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第二十二章　电磁波与信息技术
第二十三章　物理学与能源技术
电磁波及其应用
1.电磁波:　 　会激起电磁波。
2.电磁波的描述:光是一种电磁波,所有的电磁波在真空中都以　 　.传播,c=3×108 m/s。电磁波的波长是λ,频率是f,则c=λf。
3.电磁波谱:电磁波是一个大家族,　 　、可见光、　 　、X射线、γ射线等都是家族中的成员。
电流的变化
光速
红外线
紫外线
4.电磁波的应用:基本上集中在两个方面的性质上,即电磁波的　 　 .
特征和　 　特性。
(1)电磁波可以　 　信息,可以帮助人们　 　信息,能　 .
　信息,如手机应用电磁波通信。
(2)高频电磁波、　 　射线、　 　射线和　 　在生产、医疗、军事、交通等领域都很广泛。
信息
能量
携带
获得
承载并传播
X
γ
激光
[九下,P20] 当导线与电池时断时续地接触时,收音机发出“咔咔” 声,这一现象说明　 　能够产生电磁波,电磁波
　 　在真空中传播。
导线中电流的迅速变化
可以
改变世界的信息技术
类别 工作原理 特点
卫星通信 利用　 　作为中继站,转发　 　来传递信息
光缆通信 携带信息的光从光纤的一端入射后,在光纤的内壁上反复　 　,直至从另一端出射 具有　 　、　 　、能量耗损低等特性
移动通信 当前最为普遍的手机通信系统主要由　 　、基站和　 　组成;　 　是手机或车载电话,它既能　 　无线电波,也能　 　无线电波
卫星
电磁波
反射
传输距离长
高抗干扰
移动台
移动交换中心
移动台
发射
接收
[九下,P31] 早在100多年前,贝尔实验室就有了用“光话”替代电话的设想,后来科学家利用强光源产生的激光,以及光导纤维技术,终于让光纤通信成为现代通信的重要方式。如图是光导纤维工作示意图,光导纤维能传导光纤的基本原理是　 　。
光的反射
能量守恒定律、能量转化的方向性和效率
1.不同形式能量的相互转化:常见的能量有　 　、　 　、
　 　、　 　等。能量之间可以发生相互转移或　 　。
2.能量守恒定律:能量既不能　 　,也不会　 　,当能量从一个物体　 　到其他物体或从一种形式　 　为其他形式时,总量
　 　,这称为能量守恒定律。
3.能量的转化和转移:具有　 　性。在实际生活中,能量转化效率
　 　越好。能量转化效率的计算公式为η=　 　,在任何情况下,η都　 　1。
机械能
内能
电能
光能
转化
创造
消灭
转移
转化
不变
方向
越高
小于
能源、核能、能源开发与可持续发展
1.能源分类
(1)一次能源:从自然界　 　取得,而不改变其基本形态的能源。
(2)二次能源:　 　经过加工,转换成另一种形态的能源。
(3)可再生能源:能够不断得到补充以供使用的一次能源。
(4)不可再生能源:须经地质年代(亿万年)才能形成而　 　无法再生的一次能源。
直接
一次能源
短期内
2.核能
(1)获得核能的途径
(2)核电站:利用　 　发电,核心设备是　 　。
(3)应用:原子弹、核能发电、氢弹。
核能
核反应堆
3.太阳能
来源 氢原子核在超高温下发生　 　,释放出巨大的核能
优点 取之不尽、用之不竭,环保无污染
利用 间接利用:化石燃料
直接利用:
聚变
4.能源开发与可持续发展
(1)能源与环境:能源的使用给环境带来的影响造成了　 　效应、酸雨、铅尘增加。
(2)解决能源问题的主要出路:一是提高能源的　 　以节约能源;二是开发和利用　 　,特别是开发利用核能和太阳能。
温室
利用率
新能源
信息的传递
我国自行研制的“北斗三号”全球卫星导航系统正式开通以来,运行稳定,持续为全球用户提供优质服务,系统服务能力步入世界一流行列。下列有关说法正确的是( )
A.北斗导航系统是利用超声波实现定位导航
B.北斗导航系统主要通过电磁波传递信息来实现定位导航
C.北斗导航系统传递信息的速度小于光速
D.北斗导航系统能为用户提供定位服务的最小精度为1 km
B
[衍生子题]
祝融号火星车与地球控制台之间利用　 　(选填“电磁波”“超声波”或“次声波”)传递信息,地球控制台发出的指令经过2 s传播的距离是　 　m。
电磁波
6×108
能源的开发和利用
D
关于核能和太阳能,下列说法正确的是( )
A.现有核电站是利用核聚变来发电的
B.核能是一次能源,也是可再生能源
C.太阳能来源于太阳内部氢核的裂变反应
D.太阳能是未来理想能源的一个重要发展方向
[衍生子题]
下列关于能源及其利用的说法中,正确的是( )
A.目前人类的主要能源是柴草、煤等化石能源
B.石油、天然气、天然铀矿等都属于可再生能源
C.核电站使用过的核废料无放射性,不会污染环境
D.风能、水能、太阳能等清洁能源可以转化为电能
D
能源与可持续发展
如今,石油、煤、天然气在国际市场上供应紧张,许多国家正在谋求长远的多种能源出路。下面有关能源的说法正确的是( )
A.煤属于核能范畴,用煤发电是通过链式反应完成的
B.天然气可以直接从自然界获取,属于一次能源,而石油是二次能源
C.石油、煤、天然气都是化石能源
D.风能、石油、太阳能可以从自然界中源源不断地得到,属于可再生能源
C
[衍生子题]
下列有关“能源与可持续发展”的说法中正确的是( )
A.能量是守恒的,故不会有能源危机
B.能量的转移与转化具有方向性,消耗掉的内能不能收集起来再利用,因此要节约能源
C.因水能清洁、安全,因此修建水电站利用水能发电,有百利而无一害
D.风能、水能、太阳能、核能都可以在自然界源源不断地得到,它们都是可再生能源
B

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