资源简介

19.2 让信息“飞”起来
教学目标
1.知道电磁波在生活中的应用。
2.知道光是电磁波。记住电磁波在真空中的传播速度。
核心素养
实践创新
1.劳动意识：了解人类经历的五次信息变革并体会中华民族的聪明才智和贡献。
2.技术运用：能说出中华民族在信息记录和传播的历史中所作的贡献。
教学重点
知道波长、频率和波速的关系，可以进行简单的计算。
教学难点
了解电磁波的危害与预防。
教学过程
一、导入新知
创设情境
教师利用手机拨打客服热线，(手机设置成“免提”，让学生听客服工作人员的语音．)老师提出问题：客服人员的语音信息是从哪儿来的？靠什么传播的呢？在生活中，我们收听广播、看电视节目，广播中的声音、电视节目的影像等等都是怎样传播的？
飞机上的飞行员与地面指挥员的对话不可能用电线，那么是怎样进行联系的呢？
电话包括有线电话和无线电话(即手机)。手机是通过什么实现自由通话的？我们收看电视、收听广播时又是如何接收到电视、广播信号的？
二、探究新知
电磁波与我们的生活
精彩的电视节目极大地丰富了我们的生活
基地台的天线通过电磁波传递手机信号
雷达设备在军事、气象等方面有广泛的应用。
通信卫星
通信卫星已经渗透到现代生活的各个领域。
电磁波是怎样产生的
木杆的上下振动,通过水使振动向外传播形成水波.
实验：电磁波的存在
在打开的收音机的附近，让电池的负极与一根锉良好接触，正极连接一根导线，拿着导线头，让它们与锉接触，并在锉面上滑动．
提问：为什么附近工作的收音机会发出“喀喀”声？
电磁波的产生
当导体或电路中的某处有迅速变化的电流时，在该处就会产生一种电磁振荡，在周围空间就会产生向外传播的电磁波．
电磁波的应用
1、医学上用γ射线做脑手术
γ射线(γ-ray) 是放射性物质发出的电磁波,波长在2×10-10m以下，是一种能量很大的光子流。在医疗上用γ射线作为“手术刀“来切除肿瘤,叫做γ刀,有很好的治疗效果。
2、X射线在医学上、工业中有广泛的应用
1.1895年德国物理学家伦琴在研究阴极射线的性质时,发现阴极射线(高速电子流)射到玻璃壁上,管壁会发出一种看不见的射线,伦琴把它叫做X射线.
2.产生条件:高速电子流射到任体固体上,都会产生 X射线。
3.特性:穿透本领很强。
4.应用:医疗上透视人体。如用X光片判断是否骨折、做胸透、CT、磁共振。
5.工业上金属探伤。
3、用紫外线杀菌
1801年德国的物理学家里特,发现在紫外区放置的照相底板感光,荧光物质发光。
特性:主要作用是化学作用,还有很强的荧光效应,杀菌消毒作用。
应用:
（1）医院里病房和手术室的消毒.治疗皮肤病,硬骨病。
（2）照明和诱杀害虫的日光灯,黑光灯。
（3）紫外照相,可辨别出很细微差别,如可以清晰地分辨出留在纸上的指纹。
4、红外线遥控器
1800年英国物理学家赫谢耳用灵敏温度计研究光谱各色光的热作用时,把温度计移至红光区域外侧,发现温度更高,说明这里存在一种不可见的射线,后来就叫做红外线。(用棱镜显示可见光谱)
特点:最显著的是热作用
应用:
(1)遥控器。生活中的电视机、空调遥控器发射的都是红外线。
(2)红外线加热。这种加热方式优点是能使物体内部发热,加热率高,效果好。
(3)红外摄影。(远距离摄影,高空摄影,卫星地面摄影)这种摄影不受白天黑夜的限制。
(4)红外线成像(夜视仪)可以在漆黑的夜间看见目标。
(5)红外遥感。可以在飞机或卫星上戡测地热,寻找水源,监测森林火情,估计农作物的长势和收成,预报台风,寒潮。
5、微波在通信领域大显身手。
6、无线电波，生活中、生产中、军事上都有应用。
生活中：电视机、收音机等。
生产中：远距离生产调度用电台等。
军事上：雷达等。
电磁波传递信息
1、信息的加载
声音、图像等信息是无法直接用电磁波传递的。但将声音和图像变成电信号后便可以利用电磁波传播出去。
2、信息的传播
声音通过话筒变成音频电信号，图像经过摄像机变成视频信号后，便可以由调制器加在由振荡器产生的高频电磁波上并通过天线发射出去。
3、信息的接收
接收装置通过调谐器选定我们需要的电磁波，再通过解调器去掉电磁波，由扬声器将音频电信号还原成声音，由显像管将视频信号还原成图像。
电磁波的危害与预防
电磁波有利也有弊。
电磁污染，已被认为是继大气污染、水质污染、噪声污染后的第四大公害。
电磁污染是指天然的和人为的各种电磁波干扰和有害的电磁辐射。当电磁波达到一定强度时，会导致控制系统和信息传输系统的失控，也会引发头疼、失眠、记忆衰退等症状的产生。
电磁污染源的种类
（1）天然电磁污染源。如雷电、火山喷发、地震和太阳黑子活动的磁爆都能产生电磁干扰。
（2）人为电磁污染源。人为源按频率的不同可分为工频场源与射频场源。工频场源以大功频输电线路产生的电磁污染为主，也包括若干放电型污染源。射频场源主要由无线电或射频设备工作过程产生的电磁感应与电磁辐射所引起的。目前人为电磁污染源已成为环境污染的主要来源。
电磁污染危害现象
1.电磁辐射能干扰电视的收看，使图像不清或变形，并发出令人难受的噪声。电磁污染会干扰收音机和通信系统工作，使自动控制装置发生故障，使飞机导航仪表发生错误和偏差，影响地面站对人造卫星、宇宙飞船的控制。
2.电磁辐射对人体危害程度随波长而异，波长愈短对人体作用愈强，微波作用最为突出。处于中、短波频段电磁场（高频电磁场）的操作人员，经受一定强度与时间的暴露，将产生身体不适感，严重者引起神经衰弱，如心血管系统的植物神经失调。
电磁污染的防护
⑴安设电磁屏蔽装置。在电磁场传递的途径中，安装屏蔽装置，使有害的电磁强度降低到容许范围内。这种装置为金属材料的封闭壳体。当交变电磁场传向金属壳体时，幅度衰减。电磁屏蔽可分有源场屏蔽和无源场屏蔽两类。
⑵其它综合性的防治对策。例如工业布局合理，使电磁污染源远离居民稠密区；改进电气设备；在近场区采用电磁辐射吸性材料或装置；实行遥控。
三、本节总结
1、电磁波的产生：迅速变化的电流产生电磁波。
2、电磁波的应用：⑴传递信息。⑵传递能量。
3、电磁波的特征：
波速：波传播的快慢称为波速。电磁波不同于声波，它能在真空中传播（即电磁波的传播不需要介质）。在真空中传播的速度等于光速，即c＝3×10m/s=3×10Km/s.空气中的光速接近于真空中的光速。
波长：波长是相邻两个波峰（或波谷）间的距离。用字母λ表示。波长的国际单位是m。
频率：表示单位时间内振动的次数。即在1s内，出现的波峰数（或波长数）。用符号ν表示。国际单位制中，频率的单位是赫兹（Hz），简称赫。常用的频率单位有千赫（kHz）和兆赫（MHz）。
1kHz=10Hz 1MHz=10Hz
4、电磁干扰与防护：⑴干扰仪器⑵伤害人体。防护：金属屏蔽。

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