九年级物理下册第十章电磁波与信息技术2电磁波的应用课件（教科版）

第十章 电磁波与信息技术 2.电磁波的应用 电磁波是一个庞大的家族，频率由小到大的电磁波谱 是：无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ 射线电磁波具有十分广泛的用途。不过综合其各种应用基 本上都集中在两个方面的性质上：（1）利用了电磁波的 信息特征。（2）利用了电磁波的能量特性。 导入新课 1.了解光信号和电信号的转换过程。 2.了解电视信号的录制、发射和接收过程。 学习目标 在许多情况下，向外辐射电磁波的物质其固有信 息会被电磁波带出来。 1.第一方面：电磁波携带信息。 例如：每种原子都有自己的特征谱线 讲授新课 一、电磁波在信息方面的应用 具体的元素光谱：红色代表硫元素，蓝色代表氧元 素，而绿色代表氢元素,黄色代表钠元素。 某种盐燃烧的发出光谱如右图所示，它燃烧时发出波长为 589 nm和589.6 nm的黄光，这说明这种盐中有钠元素。 色谱仪 色谱仪根据各种电磁波谱线的位置和强度，检测某种物 质中含有哪些元素。 天体研究中，根据遥远星体发出的射线谱，可以知道 该天体的物质组成。 总结：通过上面几幅图可见电磁波携带着物质的信息 2.第二方面：电磁波可以帮助人们获得信息，充当测量或 检测工具。 倒车雷达 雷达 雷达与“倒车雷达”的原理相似，它利用的是无线 电波的反射测量距离。借助雷达，可以发现军事目标。 利用电磁波的透射 能力，可以检查人体， 这是用X射线拍摄到的 第一张照片。 利用X射线可以进 行晶体的微观结构研究。 在DNA双螺旋结构的发 现中，X射线起到了重 要作用。 总结：通过上面几幅图可见充当测量或检测工具 3.第三方面：电磁波能承载并传播信息充当信息传播的媒介。 刘洋 景海鹏 刘旺 你认识神 舟九号的宇 航员吗？ （1）你知道地面控制中心主要通过什么与“神舟”九号载 人飞船联系的吗？ 电磁波 “神舟”九号升空 （2）为什么通过卫星转播世界各地观众都可以同时收看到 奥林匹克运动会的精彩比赛？ 奥林匹克运动会 这是因为：电磁波可以通过“调制”，把文字、 图像、声音等各种信息加入其中，并传到遥远的地方。 用户可以通过接收装置接收这些含有信息的电磁波进 行“解调”把信息还原，从而能收到优美的音乐和精 彩的电视节目。 （3）下面我们以收音机为例认真观察下图，请试述无线电 广播的发射和接受过程。 高频电流 调制器 和放大器 发射过程：话筒把声音信号转换成电信号，然 后再用调制器把音频电信号加载到高频电流上， 再通过天线发射到空中。 发射过程 选台 和解 调 接收过程：收音机的天线接收到各种各样的电磁波。 转动收音机调谐器的旋钮，可以从中选出特定的频率的 信号。收音机内的电子电路再把频率信号从中取出来， 进行放大，送到扬声器里。扬声器把音频电信号转换成 声音，我们就听到广播电台的节目了。 接 收 过 程 （4）利用移动电话发射和接收电磁波，你几乎可以在地球 的任何角落和他人进行通话。 一切电磁波都具有能量。地球上大气的运动季节变 化、昼夜温度起伏及生物圈的循环都源于太阳光这一电磁 波提供的能量。太阳是地球上维持各种生命运动最基本的 能量来源。 二、电磁波能量特性的应用 叶绿素以太阳光为能量把水、二氧化碳和矿物质加工 成淀粉、蛋白质和纤维素等。 1.太阳光给予地球巨大的能源 太阳光为人们提供生活、工作最基本的温度。 太阳能及因太阳能而形成的水能、风能是重要的可再 生能源。 2.电磁波能量的利用 高频淬火——用 高频电磁波快速加热 齿轮齿表，然后快速 冷却，使齿表耐磨。 医生用γ射线切割肿瘤， 大大提高了手术治疗 效果 医生利用激光，对眼睛 进行精巧的手术，来治 疗近视眼 伽玛刀 电磁波的应用已成为人类文明的重要标志，我们身处电 磁波的海洋里，无论生产还是生活，都离不开它。 三、减少电磁污染 空间中越来越多的电磁波不同程度地影响着我们的健康， 给我们带来了某些伤害，已成为一种污染。 研究表明，高压线，变电站、广播电台、电视发射塔。雷 达站、通信基站等设施周边电磁波较为密集电磁波携带的能量 也较大，是电磁污染的重灾区。 1.电磁污染的重灾区 2.生活中的电磁波辐射 生活环境中，计算机、电视机、微波炉等电子设备 产生的电磁辐射强度也比较高，我们有必要采取一些防护 措施。 3.阅读课本28页说一说为减少电磁波侵害所采取 的防护措施是什么？ （1）为减少电磁波侵害，国家制定了相关法规和标准，限制 建筑物的选址，要求住宅、办公楼与高压线，变电站、广播 电台、电视发射塔、雷达站、通信基站等这些设施保持一定 的距离，以保障居民的健康。 （2）家用电器分散摆放，以免使家中某个位置的电磁辐射剂 量过大，而使人体处于超量辐射的环境之中。 （3）各种家用电器都应尽量避免长时间操作，尽量避 免多种电器同时启用。 （4）使用电器时，要保持一定的安全距离。离电器越 远，受电磁波的侵害越小。 电 磁 波 的 应 用 电磁波在信息方面 的应用 电磁波能量特性的 应用 减少电磁污染 电磁波携带信息 测量或检测工具 充当信息传播的媒介 高频淬火 γ射线 激光 课堂小结 1.我们生活在电磁波的海洋中，下列关于电磁波的说法中正 确的是（  ） A．电磁波不能在真空中传播 B．电磁波不能发生反射 C．电磁波在空气中传播时，频率越高，波长越小 D．电磁波只能传递声音信号，不能传递图象信号 C 随堂训练 2.关于电磁波，以下说正确的是（  ） A.可见光属于电磁波，但可见光在真空中不能传播 B.红外线不是电磁波，利用红外线可以进行红外拍照 C.紫外线不是电磁波，利用紫外线可以消毒杀菌 D.借助人造卫星，可以利用电磁波进行无线导航 D 3.中央电视台“芜湖月•中华情”中秋晚会在芜湖成功举办 ．晚会通过CCTV-1、CCTV-4、CCTV-9三大频道同时并机 直播，观众在家中选择不同频道观看电视直播时，实际上是 在改变（  ） A．电视台发射的电磁波的波速 B．电视机接收的电磁波的波速 C．电视台发射的电磁波的频率 D．电视机接收的电磁波的频率 D 4.下列通信过程中，与电磁波的接收和发射无关的是（  ） A.用移动电话通话 B.两位同学均用家庭固定电话相互通话 C.用收音机收听歌曲 D.用电视机收看电视节目 B