高中物理 電磁波的發(fā)射、傳播和接收 電磁波的應(yīng)用及防護(hù)課件 魯科版選修3-4.ppt
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,,,,第2講 電磁波的發(fā)射、傳播和接收 電磁波的應(yīng)用及防護(hù),高中物理·選修3-4·魯教版,[目標(biāo)定位] 1.知道有效發(fā)射電磁波的條件,了解電磁波的發(fā)射、傳播和接收過程.2.認(rèn)識(shí)電磁波譜,了解電磁波各波段的特性和主要作用.3.了解電磁波的應(yīng)用和在科技、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展中的作用.,一、電磁波的發(fā)射、傳播和接收 1.電磁波的發(fā)射 (1)為了有效地發(fā)射電磁波,振蒎電路必須滿足兩個(gè)條件:①振蕩頻率足夠 ;②電場、磁場盡可能分布到 的空間. (2)開放電路:電容器變成兩條長的直導(dǎo)線,一條深入高空成為 ,另一條接入地下成為地線,形成開放電路.,較大,高,天線,2.電磁波的傳播 (1)地波:沿地球 空間傳播的無線電波,適用于 波、 波和 波. 波和 波不宜采用地波的形式傳播. (2)天波:靠大氣中電離層的 傳播的無線電波. 波最適合采用天波的形式傳播. (3)空間波:像光束那樣沿 傳播的無線電波,適合 于 波和 波通信.衛(wèi)星中繼通信、衛(wèi)星電視 轉(zhuǎn)播等也主要以空間波為傳播途徑.,表面,長,中,中短,短,微,反射,短,直線,超短,微,3.電磁波的接收 (1)電諧振現(xiàn)象:兩個(gè)電路的振蕩頻率 ,電磁波使接收電路中產(chǎn)生 的電流的現(xiàn)象. (2)調(diào)諧:選擇某一種特定的 接收空間電磁波的過程,調(diào)諧的基本原理是 . (3)調(diào)諧電路:能夠進(jìn)行 的接收電路.,相同,最強(qiáng),頻率,電諧振,調(diào)諧,二、電磁波的應(yīng)用及防護(hù) 1.電磁波譜 (1)定義:電磁波包括無線電波、紅外線、可見光、 、X射線、γ射線等,把這些電磁波按 或 排列起來,就構(gòu)成了電磁波譜. (2)電磁波譜中的各種波有一定的波長范圍,它們都具有反射、折射、 和 的特性;它們在真空中的傳播速度均等于 .,紫外,線,波長,頻率,衍射,干涉,光速,,,2.電磁波的應(yīng)用 (1)紅外線:波長比紅光的波長要 . 性質(zhì):具有較強(qiáng)的 能力, 明顯. 應(yīng)用:①利用紅外線的熱效應(yīng),制成紅外線烤箱、紅外線爐等.②利用紅外線可使特制底片感光的性質(zhì),制成紅外攝影儀、紅外遙感器等.,長,感光,熱效應(yīng),(2)紫外線:波長比紫光的波長 . 性質(zhì):有些物體在紫外線的照射下會(huì)發(fā)生 . 應(yīng)用:①紫外線能使很多物質(zhì)發(fā)出熒光,很容易讓底片感光,銀行利用紫外線燈鑒別鈔票的真?zhèn)危诋?dāng)紫外線照射人體時(shí),能促使人體合成維生素D,可以預(yù)防佝僂?。圩贤饩€具有 作用,醫(yī)院里的病房利用紫外線消毒. (3)X射線:波長范圍為0.6~2 nm. 性質(zhì): 較強(qiáng) 應(yīng)用:在醫(yī)學(xué)中常用X光照片輔助進(jìn)行 .,短,熒光,殺菌,穿透力,疾病診斷,(4)γ射線:波長在1 nm以下,在電磁波譜中的波長最短. 特點(diǎn):能量較高, 很強(qiáng),對(duì)生物的破壞力很大. 應(yīng)用:醫(yī)院里用γ射線殺死細(xì)胞. (5)無線電波的應(yīng)用 ①無線電通信的發(fā)展過程 1895年,意大利的馬可尼成功地進(jìn)行了距離約3 km的 ,幾乎與馬可尼同時(shí),俄羅斯的波波夫也研制成功了 .,穿透能力,無線電,通信,無線電發(fā)報(bào)機(jī),,②雷達(dá) 原理:雷達(dá)天線發(fā)射高頻電磁波,電磁波遇到障礙物會(huì)被 回來,接收機(jī)接收反射信號(hào),根據(jù)信號(hào)的返回時(shí)間和方向,可判斷遠(yuǎn)處物體的方位. 