教科版初三物理電磁波與信息技術同步講義

1、電磁波與信息技術1 .電磁波的產生與性質2 .電磁波的應用3 .信息技術的實際應用一、神奇的電磁波1 .電磁波的產生：變化的電流激發(fā)電磁波。電磁波是在空間傳播的周期性變化 的電磁場，由于電磁場本身具有物質性，因此電磁波傳播時不需要介質。2 .無線電通信是利用電磁波傳遞信號。3 .電磁波的傳播速度和光在真空中的傳播速度相同，約為： 。4 .天線的作用：電磁波。5 .電磁波譜（按波長由小到大或頻率由高到低排列）：丫射線、X射線、紫外線、 可見光（紅橙黃綠藍靛紫）、紅外線、微波、無線電波。6 .光是:在真空中以3X 108m/s的速度傳播。7 .電磁波的特征：所有的波都具有 、和,電磁波也一樣。波速

2、：一秒內波傳播的距離。波長：每振動一次，波所傳播的距離，用字母“ 人”表示。在波形圖上，波長 等于相鄰的兩個波峰或波谷間的距離。頻率：單位時間內振動的次數(shù)。用字母“ f”表示，國際單位制中，頻率的單 位是赫茲，簡稱“赫”，符號位“Hz”。常用的還有千赫（kHz）兆赫（MHZ , 1kHz=103Hz, 1MHz=16Hz。電磁波的頻率等于產生它的電流的頻率。8 .波速、頻率、波長的關系：波速 =X, v=Afo由于電磁波的波速一 定，所以頻率和波長成反比。9 .有關描述波的性質的物理量：振幅（A）:波源偏離平衡位置的最大距離，單位是m；周期（T）:波源振動一次所需要的時間，單位是 s；頻率（f

3、）:波源每秒類振動的次數(shù)，單位是 Hz;波長（入）：波在一個周期類傳播的距離，單位是 m10 .所有的波都在傳播 的運動形態(tài)（如：水和橡皮繩傳播的是凸凹相間的 運動形態(tài)，而彈簧和聲波傳播的是疏密相間的運動形態(tài)。機械波是 形式在 介質中的傳播，它不僅傳播了振動的形式，更主要是傳播了振動的能量。當信 息加載到波上后，就可以傳播出去）11 .電磁波具有:在電磁波家族里，每個成員都具有不同的能量和不同的 頻率范圍，因此，具有不同的物理特性和用途。如收音機、電視機、微波雷達、 微波爐、紅外熱感照相機、從紅到紫的可見光、紫外線消毒、X射線透視、丫射線檢測金屬缺陷等等。12 .電磁波的屏蔽：電磁波在固體、液

4、體、氣體及真空中都能傳播，但它是可以 被屏蔽的，電磁波遇到各種金屬會發(fā)生反射，不能穿透 ,所以，金屬或金 屬網(wǎng)罩對它有屏蔽作用。13 .電磁波對人類的危害： 熱效應（人體70%Z上是水，水分子受到電磁波輻射后 相互摩擦，引起體溫升高，從而影響到器官的正常工作）、非熱效應（人體的器官和組織都存在微弱的電磁場， 它們是穩(wěn)定有序的，一旦受到外界電磁波干擾， 出于平衡狀態(tài)的微弱電磁場隨即遭到破壞，人體正常的循環(huán)技能也將遭到破壞）和積累效應（熱效應和非熱效應作用于人體后，對人體的上海尚未來得及自我修 復之前再次受到電磁波輻射的話，其傷害程度就會發(fā)生累積，久而久之就會成 為永久性病態(tài)或危及生命）。14 .

