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第十章 电磁波与信息技术
第一节 神奇的电磁波
“祝融号”通过什么媒介将图像从遥远的火星传回地球？
你们知道在这些现象中，人们是通过什么传递信号的吗？
为什么可以利用遥控器选择电视节目？又是谁将播音员的话语、动听的音乐送进我们的收音机的？
认识电磁波
以上信息的传递都是通过电磁波进行的。电磁波能传播声音、文字和图像，还能进行各种远距离控制。那么，电磁波是如何产生的呢？
认识电磁波
水波的形成：小石子投到平静的水面上，泛起涟漪，形成了水波。
声波的形成：轻轻拨动琴弦，琴弦的振动激起了声波。
1.水波和声波的形成
认识电磁波
想一想：电磁波看不见（可见光除外）、摸不着，如何感觉它的存在呢？
我们可通过实验来间接观察它的存在。
声波看不见，摸不到，但声波传到我们的耳朵，会引起鼓膜振动，使我们产生听觉。由此可见：波是自然界普通存在的现象。
认识电磁波
动手做：探测电磁波
（1）实验器材：收音机、导线、电池、锉
2.电磁波
认识电磁波
1.打开收音机，转动调谐旋钮，调至没有电台的位置。
2.将导线一端接在干电池的负极，另一端时断时续地与电池的正极接触。
3.注意倾听收音机里与导线接触或离开正极瞬间同步的嚓嚓声。
（2）实验步骤：
认识电磁波
（4）实验结论
当导体中有迅速变化的电流时，会向周围空间发射电磁波。
从收音机里你听到与导线接触或离开正极瞬间同步的嚓嚓声，那就是你发射的神秘的电磁波。
描述电磁波
1.电磁波的波长、频率
与水波、声波相似，电磁波也有波长、频率。
波长
波长
波峰
波谷
波的图像
λ
λ
描述电磁波
（1）波长：振动一次波传播的距离（相邻两个波峰或波谷之间的距离）用字母λ表示。单位：m。
（2）频率：1秒钟波振动的次数叫频率，用字母 f 表示。单位：赫兹（Hz）
常用单位：千赫（kHz）、兆赫（MHz）
描述电磁波
“勇气号”可利用电磁波穿越空无一物的漫漫太空与地面科学家取得联系，说明电磁波传播不需要介质。
2.电磁波的传播
声音的传播需要固体、液体、气体等介质。
（1）电磁波的传播需要介质吗？
电磁波谱
（1）观察：收音机的刻度盘
打开收音机，转动调谐旋钮，调到不同频率的位置，就会收听到不同电台的广播节目。观察收音机的刻度盘，你知道上面数字的含义吗？
电磁波谱
频率范围：
调频(FM) 56- 108
兆赫(MHz)
中波(MW) 525 - 1600千赫(kHz)
短波1-2(SWl-2)6.00-18.00 MHz
电磁波谱
电磁波是个大家族，收音机的刻度盘上标示的只是电磁波家族的一小部分。红外线、可见光、紫外线、X射线、 射线等，都是家族中的成员，只是它们各有不同的波长和频率范围。按电磁波频率的大小，我们可以给它们排排“家谱”，看看电磁波家族都有哪些成员。
电磁波谱

射线
红外线
无 线 电 波
10-3 10-1 10 103 105 107
1020 1018 1016 1014
（λ/nm）
波长
109
1011
1013
频率
（f /Hz）
1012
1010
108
106
104
（2）电磁波谱
可见光
电磁波谱
同样，所有电磁波在真空中都以光速传播。
光是一种电磁波，光速即为电磁波传播速度
在电磁波的大家族中，我们最熟悉的成员是可见光，它在真空中以c =3.0 ×108 m/s 的速度传播。
电磁波谱
②波速、波长、频率
设电磁波的波长λ、频率f ，那么根据波长和频率的定义，有
c：波速，真空或空气中为 3.0×108m/s
f ：频率，单位：Hz
c=λf
λ：波长，单位：m
电磁波谱
例：打开收音机，将调谐旋钮转动到某广播电台第一套节目，已知这套节目的发射频率为640 kHz。请根据c=λf计算这套节目用来发射信号的电磁波的波长。你得计算结果与收音机刻度盘上标出的波长数值一致吗？
解：c=3.0×108m/s, f= 640 kHz=6.4×105Hz
由c=λf 得：λ=c/f
=3.0×108m/s/6.4×105Hz
=468.75m
电磁波谱
电磁波有极其广泛的应用
射线检测金属中的缺陷
X射线透视人体内部情况
紫外线消毒
从红色到紫色的可见光
红外热感照相机
微波炉
微波雷达
电视机
收音机
课堂总结
第一节
神奇的电磁波
神奇的电磁波
产生：电流的变化会在空间激起电磁波
传播
不需要介质
在真空中电磁波的波速c=3.0×108m/s
特征
波长λ
频率f
波速c
波长、频率、波速之间的关系：c=λf
当堂检测
第一节
神奇的电磁波
当堂检测
1.嫦娥二号卫星的微波探测仪可探测“月壤”发出的频率3.0GHz、7.8GHz、19.35GHz和37.0GHz的微波辐射（1GHz=109Hz），下列说法中不正确的是（　　）
A.微波可传输信息
B.这四种微波在真空中波长一样
C.金属可屏蔽微波
D.这四种微波在真空中传播速度与光速相同
B
当堂检测
2.关于电磁波，下列说法正确的是（　　）
A.微波、无线电波、红外线都属于电磁波
B.电磁波的传播速度比光速小
C.抽成真空的玻璃罩能屏蔽电磁波
D.根据公式c=λf可以推断频率越高的电磁波，波速越大
A
当堂检测
3.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
当堂检测
4.下列说法错误的是（　　）
A.无线电波的传播也是能量的传递
B.我们生活的空间充满电磁
C.雷达利用电磁波监测空中目标
D.雷雨天打雷时，收音机中发出的“咔、咔”声，是
由于雷声的响度太大造成的。
D

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