资源简介

(共24张PPT)
第二十章 电磁波与信息时代
第2节 电磁波的应用
1.知道电磁波的应用。
2.了解电磁波的应用对人类生活和社会发展的影响。
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？
观察思考
广播和电视
电磁波能够传递信息
知识点一、无线电波与广播电视
通信卫星大多相对地球“静止”——同步卫星
用碟形天线（大锅）接收来自卫星的信号
频带名称 频率范围ν/Hz 波段名称 波长范围λ/m 用途
低频 30～3×105 长波 104～103 越洋长距离通信和导航
中频 3×105～3×106 中波 103～102 无线电广播
高频 3×106～3×107 短波 102～10 无线电广播、电报通信
甚高频 3×107～3×108 米波 10～1 调频无线电广播
特高频 3×108～3×109 分米波 1～10-1 航空无线定位、
无线电导航
超高频 3×109～3×1010 厘米波 10-1～10-2 电视广播
无线电波的波长范围非常广，可分为多个波段，如下图所示：
低频无线电波：适用于长距离无线电通信，要实现更远距离的传播，则需要利用地面转播站；高频无线电波则被大气层上层的电离层反射，从而传播到更远的地方。如下图所示：
（1）适用于区域性的无线电广播，以传输普通声音信号为主。无线电波的振幅根据所传送的声音信号而变化，这种信号调制方式称为振幅调制，简称为调幅。甚高频的无线电波则用于传输高品质广播、例如立体声节目，其频率依据所需传送的声音信号而变化，这种信号调制方式称为频率调制，简称调频。
频率调制
振幅调制
中、高频无线电波：
（2）观察收音机的调频和调幅窗口，了解其数值单位及其意义。
（3）调制不同频道收听不同频道的声音信息。根据某个频道的波长或频率计算该频道的频率或波长。
例如中央广播电台音乐之声频道在北京地区的调频为FM90.0，即为90兆赫，则其电磁波的波长约为 m。
（4）思考问题，如果还有一个广播电台也用此频率的电磁波发布信号，会有什么后果？应该怎么办？
3.3
信号将会被叠加，信号将不能被区分。不同电台应专项使用固定频率的电磁波。
（5）扭转天线，观察天线的方向跟声音清晰度的关系。
用于电视广播的超高频波段的电磁波无法绕过建筑物，用于接收电视信号的天线必须直接对准电视塔。因此闭路电视普及之前，很多城市都建有非常高的电视塔，它们也成为所在城市的文化地标之一。
东方明珠电视塔 北京电视塔 天津电视塔 重庆电视塔
（1）微波的波长在厘米量级甚至更短，可穿透大气层，适用于电视信号与雷达信号传送，以及卫星通信，具有极高的民用、科研及军事价值。微波信号经地面站天线发射，经由卫星接收、放大并转发给其他地面站或中继卫星，从而实现覆盖较广区域甚至全球的通信。
知识点二、微波与卫星通信
（2）通信卫星使用的微波频率范围一般在300 MHz 至300GHz。与卫星进行通信，地面站天线需要对准卫星，实现微波信号的发射与接收。我国的天宫空间站已实现多次“天宫课堂”的高清信号直播，依靠的就是我国建立的天链一号、天链二号中继卫星通信系统。天链中继卫星通信就是典型的微波通信，即使用了电磁波中的微波段。
观看视频，了解红外热成像下的世界和红外测温原理。
知识点三、红外线成像与检测
观察演示：老师用红外成像仪连接手机，投屏到多媒体展示观察到的图像、视频信息。
探究活动：（1）每个小组选出一名同学作为测温目标，分别用红外测温仪在同一位置测量目标同学的体温，比较其差异，分析误差大小情况。
（2）在不同位置测温，如距离远近、测温角度、目标同学的面部不同位置，观察、分析温度情况，总结影响测量温度的因素。
（3）用体温计准确测量目标同学体温，跟红外测温仪所测体温对比，对两种测温仪器的使用给出建议。
用同一仪器、在同一环境下、对同一目标进行测量体温时，测量距离、目标大小、测量角度都会影响测温结果，建议测量距离为2—5cm，测量角度为0°—30°以内。
拓展一步：紫外线及其应用
电磁波在医学上应用非常广泛，比如用紫外线照射消毒杀菌，利用红外线实现无接触测温等。除此之外，我们经常听到拍X光片、CT、强化CT、核磁共振等医疗诊断名词，看来更高频率的电磁波也被广泛应用到医学上。观看视频，了解电磁波在医学上的应用。
知识点四、高频电磁波与医疗
认识常见医学仪器及诊断结果图片：
X光片 CT影像片 核磁共振仪器
（1）γ射线：医生用γ射线做脑手术；
（2）X射线：用X光片判断是否骨折。
电磁波在医学上的应用
X射线图片
用γ射线做脑手术
小结
电磁波的应用
无线电波与广播电视
微波与卫星通信
红外线成像与检测
高频电磁波与医疗
1. 关于信息传递,下列说法正确的是(　　)
A. 电视机是利用超声波来传递图像信号和声音信号的
B. 微波炉中能使用金属容器,它不会损坏微波炉
C. 用数字信号传输图像信息比模拟信号容易失真
D. 要实现全球通信,在地球周围至少要均匀地配置3颗地球静止卫星
D
2. 我国于2018年和2024年先后发射了鹊桥号和鹊桥二号中继星,架起了地球与月球背面通信的“天桥” 相比于鹊桥号,鹊桥二号距月球更近(如图),采用了反射率更高的镀金钼丝天线 下列说法不正确的是(　　)
A. 鹊桥号利用声波进行信号传输
B. 鹊桥二号利用电磁波进行信号传输
C. 镀金钼丝天线反射的信号传播速度为3×108m/s
D. 信息从月球背面传到鹊桥二号比到鹊桥号用时
更短
A
3. 如图所示为某集团研发的警用巡逻机器人,它搭载了5个高清摄像头,具有快速测温筛查 循环播报提醒等功能,能实现全景无死角巡逻 警用巡逻机器人是通过　　　　向外界发送信息的,它通过识别物体辐射的　　　　强度来实现快速测温
电磁波
红外线
4. 电视直播往往反应“迟钝”,这是因为　　　　的传播需要时间 如果足球比赛的现场和电视机距离通信卫星都是3.6×108m,那么信号至少延迟　　　s
电磁波
2.4

展开更多......

收起↑