5、電磁波對人類的預防：二、電磁波的應用1. 電磁波的用途：基本上都集中在兩個方面的性質上，一是信息特性，二是能 量特性。2. 電磁波的信息特性：攜帶信息、獲得信息，充當測量或檢測工具、承載并傳 播信息3. 攜帶信息：利用電磁波攜帶的物質信息，進行物質鑒別和分析材料中包含的元素。（鈉鹽燃燒時放出波長為 589nm和589.6nm的黃光，告訴人們這種鹽中含有鈉元素；在分析化學實驗中，用色譜儀根據(jù)各種譜線位置和強度測量某種物質中含有哪些元素；在天體研究中，根據(jù)遙遠星體發(fā)出的射線譜可以知道該天體中的物質組成等）4. 測量或檢測功能：利用電磁波的反射，可以發(fā)現(xiàn)目標，測量距離（如雷達）；利用電磁波的透射能力

6、進行人體檢查（如X光檢查）；研究晶體結構（如 DNA勺結構研究）5. 承載并傳播信息：無線電廣播；電視信號的發(fā)射和接收。6. 頻率很高的振動電流能夠產生高頻率的電磁波并向外界空間發(fā)射，這種電流稱為射頻信號。由聲音轉換成的電流信號稱為音頻信號，由圖像轉換成的電流信號稱為視頻信號。把音頻信號和視頻信號“搭載”到射頻信號上的過程，稱為調制。7. 電磁波的能量特性：一切電磁波都具有能量。8. 能量特性的應用：太陽光是電磁波，它給予地球巨大的能量，地球上的大氣循環(huán)、季節(jié)變化、晝夜溫度起伏及生物圈的循環(huán)都源于太陽光提供的能量（a. 葉綠素以太陽光為能量，把HbO CO和礦物質加工成淀粉、蛋白質和纖維素等；

7、b.為我們提供最基本的溫度環(huán)境；c.能形成水能、風能等可再生能源來發(fā)電，是一種新型能源）電磁波能量的利用（a.高頻淬火，及用高頻電磁波快速加熱齒輪齒表，然后在快速冷卻，使齒輪耐磨；b.醫(yī)生用丫刀切割腫瘤，大幅提高治療效果，為病人減輕痛苦；c.醫(yī)生利用激光對眼睛進行精巧的手術，治療近視等）。三、信息技術1 .現(xiàn)代通信技術包括：移動通信、網(wǎng)絡通信、光纖通信、衛(wèi)星中繼通信。2 .現(xiàn)代“信息高速公路”的兩大支柱是：衛(wèi)星通信和光纖通信。3 .衛(wèi)星通訊：利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站，轉發(fā)無線電波進行通信（在地球周圍均勻的配置三顆同步通信衛(wèi)星就可覆蓋幾乎全部的地表，實現(xiàn)全球通信，如電視節(jié)目等）。題型一：電磁波

8、及其利用例1.下列關于電磁波的說法中，正確的是（）A.電磁波不能在真空中傳播B.電磁波在空氣中白傳播速度約為3X 108m/sC.手機靠電磁波傳遞播信息D.電冰箱是利用電磁波來工作的例2.無線電廣播中波段的頻率范圍是 535kHz1605kHz,試計算中波段電磁波波長的范圍。題型二：信息技術及其應用例3.下列關于無線電通信過程的說法，錯誤的是（A.電磁波的波速等于波長乘頻率B.在真空中，電磁波的傳播速度跟光速相等來源中教網(wǎng)C.無線電廣播用的是長波和微波D.在真空中，電磁波波速為 8 310m/s例4.關于光纖通信，下列說法中正確的是（）A.載有信息的激光在光纖的內壁上不斷發(fā)生折射，把信息從光纖

9、的一端傳 到了另一端B.用于通信的激光是在空氣中傳播的C.光在光纖中的傳播是折射傳播D.光纖通信要比短波、微波通信容量高出百萬倍以上基礎演練1. （福建省福州市 2015年中考）我國自行研制的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)具有定位、導航和通信等功能,它傳遞信息是利用A超聲波 B .次聲波 C .電磁波 D .激光2. （2015?綿陽）關于電磁波，下列說法正確的是（）A.色光的三原色是紅、黃、 藍B.電磁波不能傳通聲音信息C.紅外線可以用來遙控D.電磁波不能在真空中傳播3. （ 2015?內江）以下說法中正確的是A. “倒車雷達”一定是利用了電磁波B. “聲吶”是利用了超聲波在水中傳播的距離較遠C. “移動

