魯科版選修34 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（34張）.ppt

第2節(jié)電磁波的發(fā)射、傳播和接收第3節(jié)電磁波的應(yīng)用及防護(hù),一、電磁波的發(fā)射有效發(fā)射電磁波，必須滿足的兩個條件1振蕩_足夠高2振蕩電路的磁場和電場盡可能分布到較大的空間，為了滿足以上要求，可以減小電容器的極板面積，增大極板間距，使電容器變成兩條直導(dǎo)線，一條深入高空成為_，另一條接入地下成為_，即形成_,頻率,天線,地線,開放電路,二、電磁波的傳播無線電波通常有三種傳播途徑_、_和_.,地波,天波,空間波,電離層,直線,微波,三、電磁波的接收1當(dāng)接收電路和發(fā)射電路的_相同時，電磁波會使接收電路中產(chǎn)生最強(qiáng)的電流，這種現(xiàn)象叫做_與機(jī)械振動中的_現(xiàn)象類似2在無線電技術(shù)中，對空間存在的各種頻率的電磁波，需要選擇某一種特定的頻率接收，這個選擇過程叫_，其基本原理是_,振蕩頻率,電諧振現(xiàn)象,共振,調(diào)諧,電諧振,四、電磁波譜1電磁波譜(1)電磁波包括_、_、_、_、_、_等，把這些電磁波按波長或頻率順序排列起來，就構(gòu)成了_(2)電磁波譜中的各種波有一定的波長范圍，它們都具有_、_、_和_的特性；它們在真空中的傳播速度均等于_,無線電波,紅外線,可見光,紫外線,x射線,射線,電磁波譜,反射,折射,衍射,干涉,光速,(3)從電磁波譜中可以看出，可見光是整個電磁波譜中極狹窄的一段，波長的數(shù)量級為_m，按波長由長到短(頻率由低到高)排列，顏色依次為_白光是_形成的混合光2電磁波譜分析(1)紅外線的波長比紅光的波長要_紅外線具有較強(qiáng)的_，_明顯,107,紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫,由不同顏色(波長)的光按一定比例,長,感光能力,熱效應(yīng),(2)紫外線的頻率比紫光要高.紫外線能使很多物質(zhì)發(fā)出_，紫外線還有殺菌、消毒的作用(3)電磁波譜中，x射線射線的波長最短x射線的_較強(qiáng)，在醫(yī)學(xué)上常用x光照片輔助進(jìn)行疾病診斷射線的能量_，_很強(qiáng)，對生物的破壞力很大醫(yī)院里用射線來_,熒光,穿透力,較高,穿透力,殺死癌細(xì)胞,(4)在電磁波譜中，_的波長最長按波長的不同被分為_等波段五、電磁波的應(yīng)用1紅外線和紫外線的應(yīng)用(1)利用紅外線的熱效應(yīng)，制成了紅外線烤箱、紅外線爐等；利用紅外線可使特制底片感光的性質(zhì)，制成了紅外攝影儀、紅外遙感器等,無線電波,長波、中波、短波、超短波,(2)紫外線很容易讓底片感光；適當(dāng)照射人體時可預(yù)防佝僂病；紫外有殺菌、消毒作用；鑒別鈔票的真?zhèn)蔚?無線電波的應(yīng)用(1)移動電話(2)雷達(dá)是一種用來檢測飛行器、船只等遠(yuǎn)距離物體位置的系統(tǒng)雷達(dá)天線發(fā)射_電磁波，電磁波遇到障礙物會被反射回來，接收機(jī)接收_信號，判斷遠(yuǎn)處物體的方位,高頻,反射,六、電磁污染及防護(hù)：電磁污染又稱電磁波污染或射頻輻射污染1研究發(fā)現(xiàn)：電磁輻射會危害人體健康波長越_，對人體作用越_，危害越突出2電磁輻射的防治涉及科學(xué)、技術(shù)與社會等諸多方面從物理學(xué)的角度看，可以從_、_、以及_這3個方面進(jìn)行防治,短,強(qiáng),電磁波源,電磁波的傳播途徑,受輻射的人,一、關(guān)于電磁波的發(fā)射和接收1調(diào)制：信息轉(zhuǎn)化為電信號后，往往由于信號頻率低、能量低不能直接用來發(fā)射，需要把要傳遞的電信號“加載”到高頻電磁波上再發(fā)射出去，就是調(diào)制相當(dāng)于把貨物搭載到卡車或飛機(jī)上調(diào)制的方式又可分為調(diào)頻和調(diào)幅2電諧振：當(dāng)接收電路的固有頻率與收到的電磁波的頻率相同時，接收電路中的振蕩電流最強(qiáng)，就是電諧振相當(dāng)于機(jī)械振動中的共振,空中有許多不同頻率的電磁波在傳播，為了接收到我們需要的電磁波，要調(diào)整接收電路的固有頻率，使之與我們需要的電磁波的頻率相同(產(chǎn)生電諧振)，這就是調(diào)諧3解調(diào)：從接收到的高頻電流中“檢出”所攜帶的信號，相當(dāng)于把運(yùn)到目的地的貨物從火車、飛機(jī)等運(yùn)載工具上卸載下來，這就是解調(diào)解調(diào)是調(diào)制的逆過程，又叫檢波,即時應(yīng)用(即時突破，小試牛刀)為了把需要傳遞的信號(圖像、聲音等)加載到電磁波上發(fā)射出去，必須對振蕩電流進(jìn)行()a調(diào)諧b放大c調(diào)制d解調(diào)解析：選c.信息(聲音或圖像等)轉(zhuǎn)化為電信號后，往往由于信號頻率低不能直接用來發(fā)射，需要把要傳遞的電信號“加載”到高頻電磁波上，這就是調(diào)制故正確答案為c.,二、電磁波譜1電磁波譜組成、特性及用途,2.