1、第十四章 电磁波,4 电磁波与信息化社会,5 电磁波谱,学习目标,1.了解电磁波的应用在科技、经济、社会发展中的作用； 2.了解电视、雷达、移动电话、因特网的基本原理； 3.认识电磁波谱，知道电磁波是一个很大的家族； 4.了解电磁波各波段的特点和主要用途,电磁波与我们的生活,收音机,一、电磁波与信息的传递,纸和印刷术的发明,电磁学的进步,电缆有线传输,电磁波,光缆无线传输,书籍、报纸,电报,信息论：电磁波的频率越高，相同时间内传递信息量越大。 光的频率比无线电波频率高得多，因此光缆可以传递大量信息,二、电视,电视机的诞生,1927年，英国发明家贝尔德,电子束把一幅图像按照各点的明暗情况，逐点变
2、为强弱不同的信号电流，通过天线把带有图像信号的电磁波发射出去。,摄像管将摄取景物的图像转变为可以发射的电信号 ，发射出去。,扫描路径,摄像管,显像管的电子束也在屏幕上扫描，扫描的方式与步调与摄像管的扫描同步，同时，显像管电子枪发射的电子束的强弱受图像信号的控制。,摄像机在1s内要传送25幅画面，电视接收也以相同在荧光屏上显现这些画面，由于画面更换迅速和视觉暂留效应，我们感觉到的便是活动的影像。,低频电信号,高频载波信号,调制,发射,接收 调谐,解调,还原,全过程示意图,三、雷达,雷达在军事、飞机导航、气象预测方面有巨大作用。,雷达用的是什么电磁波? 为什么可以根据雷达显示屏看出离障碍物有多远？
3、,微波（超短波）频率高，波长极短，沿直线传播，能够穿过电离层，受大气影响小，收到的信号强且稳定。,雷达所用电磁波特点,雷达向一定方向发射无线电波脉冲，遇到障碍物时，反射回来被天线接收。,无线电波的传播速度是c，测出从发射无线电波到接收无线电波的时间t，就可确定障碍物的距离。再根据发射无线电波的方向和仰角，便可确定障碍物的位置。,四、移动电话,每部移动电话都是一个无线电台，将用户的声音转变成高频电信号发射到空中，同时它又相当于一台收音机，捕捉空中的电磁波，使用户接收到对方送来的信息,移动通信基站,五、因特网,电磁辐射的遗害会不断累积在十至十五年后很可能出现更多因手机普及而导致的癌症病例,电磁波的
4、危害,手机释放的电磁辐射对脑细胞的影响,电磁辐射对胎儿的发育起到极大的影响。容易导致胎儿畸形和发育不良。,（一）拔掉插头可防止电磁波： 电器用品不使用时，最好将插头拔掉，避免室内环境受到电磁波的侵害。 （二）保持距离可减少电磁波： 没错，距离越远，电磁波强度越弱。所以在使用电器用品像电脑、电视、电风扇、吹风机、微波炉、电磁炉时，都要远离这些电器用品，以策安全。,电磁波危害的预防,手机危害的预防,移动电话接通瞬间释放的电磁波容易产生不好的影响，所以移动电话响时，一秒后再听手机。,如果身边有其他电话可用，就不要使用手机。在使用手机时，可以采用手机专用耳机，实现远距离使用是比较有效的办法。,休息时不
5、要将手机置于枕头边。,注意手机的摆放位置。医学专家建议我们，手机不用时最好放在包里，但不要放在胸前的口袋中，也不要直接挂在胸前。,波长：相邻的两个波峰(或波谷)之间的距离(单位:m) 频率：在1s内传播完整波长的个数 波速：用来描述波传播快慢的物理量,六、电磁波谱,三者关系：,按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列成谱，叫做电磁波谱,从左向右频率逐渐增大，波长逐渐减小,不同的电磁波由于具有不同的频率,才具有不同的特性,范围：波长大于1mm，频率小于3GHz 应用：广播、电视、天体物理研究，微波炉中的微波也是无线电波,红外线,范围：波长比无线电波短，比可见光长 特点：红外线具有热效应，任何物体
6、都能辐射红外线，温度越高，红外辐射越强） 应用：红外线遥感 遥控 红外线加热,无线电波,可见光,紫外线,波长范围：5nm-400nm 特征：具有较大的能量 应用：杀菌 促进钙的吸收 防伪（验钞机） 危害 ：过量的紫外线照射会伤害眼睛和皮肤,波长范围：400nm-700nm 包含七种颜色的色光：红、橙、黄、绿、蓝、聢、紫 作用：引起人眼视觉,X射线和射线,范围：波长比紫外线更短 X射线应用： 检查人体内部器官 金属探伤 安检射线应用： 杀死癌细胞 金属探伤,七、电磁波的能量,麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，这说明电磁波是一种客观存在的物质。例：我们可以利用微波对食物进
7、行加热，光是一种电磁波，太阳光照射到我们身上，我们感觉到身体热起来，我们的收音机能够受到广播电台的声音，那是因为电台发射的电磁波在收音机的天线里感应出了电流。这种种现象说明电磁波具有能量。,八、太阳辐射,1.太阳辐射中包含无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线、射线 2.能量集中在可见光、红外线、紫外线三个区域 3.波长在黄绿光的辐射能量最强，人眼对黄绿光感受最强,1关于电磁场理论，以下说法正确的是（ ） A在电场周围一定会产生磁场 B任何变化的电场周围空间一定会产生变化的磁场 C均匀变化的电场会产生变化的磁场 D周期性变化的电场会产生周期性变化的磁场,D,课堂练习,2. 在电磁波谱中，红外线、可见光和伦琴射线（射线）三个波段的频率大小关系是 （ ） A红外线的频率最大，可见光的频率最 B伦琴射线的频率最大，红外线的频率最小 C可见光的频率最大，红外线的频率最 D伦琴射线频率最大，可见光的频率最小,B,3关于电磁波的下列说法，不正确的是（ ） A.电磁波可以在真空中传播 B. 电磁波不能在空气中传播 C. 麦克斯韦第一次通过实验验证了电磁波的存在 D. 赫兹第一次通过实验验证了电磁波的存在,B,看,观,谢,谢,