人教版·九年级下册
21.2 电磁波的海洋
知识与技能
1.了解电磁波的产生与传播。
2.知道光是电磁波,知道电磁波在真空中的传播速度。
3.知道波长、频率和波速的关系。
3.了解电磁波的应用及其对人类生活和社会发展的影响。
电磁波是怎样产生的?
电磁波是怎样传播的?
波长、波速、频率有何关系?
移动电话依靠电磁波传递信息
电视信号的传播依靠电磁波
连续调节台灯亮度旋钮 导线时断时续接触电池的一极
收音机:发出“喀喀”声
一、电磁波是怎样产生的
听一听
实质:电磁场能量由近及远的传播。
电磁波产生演示实验
迅速变化的电流能在周围产生电磁波。结 论
声音的传播需要固体、液体、气体等介质。
电磁波的传播需要介质吗?
把一个移动电话放入真空罩中,拨打这个手机
的号码,手机有反应吗?
电磁波的传播不需要介质。
二、电磁波是怎样传播的
结 论
视频:小实验
2.电磁波的几个要素
(1)波长:邻近的两个波峰(或波谷)的距离。
单位:米
1.电磁波可以在真空中传播
波峰
波谷
波长
波长
3.电磁波的传播速度
真空中:c =2.997 924 58 ×108 m/s
空气中:接近真空光速
(3)波速:波传播的快慢。
单位:米/秒
(2)频率:在1 s内有多少次波峰或波谷通过,
波的频率就是多少。
单位:赫兹(Hz)
千赫(kHz)
兆赫(MHz)
宇
宙
射
线
射
线
X
射
线
紫
外
线
可
见
光
红
外
线
微波
毫
米
波
厘
米
波
分
米
波
超
短
波
短
波
中
波
长
波
无 线 电 波
10-12 10-10 10-4 10-2 102 104 106 λ(cm)
3×1022 3×1016 3×1014 3×1012 3×104 f (Hz)
三、电磁波
760 nm 400 nm 可见光
红外线 紫外线
射 线
X射线
长波无线电波
频率Hz
波长m
短波无线电波
100 102 104 106 108 1010 1012 1014 1016 1018 1020 1022 1024
108 104 100 10-4 10-8 10-12 10-16
电 磁 波 谱
动画演示:电磁波谱
光是一种电磁波
光速即为电磁波传播速度
真空光速:c =3 ×108 m/s
雷达依靠电磁波工作
四、电磁波与我们的生活
微波炉
表面和内部同时加热(水分子共振);
将电磁波的能量转化为食物的内能。
风扇 波导管
控制面板屏蔽网门
磁控管
广播和电视
电磁波能够传递信息
电
磁
波
的
海
洋
电磁波的产生
电磁波
的传播
电磁波家族
不需要介质,可以在真空中传播
无线电波、红外线、可见光、
紫外线、X射线、γ射线
传播速度与光速相同,为3×108m/s
波速、频率、波长的关系: c = λf
变化的电流能在周
围空间产生电磁波
课堂小结
1.现在家中使用的电器很多,如电冰箱、洗衣机、
微波炉、空调,还有收音机、电视机、手机等,你知道
哪些会发出电磁波?有什么事实支持你的说法?
解答:严格意义上讲,这些电器工作时,都会
发出电磁波,如:电视机、手机、电冰箱等工作时
会对收音机信号造成干扰.
2.如图是一台收音机的刻度板,表明它能接
收电磁波的频率范围.广播电台靠迅速变化的电流
而发射电磁波.当广播电台发射图中最高频率的电
磁波时,线路中的电流方向每秒钟变化多少次?
解答:图中最高频率的电磁波的频率为
108MHz,即1.08×108Hz,发射108MHz的电磁波
时线路中的电流方向每秒钟变化2.16×108次.