10、電話”是利用了次聲波D.醫(yī)院中利用紫外線消毒是利用了無線電波4 “嫦娥一號”衛(wèi)星的微波探測儀可探測“月壤”發(fā)出的頻率為3.0GHz， 7.8GHz， 19.35GHz 和37.0GHz的微波。下列說法正確的是（）A微波屬于電磁波B.微波是可見光C.這四種微波在真空中波長一樣D.這四種微波在真空中傳播速度不同5下列設備的運行與電磁波無關的是（）A醫(yī)院里，醫(yī)生利用 B超可觀察到母體內的嬰兒情況B. “嫦娥下號”接收地面指揮中心的運行指令實現(xiàn)變軌而奔向月球C.汽車上安裝 GPS（全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)）以確定行駛路線和距離D.在汶川大地震發(fā)生后救災人員利用衛(wèi)星電話恢復了與外界的通信聯(lián)系6電磁波不需要介質也

11、能向外傳播能量，形成電磁輻射。電磁輻射對人體健康的不良影響引起了人們的廣泛關注。以下活動中，幾乎不會對人產生電磁輻射的是（）A使用手電筒B.玩電腦游戲C.接聽手機D.緊靠工作著的微波爐7現(xiàn)代戰(zhàn)爭應用電子干擾戰(zhàn)術，電子干擾戰(zhàn)術就是破壞敵方的信息傳遞，電子干擾具體的做法是 （）A對敵方發(fā)射很強的電磁波B.對敵方發(fā)射電磁波C.對敵方發(fā)射頻率很高的電磁波D.對敵方發(fā)射與敵方設備相同頻率的高強度電磁波8.下列說法中，不正確的是（）A手機是利用超聲波來工作的B.在道路兩旁植樹，可以減弱噪聲C.電磁波與聲都可以傳遞信息和能量D.正在發(fā)聲的音叉接觸水面，濺起水花，說明發(fā)聲體在振動9. 汶川發(fā)生大地震后，在救援

12、人員爭分奪秒搶救被埋在廢墟中的幸存者時，使用了一種先進的生命探測儀，這種儀器可以隔著厚厚的掩埋層探測到微弱的呼吸、心跳，你認為這種儀器的工作原理最沒有可能的是（）A碳一 14探測BC.電磁波探測D.聲波探測紅外線探測4G手機隨時隨地進行無線網(wǎng)絡登錄。對于手機無線上網(wǎng)。10. 4G時代的到來，將使我們可以使用下列說法正確的是（）A使用電磁波傳輸數(shù)字信號B.使用電磁波傳輸模擬信號C.使用超聲波傳輸數(shù)字信號D.使用紅外線傳輸模擬信號11. （2015?內江）在電磁波譜中，有無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和？射線等,其中，波長最長的是 ,頻率最高的電磁波在真空中傳播的速度為 m/s。鞏固提升

13、1 .（福建省漳州市2015年）下列事例利用電磁波傳遞信息的是（）A蝙蝠的“回聲”定位B.大象的“聲音”交流C.手機用“ WiFi”上網(wǎng)D. “B超”檢查人體2 .（湖北省荊州市2015年中考）關于電磁波和現(xiàn)代通信，下列說法正確的是（）A光纖通信傳輸?shù)男畔⒘亢艽?，主要用于無線電廣播.來源:Zxxk.ComB.移動電話的聲音信息是靠電磁波傳遞的C.中央電視臺與荊州電視臺發(fā)射的電磁波在同一區(qū)域傳播速度不同D.我國建立的“北斗”衛(wèi)星定位系統(tǒng)是利用超聲波進行定位的3 .據(jù)報道，2008年北京奧運會時，光纖網(wǎng)將覆蓋所有奧運場館。光纖的主要用途是（）A .通信 B .輸電 C .導熱 D .照明4 .關于