電磁波的共性各種頻率的電磁波都具有各自的特點(diǎn)和用途，但也有它們的共性(1)都遵守公式vf，它們在真空中的傳播速度都是c3.0108m/s.(2)它們的傳播都不需要介質(zhì)(3)它們都具有反射、折射、衍射和干涉的特性,要提高lc振蕩電路輻射電磁波的本領(lǐng)，應(yīng)該采取的措施是()a增大輻射波的波長b使振蕩電容器的正對面積足夠大c盡可能使電場和磁場分散開d增大回路中的電容和電感,【精講精析】要提高輻射本領(lǐng)，須：(1)提高頻率，頻率越高，發(fā)射本領(lǐng)越高；(2)使電場和磁場盡可能擴(kuò)散到大的空間本題若錯選a，是沒有弄明白波長和頻率中的哪一個決定了發(fā)射本領(lǐng)【答案】c,變式訓(xùn)練1關(guān)于無線電波的發(fā)射過程，下列說法不正確的是()a必須對信號進(jìn)行調(diào)制b必須使信號產(chǎn)生電諧振c必須把傳輸信號加到高頻電流上d必須使用開放回路解析：選b.電磁波的發(fā)射過程中，一定要對低頻輸入信號進(jìn)行調(diào)制，用開放電路發(fā)射不正確的是b項(xiàng),圖321中a為某火箭發(fā)射場，b為山區(qū)，c為城市發(fā)射場正在進(jìn)行某型號火箭的發(fā)射試驗(yàn)為了轉(zhuǎn)播火箭發(fā)射的實(shí)況，在發(fā)射場建立了發(fā)射臺用于發(fā)射廣播與電視信號已知傳輸無線電廣播所用的電磁波波長為550m，而傳輸電視信號所用的電磁波波長為0.566m，為了不讓山區(qū)擋住信號的傳播，使城市居民能收聽和收看火箭發(fā)射的實(shí)況，必須通過建在山頂上的轉(zhuǎn)發(fā)站來轉(zhuǎn)發(fā)_(選填“無線電廣播信號”或“電視信號”)這是因?yàn)開,圖321,【精講精析】從題中知，傳輸無線電廣播所用電磁波波長為550m，根據(jù)波發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件，可知該電磁波很容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，繞過山區(qū)而傳播到城市所在的c區(qū)，因而不需要轉(zhuǎn)發(fā)裝置電視信號所用的電磁波波長為0.566m，其波長很短，衍射現(xiàn)象很不明顯，幾乎沿直線傳播，能傳播到山頂卻不能傳播到城市所在的c區(qū)，要想使信號傳到c區(qū)，必須通過建在山頂?shù)霓D(zhuǎn)發(fā)站來轉(zhuǎn)發(fā),【答案】見精講精析【方法總結(jié)】根據(jù)電磁波的波長確定電磁波的傳播途徑變式訓(xùn)練2我們接收的電視節(jié)目信號是靠什么方式傳播的()a地波b天波c空間波d地方臺是空間波，中央臺是天波,解析：選c.我們收看的電視節(jié)目，它們的信號是超短波和微波，波長特別短，不能以地波形式傳播；它可以穿過電離層，不能被電離層反射，不能以天波形式傳播；所以我們收到的電視節(jié)目信號只能以有線形式傳播，是空間波，故a、b都不對，c對至于地方臺，可以直接從發(fā)射臺到用戶，而中央臺則要通過衛(wèi)星中轉(zhuǎn)傳播，都是空間波,一臺無線電接收機(jī)，當(dāng)它接收頻率為535khz的信號時，調(diào)諧電路里電容器的電容是270pf.如果調(diào)諧電路的線圈電感不變，要接收頻率為1605khz的信號時，調(diào)諧電路里電容器的電容應(yīng)改變?yōu)?)a30pfb90pfc150pfd710pf,【答案】a,變式訓(xùn)練3調(diào)諧電路的可變電容器的動片從完全旋入到完全旋出仍接收不到較高頻率的電臺發(fā)出的電信號，要接收到電信號，應(yīng)()增大調(diào)諧電路中線圈的匝數(shù)加大電源電壓減小調(diào)諧電路中線圈的匝數(shù)在線圈中插入鐵芯abcd,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)，醫(yī)學(xué)上常用于透視人體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,【精講精析】醫(yī)學(xué)上不用紅外線透視人體，a錯誤；過強(qiáng)的紫外線照射對人體有害，b錯誤；射線頻率很大，波長很短，不容易用它來觀察衍射現(xiàn)象，c錯誤，只有d項(xiàng)說法正確【答案】d,變式訓(xùn)練4下列說法中正確的是()a各種電磁波最容易表現(xiàn)出干涉和衍射現(xiàn)象的是射線b紅外線有顯著的熱作用，紫外線有顯著的化學(xué)作用cx射線的穿透本領(lǐng)比射線更強(qiáng)d在電磁波譜中，x射線與射線有很大一部分重疊區(qū)域，因此兩者產(chǎn)生的機(jī)理應(yīng)該是一樣的,解析：選b.干涉現(xiàn)象和衍射現(xiàn)象是光的波動性的體現(xiàn)，根據(jù)發(fā)生干涉現(xiàn)象和衍射現(xiàn)象的條件，顯然波長越長，越易滿足而射線能量最大，頻率最高，波長最