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第二十章 电磁波与信息时代
第1节 初识电磁波
1.初步认识电磁波及电磁波谱，知道其在真空中的传播速度。
3.通过电磁波谱图示分析知道电磁波种类繁多，频率及其广泛。
2.能了解电磁波的波速、频率、波长及其相互关系。
我国航天员在空间站中，如何和地面指挥中心传递信息呢?
航天员通过电磁波和地面指挥中心传递信息
观察思考
有什么物质能让信息不受任何阻挡地在空间上传递吗？
能，那就是神奇的电磁波！无论是高山，还是海洋都很难阻挡了！电磁波能让信息联系起来。
知识点一、电磁波及波普
观察思考
1、电磁波是怎样产生的？
（1）实验：电磁波的存在
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。
我们可以通过实验来研究一下
（2）通过实验可知：收音机会发出“喀喀”声，就是产生一种电磁振荡，在周围空间就会产生向外传播的电磁波。
当导体中的电流迅速变化时，导体就会向四周发射一种波，这种波是由电磁现象产生的，叫做电磁波。
2、电磁波的形式
我们生活在电磁波的海洋里，电磁波的形式多种多样。
γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波都是电磁波。
不同的电磁波它们的频率或波长有很大差别。人们按照波长或频率的顺序把这些电磁波排列起来，这就是电磁波谱。
电磁波谱中：从左至右，频率减小，波长增大；
从右至左，频率增大，波长减小。
3、电磁波谱
?射线
X射线
紫外线
可见光
红外线
微波 无线电波
0.01nm
1nm
0.1μm
0.4μm
0.7μm
0.01mm
1cm
1m
1km
典型波长：
频率减小
频率增大
波长增大
波长减小
水面振动
水波
（1）水波的产生和传播
在这里，水的振动在传播时形成了水波；传播的是凹凸相间的运动形态，水本身并没有一起传播。
1. 机械波的基本特征
知识点二、电磁波的特征
用手推动弹簧的左端A后，弹簧就会形成疏密相间的波动形态，并沿弹簧向右端B传播。
（2）弹簧中的疏密波
当手握绳端上下振动时，绳端带动相邻的质点上下振动，继而再带动更远一些的质点振动，这样绳端的上下振动就沿绳子传出去了。从整体上看，就是一些凹凸相间的波形。
（3）观察绳波的形成和传播
机械振动在介质中传播，形成了机械波；机械波能够传播周期性的运动形态。
总结：机械波的基本特征
波通过绳传播
电磁波同水波、绳子振动产生的波相似，它们都具有以下共同特征。
（1）波速
波传播的速度，用字母c表示，单位是米/秒（m/s）。电磁波的波速等于光速，电磁波在真空中的传播速度 с=3×108m/s。
（2）波长
2. 描述电磁波基本特征的物理量
是相邻两个波峰（或波谷）间的距离，用字母λ表示。国际单位是米（m）。
（3）频率
频率为波周期性变化的次数与时间之比，用字母ν 表示。频率的单位不仅有赫（Hz），还有千赫（kHz）和兆赫（MHz）等。
它们之间的换算关系是：
1kHz=103Hz 1MHz=106Hz
（4）波速、波长与频率的关系
?????=?????????
?
在真空中，电磁波的波速一定，所以电磁波的波长和频率互成反比关系。频率越低，波长越长；反之，频率越高，波长越短。
c 表示波速；
λ 表示波长；
ν 表示频率。
（1）观看视频，了解电磁污染及其防护：
（2）阅读课本“科学书屋”内容，了解电磁污染与防治内容。
（3）观察老师拿出一个电磁辐射检测仪，介绍其功能、使用，然后用电磁辐射检测仪检测一些地方的电磁辐射强度情况，比如教室中间，靠近多媒体黑板、空调处，手机附近等。
3. 电磁污染与防治
电磁波
的特征
电磁波及波普
①电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场.
②电磁波能在真空中传播，速度c =3.0×108 m/s.
③电磁波谱是按波长（或频率）连续排列的电磁波序列.
④应用：γ射线、X射线、红外线、紫外线、无线电波.
①波速c：波传播的速度，电磁波在真空中的传播速度
с=3×108m/s.
②波长λ：是相邻两个波峰（或波谷）间的距离，单位是m.
③频率ν：频率为波周期性变化的次数与时间之比。
单位：Hz、kHz、MHz。
④波速、波长与频率的关系是 c=λv
初识电磁波
1. 下列现象中,不能产生电磁波的是 (　　)
A. 电冰箱的电路接通或断开 B. 正在工作的电铃
C. 正在工作的电声喇叭 D. 用木棒不断敲击鼓面
D
2. 下列设备中,没有利用电磁波工作的是(　　)
A. 收音机
B. 微波炉
C. 体检用B型超声波诊断仪
D. 红外线测距仪
C
3. 关于电磁波的叙述,下列说法中错误的是(　　)
A. 电磁波可以传播信息
B. 不同波长的电磁波在空气中传播的速度不同
C. 电磁波传播不需要介质
D. 当电磁辐射达到一定强度时,也会造成电磁污染
B
4. 如图所示,打开收音机的开关,旋至没有电台的位置,将音量开大,取一节干电池和一根导线,先将导线的一端与电池的负极相连,再将导线的另一端与电池的正极快速摩擦,使它们时断时续地接触,会听到收音机中传出“喀喀”声?关于这个实验,下列说法错误的是(　　)
A. 这个实验对电池有损害,最好用旧电池来做
B. 迅速变化的电流能够产生电磁波
C. 收音机可以接收到电磁波信号
D. 电磁波只能在空气中传播
D
5. 电磁波的频率与波长的大致分布如图所示,下列说法中,错误的是(　　)
A. 紫外线属于不可见光
B. 红外线比紫外线的频率低
C. 红外线的波长比X射线短
D. 电磁波的频率越高,波长越短
C
6. 关于电磁波的波长λ?频率ν和波速c的关系,下列叙述正确的是(　　)
A. 在真空中,波长和频率成反比,频率越低,波长越长
B. 波速与频率成正比,频率越高,波速越快
C. 波速与波长成正比,波长越长,波速越快
D. 波速是一个定值,与频率?波长无关
A
7. 电磁波在真空中的传播速度为　　　　m/s?如图所示是部分电磁波谱,在如图的五种电磁波中,频率最高的电磁波是　　　　?
3×108
γ射线
8. 某电磁波在真空中的波形如图所示,该电磁波的波长是　　　　,
频率是　 ?
1m
3×108Hz
9. 如图,为了研究声波?电磁波能否在真空中传播,小明将手机
A的“背景灯光提示”功能(手机接收到信号后有灯光显示)和“来
电铃声”功能打开后悬挂在密闭的真空罩中罩好?连接抽气机抽
气一段时间后,用手机B呼叫手机A,发现手机A灯光亮了却几乎听不到铃声?由此,小明得出结论:　　　 　能在真空中传播,　　　　不能在真空中传播?小华却认为小明的证据不足,听不到铃声可能是罩挡住的?为了补足证据,小华的操作是　 ?
电磁波
声波
将空气放回罩内再拨电话

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