作用:檢測飛行器、船只等遠(yuǎn)距離物體的 ,預(yù)防天氣、繪制地圖等.,反射,位置,3.電磁污染及防護(hù) (1)電磁污染又稱電磁波污染或射頻輻射污染. (2)危害:危害人體健康;使電視圖象不清晰或變形;干擾 系統(tǒng). (3)防治:電磁輻射的防治可以從 、 以及 這三個(gè)方面進(jìn)行防治.,通信,電磁波源,電磁波的傳播途徑,受輻射的人,一、無線電波的發(fā)射、傳播和接收 1.無線電波的發(fā)射、傳播和接收過程,2.對(duì)概念的理解 (1)“調(diào)幅”和“調(diào)頻”都是調(diào)制過程,解調(diào)是調(diào)制的逆過程. (2)電諧振就是電磁振蕩中的“共振”. (3)調(diào)諧與電諧振不同,電諧振是一個(gè)物理現(xiàn)象,而調(diào)諧則是一個(gè)操作過程.,3.電磁波的傳播特性,【例1】 關(guān)于無線電波的發(fā)射過程,下列說法正確的是 ( ) A.必須對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制 B.必須使信號(hào)產(chǎn)生電諧振 C.必須把傳輸信號(hào)加到高頻電流上 D.必須使用開放回路,解析 電磁波的發(fā)射過程中,一定要對(duì)低頻輸入信號(hào)進(jìn)行調(diào)制,用開放電路發(fā)射.為了有效地向外發(fā)射電磁波,必須使電路開放,A、C、D正確.而產(chǎn)生電諧振的過程是在接收無線電波,B不正確. 答案 ACD,【例2】 關(guān)于電磁波的傳播,下列敘述正確的是 ( ) A.電磁波頻率越高,越易沿地面?zhèn)鞑?B.電磁波頻率越高,越易沿直線傳播 C.電磁波在各種介質(zhì)中傳播波長恒定 D.只要有三顆同步衛(wèi)星在赤道上空傳遞微波,就可把信號(hào)傳遍全世界,解析 由c=λf可判定:電磁波頻率越高,波長越短,衍射能力越差,不宜沿地面?zhèn)鞑ィ獾膫鞑ハ嗨?,沿直線傳播,故選項(xiàng)B正確、選項(xiàng)A錯(cuò)誤;電磁波在介質(zhì)中傳播時(shí),頻率不變,而傳播速度改變,由v=λf,可判斷波長改變,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;由于同步衛(wèi)星相對(duì)地面靜止在赤道上空36 000 km高的地方,用它作為微波中繼站,只要有三顆,就能覆蓋全球,選項(xiàng)D正確. 答案 BD,二、各種電磁波的特點(diǎn)及應(yīng)用,【例3】 關(guān)于電磁波的特性和應(yīng)用,下列說法正確的是 ( ) A.紅外線和X射線都有很高的穿透本領(lǐng),常用于醫(yī)學(xué)上透視人體 B.過強(qiáng)的紫外線照射有利于人的皮膚健康 C.電磁波中頻率最大的為γ射線,最容易用它來觀察衍射現(xiàn)象 D.紫外線和X射線都可以使感光底片感光,解析 X射線有很高的穿透本領(lǐng),常用于醫(yī)學(xué)透視人體,紅外線沒有,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;過強(qiáng)的紫外線照射對(duì)人的皮膚有害,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;電磁波中頻率最大的為γ射線,其波長最短,最不容易發(fā)生衍射現(xiàn)象,選項(xiàng)C錯(cuò)誤. 答案 D,【例4】 某地的雷達(dá)站正在跟蹤一架向雷達(dá)站勻速飛來的飛機(jī).設(shè)某一時(shí)刻從雷達(dá)發(fā)出電磁波后到再接收到反射波歷時(shí)200 μs,經(jīng)4 s后又發(fā)出一列電磁波,雷達(dá)站從發(fā)出電磁波到再接收到反射波歷時(shí)186 μs,則該飛機(jī)的飛行速度多大?,,- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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