14、微波，下列說法中不正確的是（）A微波是指頻率很高、波長大約在10m1mmt間的無線電波B.微波大都能沿地球表面繞射，所以可以實驗全球通信C.微波大致沿直線傳播，需要每隔50km左右建一個微波中繼站D.衛(wèi)星通信是用通信衛(wèi)星來做微波通信中繼站的5 .下列關于電磁波的敘述中，錯誤的是（）A微波爐是利用電磁波加熱食品的B.透視使用的 X射線是一種電磁波C.電磁波不能在真空中傳播D.電視機和移動電話都能接收電磁波6.中央電視臺1臺發(fā)射的電磁波的頻率范圍為56.564.5MHz,中央電視臺2臺發(fā)射的電磁波的頻率范圍為183191MHz這兩個電視臺所發(fā)射的電磁波在空中傳播時（）A 1臺發(fā)射電磁波速度大于 2

15、臺發(fā)射電磁波速度B. 1臺發(fā)射電磁波速度小于 2臺發(fā)射電磁波速度C. 1臺發(fā)射電磁波波長大于 2臺發(fā)射電磁波波長D. 1臺發(fā)射電磁波波長小于 2臺發(fā)射電磁波波長7 .（廣州市2015年中考）圖是電磁波家族，真空中各種電磁波的傳播速度相同.某類恒星溫度較低，呈暗紅色；另一類恒星溫度極高，呈藍色.根據(jù)所給信息可推測（）A.紅外線波長比藍光波長短8 .紅光與X射線都是電磁波C.恒星溫度越高，發(fā)出的光頻率越低D.真空中紅光比無線電波傳播速度大8.（云南昆明2015中考）關于電磁波的敘述，下列說法中不正確的是（）A電磁波可以傳播信息8 .不同波長的電磁波在空氣中傳播的速度不同C.電磁波傳播不需要介質D.

16、當電磁輻射達到一定強度，也會造成電磁污染9 .華人科學家高銀以“涉及光纖傳輸?shù)耐黄菩猿删汀鲍@2 0 0 9年諾貝爾物理學獎。關于光 纖通信，下列說法正確的是A.光在光纖中是沿中軸線直線傳播的B.光纖通信與有線通信一樣，都需要金屬導線C.光纖通信中使用的“導線”是“光導纖維”D.光纖通信中傳播的物質一光，不是電磁波10.關于電磁波及其應用，下列說法中不正確的是A.電磁波在真空中傳播的速度與光速相同B.移動電話只能接收電磁波，不能發(fā)射電磁波C.用三顆地球同步衛(wèi)星就可以實現(xiàn)全球通信D.無線電波中，長波的頻率小于短波的頻率11. 2010年上海世博會采用高效彩色太陽能電池板、鋰離子電池等技術，真正達到

17、碳的“零排放”.太陽能屬于 能源（選填“可再生”或“不可再生”）.世博會上，以警用電動車為參照物，車上的鋰離子電池是 的，警用電動車和地面指揮中心無線通信時用 （選填“超聲 波”或“電磁波”）進行聯(lián)絡.1 .（湖南懷化2015）下面選項跟互聯(lián)網(wǎng)無關的是（）A WiFiB. QQ聊天C.搖微信 D.飛鴿傳書2 . （2015?武漢）關于電磁波，下列說法錯誤的是（）A.收音機、電視機和移動電話都是靠電磁波來傳遞信息的B.跟水波類似，電磁波也有自己的頻率、波長和波速C真空中電磁波的波速約為30 萬千米每秒D微波爐內的微波是一種波長很長、頻率很低的電磁波3 （ 2015?株洲）下列設備工作時，接收但不