3.在电磁波家族中,红外线也是其中一员,红
外线的传播速度等于电磁波的速度.如果能测得红
外线传播某一段距离所用的时间,就可以根据电磁
波的速度计算这段距离的长度,红外线测距仪就是
根据这一原理设计的.用红外线测距仪对准某一目
标,发出一束红外线,经目标发射后红外线返回仪
器时又被探测到.仪器测得红外线往返时间为
2.8×10-4ms,这时目标与仪器之间的距离是多少?
电磁波速度取3×105km/s.
解答:目标与仪器间的距离
8 73 10 m/s 2 8 10 s 42m2 2 2
-s vt .s . 波
第二十一章 信息的传递
第二节 电磁波的海洋
1.导线中__________的迅速变化会在空间激起(产生)电磁波。
2.电磁波的传播不需要_________,可以在________中传播。在真空中
的传播速度为__________m/s,金属容器对电磁波有_______作用。
3.波速c、波长λ、频率f三者的关系:__________,电磁波的波速c=
___________m/s,波速(v)的单位为米每秒,波长(λ)的单位为米,频率(f)
的单位为________。
电流
介质 真空
3×108 屏蔽
c=λf
3×108
Hz
4.按波长由长到短分为_____________、___________、可见光、
____________、X射线、γ射线等。通常用于广播、电视和移动电话的
是频率为___________至_____________的那一部分,叫做___________。
无线电波 红外线
紫外线
数百千赫 数百兆赫 无线电波
知识点一 电磁波是怎样产生的
1.(4分)打开收音机,转动选台的旋钮,调到一个没有电台的地方,使
收音机收不到电台的广播,然后开大音量。如图所示,让电池的负极与
一把锉刀良好接触,正极连接一根导线,拿着导线头,让它与锉刀接触,
并在锉面上滑动,这时收音机会发出“喀喀”的声音。收音机发出声音,
说明它接收到__________,它是由锉刀组成的电路发出的。由此可见,
当电路中有__________________,就会有电磁波向外传播。
电磁波
迅速变化的电流
2.(4分)关于电磁波产生的原因,以下说法中正确的是( )
A.只要电路中有电流通过,电路的周围就有电磁波产生
B.电磁波就是水波
C.电磁波只能在通电导体内传播
D.只要有变化的电流,周围空间就存在电磁波
D
3.(4分)下列过程中不能产生电磁波的是( )
A.打开或者关闭电灯时
B.电炉子在正常工作时
C.电冰箱的电路接通或断开时
D.电饭锅从加热状态调到保温状态时
B
知识点二 电磁波是怎样传播的
4.(6分)电磁波在真空中的传播速度是3×108 (填单位);电磁波的
波长越长,其频率就越______;电磁波 (填“能”或“不能”)在空
气中传播。
5.(4分)如图所示的是一列电磁波的波形图,A、B间的距离为750 m,
则这列波的波长为_______m,频率为______________Hz。
m/s
低 能
250 1.2×106
6.(4分)(山东中考)如图所示,将手机置于封闭的玻璃罩内,拨打该手
机号码并把罩内的空气用抽气机抽走,抽气过程中所听到的铃声逐渐减
小,最后几乎听不到声音,但手机屏幕上始终有来电显示,这说明
____________________________________________________________。声音不能在真空中传播,电磁波能够在真空中传播
7.(4分)(导学号 65814164)关于电磁波的传播,下列说法中正确的是
( )
A.电磁波的传播不需要介质
B.电磁波在空气中的传播速度等于声音在空气中的传播速度
C.电磁波是人为制造的一种现象,离开人类它就不存在了
D.电磁波是沿某一特定方向向远处空间传播的
A
知识点三 电磁波的组成及应用
8.(6分)电磁波无处不在,按照电磁波的频率由低到高排列顺序,可分
为无线电波、_________、_________、_______、X射线、 γ射线等。
