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本章导读
电磁波及其应用
十个概念
模拟信号、模拟通信、数字信号、数字通信、波峰、波谷、波长、波速、无线电波、基地台
一个原理
电话工作原理
一种波
电磁波
一个应用
电磁波的应用
一个关系
波长、频率、波速的关系
两个过程
无线电广播的工作过程、电视广播的工作过程
四种通信
微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信
电磁波的海洋
九年级全册第二十一章第1节
波
磁
电
及
其
应
用
目标展示
电磁波的海洋
物理观念
了解电磁波的产生和传播，知道电磁波的波长、频率和电磁波在真空中的传播速度
初步了解不同频率范围的电磁波及其应用
能利用电磁波的相关知识解释生活中的有关现象
科学思维
在学习电磁波的过程中，体会类比推理的科学方法
科学探究
经历电磁波的产生和传播的演示实验过程，培养实验观察与分析解释的能力
科学态度与责任
通过对电磁波的应用及我国在天文观测领域的成就的了解，体会物理学对人类生活和社会发展的意义
新课导入
问题
打开收音机的开关，调至没有电台的位置，将音量开大。取一节旧干电池和一根导线，拿到收音机附近。先将导线的一端与电池的负极相连，再将导线的另一端与正极摩擦，使它们时断时续地接触，可以听到收音机发出“咔咔”声。收音机为什么会发出这种声音呢？
新课讲授
电磁波是怎样产生的
一
电磁波的产生
木棍在水面上振动会产生水波
音叉的振动在空气中形成声波
变化的电流在空间激起电磁波
新课讲授
电磁波是怎样产生的
一
电磁波能够传递信息
广播电台、电视台以及移动电话靠复杂的电子线路来产生迅速变化的电流，发出电磁波。虽然电磁波看不见、摸不到，但它确实可以传递信息和能量。
电流的迅速变化
电磁波
新课讲授
电磁波是怎样传播的
二
波长、频率、波速
在一列水波的传播中，凸起的最高处，叫作波峰;四下的最低处，叫作波谷。邻近的两个波峰(或波谷)的距离，叫做波长，用λ表示。单位：米（m）、厘米（cm）、毫米（mm）等。
新课讲授
电磁波是怎样传播的
二
波长、频率、波速
在某确定位置，1s内有多少次波峰或波谷通过，波的频率就是多少，用字母f表示。单位：赫兹（Hz）、千赫（kHz）、 兆赫（MHz）
这是某一列波在1秒内传播的波长个数为6个，
则该波的频率f=6Hz
新课讲授
电磁波是怎样传播的
二
波长、频率、波速
水波不停地向远处传播，用来描述波传播快慢的物理量叫作波速。波速=波长×频率（v=λf），单位：米/秒（m/s）
如图所示，如果该波的波长为0.1m，频率f=100Hz
则波速v=λf
= 0.1m×100Hz
=10m/s
跟水波类似，电磁波也有自己的频率、波长和波速。
新课讲授
电磁波是怎样传播的
二
真空罩中的手机能接到电话吗？
演示
把一部手机放在真空罩中，抽掉空气后，给这部手机打电话。这部手机能接到电话吗？
结论：电磁波的传播不需要介质，电磁波能够在真空中传播。
现象：用抽气机逐渐向外抽气会发现铃声越来越小，但玻璃罩内的手机屏幕仍然闪烁。同时呼叫它的手机也仍然是连通状态。
新课讲授
电磁波是怎样传播的
二
电磁波在真空中可以传播
在太空中的宇航员可以用电磁波与地面进行联系
中国天问1号火星探测器传回高清照片
新课讲授
电磁波是怎样传播的
二
真空中电磁波的波速
真空中电磁波的波速为c，大约为30万千米每秒。c是物理学中一个十分重要的常量，目前公认c=2.997 924 58×108m/s
电磁波的传播速度是不是看起来很熟悉？你由此产生了什么联想？
电磁波的传播速度与光在真空中的传播速速相同
新课讲授
电磁波大家族
三
电磁波频率的单位也是赫兹。因为通常电磁波的频率都很高，所以常用的单位还有千赫（kHz）和兆赫（MHz）。这些单位间的换算关系是：
1MHz = 103kHz 1kHz = 103Hz
想想做做