18、發(fā)射電磁波的是A.收音機B.移動電話C.通信衛(wèi)星D.倒車雷達4在中國移動通信大樓的頂部?？梢姷揭恍╁佇翁炀€，關于這種天線的作用，以下說法中正確的是（）A. 這是做廣告用的模型B. 天線凹面斜向上方是用來接收衛(wèi)星信號的C. 天線凹面朝水平方向是用來接收衛(wèi)星信號的D. 無論天線朝什么方向均能接收衛(wèi)星信號5關于數(shù)字和模擬信號，下列敘述不正確的是（）A. 模擬信號容易丟失一些信息，造成圖像和聲音的失真B. 數(shù)字信號抗干擾能力強C. 數(shù)字信號一般只包括兩種不同的狀態(tài)D. 現(xiàn)代電話信息的傳輸和處理過程已經全部使用數(shù)字信號6（多選）如圖 10-1-2 所示，不是利用數(shù)字通信進行傳輸信號的是（）7.光是一種

19、波。圖9是某電磁波的波形圖，其波長為 mi探月衛(wèi)星距地球指揮中心約為 3.9 X105km,地球指揮中心向探月衛(wèi)星發(fā)射的指令，經s到達衛(wèi)星1 .（福建省廈門市2015年中考）關于超聲波和電磁波，以下說法正確的是A都能在真空中傳播 B .傳播速度都是3X 108m/sC.傳播都需要介質D .都能傳遞信息2 . （2015?河南）2015年3月，我國成功將首顆新一代北斗導航衛(wèi)星發(fā)射升空， 標志著我國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)由區(qū)域運行向全球拓展。它與地面通信時利用的 是（）A .電磁波B.紫外線C.紅外線D.超聲波3 .（湖北黃岡2015）無需wifi信號，點亮LED燈就能上網(wǎng)，復旦大學成功實現(xiàn) 了這一國際

20、前沿通訊技術：在 LED燈中安裝一個微芯片，便可讓其變成無線網(wǎng)絡發(fā)射器。點亮LED燈，燈光下的電腦通過一套特制的接收裝置接收光信號即可上網(wǎng)。下列有關說法錯誤的是（）A.有LED燈光的地方就有網(wǎng)絡信號B.點亮LED燈上網(wǎng)不是利用電磁波傳播信號C.與用wifi信號上網(wǎng)相比，光由于直線傳播不能穿墻而過，故網(wǎng)絡信息 更加安全D.與用wifi信號上網(wǎng)相比，沒有大功率的無線通訊設備，局部電磁輻射 大大減弱4 .下列說法中正確的是A.光波、電磁波、聲波都可以在真空中傳播B.光和電磁波都能夠傳遞信息，聲音不能傳遞信息C.中央電視臺與揚州電視臺發(fā)射的電磁波在空氣中的傳播速度不同D.我們生活的空間里充滿著電磁波5

21、 . （2015償?shù)祝￤iFi無線上網(wǎng)是當今使用最廣的一種無線網(wǎng)絡傳輸技術，實 際上就是把有線網(wǎng)絡信號轉換成無線信號，供支持其技術的相關電腦、手機接 收。WiFi無線上網(wǎng)利用了：A .紅外線B.紫外線 C .電磁波 D .超聲波6 .美籍華人高餛在光纖物理學方面取得的突破性成果，最終促使光纖通信問 世.光纖通信A.利用電流傳輸信息B.利用光傳輸信息C.傳輸信息量很小D.傳輸信息時損耗大7 .如圖1所示，在建國60周年期間，各地群眾通過多種方式了解國慶大閱兵的信息。下列各種信息傳遞方式中，運用電磁波傳遞信息的是（A.聲吶和無線電廣播電視B.衛(wèi)星通信和光纖通訊C.有線電話和無線電廣播電視D.兩人之間面對面相互交談8在青海玉樹抗震救災過程中，救援隊利用國產導航儀與北斗衛(wèi)星之間的信號傳輸來確定自身所在的位置導航儀與北斗衛(wèi)星之問傳輸?shù)男盘枌儆贏.超聲波 B .次聲波 C .電磁波 D .可見光9 2010 年 5 月 1 日，上海世博會開幕如圖所示是上海世博