9.(6分)固定电话是通过_______传递声音信息的;移动电话是通过
____________传递声音信息的;验钞机利用了__________来检验钞票的
真假。
红外线 可见光 紫外线
电流
电磁波(微波) 紫外线
10.(4分)(宿迁中考)关于电磁波,下列说法正确的是( )
A.光波不是电磁波
B.电磁波能传递信息
C.电磁波不能在真空中传播
D.电磁波看不见、摸不着,但能听得见
B
11.(4分)(湘潭中考)科学家发现儿童对手机辐射的吸收是成年人的三倍,
建议儿童尽量减少使用手机。手机辐射其实是( )
A.电磁波 B.次声波 C.超声波 D.声波
A
12.(4分)教室里常常会有这样的现象发生:当开、关电灯的时候,正
在工作的喇叭会发出咔嚓咔嚓的声音,这是因为开、关电灯时迅速变化
的电流产生的__________被喇叭接收到。电磁波
13.(4分)如图所示,太空中宇航员在太空舱外部工作时,需通过无线
电通讯设备进行交谈,说明电磁波的传播 (填“需要”或“不
需要”)介质;电磁波的传播速度与光速 (填“相等”或“不相
等”)。
不需要
相等
14.(4分)(长沙中考)手机拨打、接听电话或WiFi无线上网都是利用了
__________;红外线、紫外线也属于这种波,电视机就是利用其中的
__________进行遥控的。
15.(4分)(导学号 65814165)如图所示,是频率不同的电磁波,其中甲
的频率比乙 (填“高”“低”或“相同”),甲的波长比乙 (填
“长”“短”或“相等”)。
电磁波
红外线
高 短
16.(4分)隐形飞机可以有效地避开雷达的探测。秘密之一在于它的表
面有一层特殊涂层,能够将雷达发射的电磁波大量 (填“吸收”
或“反射”);秘密之二是将其表面做成特殊形状,这种形状能够
(填“增强”或“减弱”)电磁波向雷达设备方向的反射。
吸收
减弱
17.(5分)(导学号 65814166)γ射线、X射线、可见光、微波都是电磁波,
以下将它们按波长由大到小排序,其中正确的是( )
A.γ射线→X射线→可见光→微波
B.微波→可见光→X射线→γ射线
C.X射线→可见光→微波→γ射线
D.γ射线→X射线→微波→可见光
B
18.(5分)(福建中考)今年1月,我国发射的世界首颗量子科学实验卫星,
完成了在轨测试任务。实验卫星与地面通信联系是利用( )
A.次声波 B.无线电波 C.红外线 D.超声波
B
19.(5分)(导学号 65814167)(广州中考)使用蓝牙耳机接听手机来电,信
号传输示意图如图,蓝牙通信的电磁波( )
A.是蓝光
B.波长比手机通信的电磁波短
C.在真空中传播速度为340 m/s
D.在真空中传播速度比手机通信的电磁波小
B
20.(5分)(导学号 65814168)如图所示是某学校为学生配备的智能学生
证。智能学生证除了记录学生个人信息资料外,还具有定位(判断学生
“在校”或“离校”)及紧急呼救等功能。智能学生证实现定位或呼救
功能时,主要是利用( )
A.超声波 B.次声波
C.无线电波 D.红外线
C
21.(10分)(导学号 65814169)打开收音机的开关,将旋钮调到没有电台
的位置,并将音量开大。取一节旧的干电池和一根导线,靠近收音机,
将导线的一端与电池的一极相连,再用导线的另一端与电池的另一极时
断时续的接触,如图所示,会听到收音机发出“咔咔”声。这一现象验
证了________的存在,现将收音机放入玻璃罩中,用抽气机抽去罩中的
空气,重复以上实验,却发现听不到收音机发出的“咔咔”声,试分析:
电磁波
( 1 ) 收 音 机 放 在 真 空 玻 璃 罩 中 听 不 到 “ 咔 咔 ” 声 的 原 因 是
_____________________。
(2)谢老师在一次乘坐商业城的电梯时,发现性能完好的手机接收不到
信号,请问这是什么原因?请设计一个实验验证你的判断。(简述实验
方法)
答:电梯对电磁波有屏蔽作用;设计实验:将已开机的甲手机放在密闭
的金属容器中,用乙手机拨打甲手机,如听不到甲手机响铃声,则验证
了金属容器对电磁波有屏蔽作用。
真空不能传声