观察收音机的刻度板，上面标有哪些数字和单位？它们都表示什么意思？打开收音机，转动调谐旋钮，调到可以收听到广播节目的位置，看看频率是多少。
新课讲授
电磁波大家族
三
无线电波
无线电波：通常用于广播、电视和移动通信的是频率为数百千赫至数百兆赫的那一部分电磁波，叫作无线电波。
日常生活中可以看到各种各样的天线，它们有的是发射电磁波的，有的是接收电磁波的。
新课讲授
电磁波大家族
三
无线电波
特点：无线电波的波长从几毫米到几千米，通常根据波长或频率把无线电波分成几个波段，包括长波、中波、短波、微波等。
电磁波在通信领域的应用极为广泛。无线电广播、电视信号传输，手机通信，以及卫星通信，都依赖于电磁波来实现。特别是微波和无线电波，它们被广泛应用于移动通信和卫星通信，让我们能够随时随地保持联系。
此外，Wi-Fi和蓝牙技术也利用微波进行短距离无线通信，为我们的生活带来了极大的便利。
新课讲授
电磁波大家族
三
可见光、红外线、紫外线也属于电磁波
新课讲授
电磁波大家族
三
X射线和γ射线
在医疗领域，电磁波的应用同样不可或缺。X射线成像技术被广泛用于骨折诊断和肿瘤检测，它利用X射线的穿透性来拍摄人体内部结构的影像。
核磁共振成像（MRI）则利用电磁波中的射频波与强磁场相互作用，产生高分辨率的身体内部图像，主要用于软组织成像。
纸
铝箔
铅
混凝土
厚铁板
新课讲授
电磁波大家族
三
微波
微波：波长在无线电波中较短的电磁波，叫作微波。
微波炉原理：食物的分子在微波的作用下剧烈振动，使得内能增加，温度升高。由于电磁波可以深入食物内部，所以用微波炉烧饭时食物的内部和外部几乎同时变熟，省时、省电。
新课讲授
电磁波大家族
三
利用电磁波观测天体
宇宙中存在的电磁波覆盖了整个电磁波段。我们除了可以在可见光波段用光学望远镜观测天体，还可以在无线电波段观测天体。
在“天眼之父”南仁东的带领下，我国建成了世界上最大的500m口径球面射电望远镜（FAST）。仰望星空，我们正在探索着宇宙的奥秘。
南仁东（1945-2017）
与中国天眼
课堂小结
电磁波的海洋
电磁波的产生
产生：变化的电流在空间激起（产生）电磁波；电磁波可以用来传递信息和能量
电磁波的传播
电磁波的波长：邻近的两个波峰（或波谷）的距离
电磁波的频率：是电磁波在 1s 内振动的次数；单位：赫兹（Hz），常用单位还有 kHz、MHz
传播速度：电磁波在真空中可以传播，速度为 c = 3× ，与光在真空中的传播速度相同
电磁波大家族
电磁波家族：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ射线等
电磁波应用
1.2024年4月28日，神舟十七号、神舟十八号航天员乘组在中国空间站举行了交接仪式。如图所示画面从空间站传回地球，利用的是（　　）
A.电磁波 B.光导纤维 C.超声波 D.次声波
2.如图是一台收音机的屏板，当向右调指针（图中黄块）时，所接收的电磁波（ ）
A.频率变大，波长变大 B.频率变大，波长变小
C.频率变大，波长不变 D.频率变小，波长变大
达标检测
A
B
3.天问一号于2021年5月在火星着地，火星车次表层探测雷达使用电磁波可以探测火星土壤的地下分层和厚度。包含两个通道，低频通道（15×106Hz~95×106Hz）可以穿透10-100米的深度；高频通道（0.45×109Hz~2.15×109Hz）可以穿透3-10米的深度，图是电磁波家族，下列选项正确的是（　　）
A．低频通道的电磁波在真空中传播速度是340m/s
B．低频通道的电磁波波长比高频通道电磁波波长长
C．低频通道的电磁波在真空中的波速比高频通道电磁波慢
D．高频通道电磁波是X射线
达标检测
B
作业布置
下 课
Thanks!
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine

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