的電磁波，在真空中的傳播速度都等于光速點(diǎn)撥：電磁波的波速c等于波長(zhǎng)λ和頻率f的乘積，即c＝λf，但電磁波頻率高低、波長(zhǎng)大小不影響電磁波的傳播速度，電磁波的傳播速度只與介質(zhì)有關(guān)。C4.已知真空中電磁波的波長(zhǎng)λ微波＞λ紅外線＞λ紫外線，則它們的頻率(

)A．f微波＝f紅外線＝f紫外線

B．f微波＞f紅外線＞f紫外線C．f微波＜f紅外線＜f紫外線

D．f紫外線＜f微波＜f紅外線點(diǎn)撥：電磁波在真空中傳播的速度相同，由公式c＝λf可知，電磁波的波長(zhǎng)越長(zhǎng)，頻率越低。C5.【中考·呼和浩特】呼和浩特市廣播電臺(tái)某調(diào)頻立體聲的頻率f＝99.1MHz，它的波長(zhǎng)λ＝3.0m，試求電磁波在空氣中的傳播速度c？(提示：c＝λf)解：c＝λf＝3.0m×99.1×106Hz≈3.0×108m/s。6.雷達(dá)可用于飛機(jī)導(dǎo)航，也可用來(lái)監(jiān)測(cè)飛機(jī)的飛行，其工作原理如圖所示。假設(shè)某時(shí)刻雷達(dá)向飛機(jī)發(fā)射電磁波，電磁波遇到飛機(jī)經(jīng)反射后，又被雷達(dá)接收，整個(gè)過(guò)程用時(shí)52.4μs(1μs＝1×10－6s)。已知電磁波的速度為3.0×108m/s，則飛機(jī)離雷達(dá)站的距離為多少米？解：s＝

ct＝×3×108m/s×52.4×10－6s＝7860m。7.小明利用導(dǎo)線將電池組、小燈泡、小鐵夾、表面粗糙的鐵片連接成如圖所示的電路，并進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：(1)將收音機(jī)調(diào)到?jīng)]有電臺(tái)的位置，將音量調(diào)到最大。(2)使小鐵夾不接觸粗糙鐵片時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈不亮，收音機(jī)沒(méi)有發(fā)出聲音。(3)使小鐵夾接觸粗糙鐵片時(shí)，發(fā)現(xiàn)燈亮，收音機(jī)沒(méi)有發(fā)出聲音。(4)使小鐵夾在粗糙鐵片上慢慢地從一端滑向另一端，發(fā)現(xiàn)燈泡時(shí)亮?xí)r暗，收音機(jī)中發(fā)出“咔、咔”的響聲。由上述實(shí)驗(yàn)可以得出的結(jié)論是：_____________的電流能夠產(chǎn)生電磁波。迅速變化8.【中考·煙臺(tái)】如圖所示，將手機(jī)置于密封的玻璃罩內(nèi)，撥打該手機(jī)號(hào)碼并把罩內(nèi)的空氣用抽氣機(jī)抽走，抽氣過(guò)程中所聽(tīng)到的鈴聲逐漸減小，最后幾乎聽(tīng)不到聲音，但手機(jī)屏幕上始終有來(lái)電顯示，這說(shuō)明：(1)____________________________；(2)____________________________。聲音不能在真空中傳播電磁波可以在真空中傳播再見(jiàn)第十九章電磁波與信息時(shí)代最快的“信使”

思考：電視機(jī)、收音機(jī)、手機(jī)等等，是通過(guò)什么傳遞信息的？新課引入電視、收音機(jī)、手機(jī)等都是通過(guò)電磁波傳遞信息的。電磁波的特點(diǎn)是信息傳播速度快、效率高。1.知道電磁波，了解電磁波的產(chǎn)生和傳播；2.理解波長(zhǎng)、頻率、波速的關(guān)系；3.了解電磁波家族及應(yīng)用。學(xué)習(xí)目標(biāo)新課目標(biāo)收音機(jī)、導(dǎo)線、電池、銼演示實(shí)驗(yàn)探測(cè)電磁波的產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)器材1.電磁波的產(chǎn)生新課講解觀察與思考認(rèn)識(shí)電磁波一1.打開(kāi)收音機(jī)，轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)諧旋鈕，調(diào)至沒(méi)有電臺(tái)的位置。2.將導(dǎo)線一端接在干電池的負(fù)極，另一端時(shí)斷時(shí)續(xù)地與電池的正極接觸。3.注意傾聽(tīng)收音機(jī)里與導(dǎo)線接觸或離開(kāi)正極瞬間同步的“喀喀”聲。實(shí)驗(yàn)步驟電磁波是怎樣產(chǎn)生的迅速變化的電流能在周圍產(chǎn)生電磁波?，F(xiàn)象結(jié)論收音機(jī)：發(fā)出“喀喀”聲

水波的形成：小石子投到平靜的水面上，泛起漣漪，形成了水波。

聲波的形成：輕輕撥動(dòng)琴弦，琴弦的振動(dòng)激起了聲波。2.電磁波的波長(zhǎng)、頻率、波速與水波、聲波相似，電磁波也有波長(zhǎng)、頻率。波長(zhǎng)波長(zhǎng)波峰波谷波的圖像λλc波長(zhǎng)：振動(dòng)一次波傳播的距離（相鄰兩個(gè)波峰或波谷之間的距離）用字母λ表示。單位：m。頻率：1秒鐘波振動(dòng)的次數(shù)叫頻率，用字母

f表示。單位：赫茲（Hz）常用單位：千赫（KHz）、兆赫（MHz）1kHz=103Hz，1MHz=106Hz電磁波能在真空中傳播，其速度和光速相等，也可以用字母c表示，即c=3.0×108m/s波長(zhǎng)λ、頻率v

，波速c之間的關(guān)系為c：波速，真空或空氣中為3×108m/sf

：頻率，單位：Hzc=λfλ：波長(zhǎng)，單位：m波長(zhǎng)波長(zhǎng)頻率越低，波長(zhǎng)越長(zhǎng)頻率越高，波長(zhǎng)越短頻率范圍：調(diào)頻(FM)56-108兆赫(MHz)中波(MW)525-1600千赫(KHz)短波1-2(SWl-2)6.00-18.00MHz電磁波是個(gè)大家族，收音機(jī)的刻度盤上標(biāo)示的只是電磁波家族的一小部分。紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、X射線、

射線等，都是家族中的成員，只是它們各有不同的波長(zhǎng)和頻率范圍。按電磁波頻率的大小，我們可以給它們排排“家譜”，看看電磁波家族都有哪些成員。電磁波的應(yīng)用二700nm400nm

可見(jiàn)光紅外線

紫外線γ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1.電磁波譜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(lái)切除腫瘤，叫作γ刀，有很好的治療效果。（1）醫(yī)學(xué)上用γ射線做腦手術(shù)接受γ刀手術(shù)的病人2.電磁波的應(yīng)用（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)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(jiàn)的射線，倫琴把它叫作X射線。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。特性：穿透本領(lǐng)很強(qiáng)。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等等。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。