《19.1最快的“信使”》4教程.ppt

* 第十九章 电磁波与信息时代 19.1 最快的“信使” * 1、认识电磁波，知道电磁波是谁发现的，知道光 是电磁波 3、了解电磁波的“家族成员”及其应用 2、知道电磁波在真空中的速度，以及波速、波长 和频率的关系。认识描述电磁波的波形图 * 信息是指对人们有用的消息。天气预报是关于天气变化的信息，商业广告是关于商品销售的信息。信息很多，它存在于我们生产和生活的各个方面。比如：经济信息、文化信息、军事信息、体育信息、科技信息等。 现代社会已进入信息时代.信息已成为人们工作、学习、生活的重要组成部分。 信息: * 人类经历的信息变革 获得语言 创造文字 发明造纸术和印刷术 电磁波和互联网的应用 * 古代信息的传递 * 现代社会信息的传递 * 一、体验电磁波 * 1.什么能让信息飞起来？ 电磁波。 2.电磁波是怎样产生的？ 当导体中的电流迅速变化时（既可以是方向变化，也可以是强弱变化），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。 3.电磁波的定义： 导体中迅速变化的电流在周围空间中产生的波叫做电磁波。 二、认识电磁波 * 4.电磁波的特征 所有的波都有波速、波长、频率。电磁波也一样。 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）。电磁波在真空中传播的速度等于光速，即c＝3×108m/s.空气中的光速接近于真空中的光速。 * 波长：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：电磁波每秒向前传播的波长数。用符号f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=103Hz 1MHz=106Hz * 波速（c）、波长（λ）、频率（f）的关系： c＝ λ f 变式： c λ＝ f f＝ c λ 频率越高，波长越短 频率越低，波长越长 波长与频率成反比关系，频率越高，传递的信息量越大 * 1.电磁波谱： 为了对各种电磁波有个全面的了解，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。 三、电磁波的应用 * 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。 （1）医学上用γ射线做脑手术 接受γ刀手术的病人 2.电磁波的应用 * （2）X射线在医学上、工业中有广泛的应用 金属探伤 医 用 X 光 机 * ◆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:高速电子流射到任意固体上,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 ◆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: 医院里病房和手术室的消毒.治疗皮肤病,硬骨病. 照明和诱杀害虫的日光灯,黑光灯. 紫外照相,可辨别出很细微的差别,如可以清晰地分辨出留在纸上的指纹. * （4）红外线 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)特性: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。这种加热方式的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勘测地热,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）无线电波在生活中、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。 * 一、认识电磁波 1.电磁波的概念 2.电磁波的特征 二、电磁波的应用 1.电磁波谱 2.电磁波在生活中的应用 * 智慧的可靠标志就是能够在平凡中 发现奇迹。——爱默生