202X學年高中物理第3章電磁波第2講電磁波的發(fā)射、傳播和接收電磁波的應用及防護課件魯科版選修3_4

1、第3章第2講電磁波的發(fā)射、傳播和接收電磁波的應用及防護目標定位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.認識電磁波譜，了解電磁波各波段的特性和主要作用.3.了解電磁波的應用和在科技、經濟、社會開展中的作用1 預習導學 梳理識記點撥 2 課堂講義 理解深化探究3對點練習 鞏固應用反饋欄目索引 CONTENTS PAGE 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條件：振蕩頻率足夠 ；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，形成開放電路較大天線高2電

2、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)星電視轉播等也主要以空間波為傳播途徑外表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：兩個電路的振蕩頻率 ，電磁波使接收電路中產生的電流的現(xiàn)象(2)調諧：選擇某一種特定的 接收空間電磁波的過程，調諧的根本原理是.(3)調諧電路：能夠進展 的接收電路一樣最強頻率電諧振調諧二、電磁波的應用及防護1電磁波譜(1)定義：電磁波包括無線電

3、波、紅外線、可見光、 、X射線、射線等，把這些電磁波按 或 排列起來，就構成了電磁波譜(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預光速2電磁波的應用(1)紅外線：波長比紅光的波長要 .性質：具有較強的 能力， 明顯應用：利用紅外線的熱效應，制成紅外線烤箱、紅外線爐等利用紅外線可使特制底片感光的性質，制成紅外攝影儀、紅外遙感器等長感光熱效應(2)紫外線：波長比紫光的波長 .性質：有些物體在紫外線的照射下會發(fā)生 .應用：紫外線能使很多物質發(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)萎斪贤饩€照射人體時，

4、能促使人體合成維生素D，可以預防佝僂病紫外線具有 作用，醫(yī)院里的病房利用紫外線消毒短熒光殺菌(3)X射線：波長范圍為0.62 nm.性質：較強應用：在醫(yī)學中常用X光照片輔助進展 .(4)射線：波長在1 nm以下，在電磁波譜中的波長最短特點：能量較高， 很強，對生物的破壞力很大應用：醫(yī)院里用射線殺死細胞穿透力疾病診斷穿透能力(5)無線電波的應用無線電通信的開展過程1895年，意大利的馬可尼成功地進展了距離約3 km的 ，幾乎與馬可尼同時，俄羅斯的波波夫也研制成功了 . 無線電通信無線電發(fā)報機雷達原理：雷達天線發(fā)射高頻電磁波，電磁波遇到障礙物會被 回來，接收機接收反射信號，根據信號的返回時間和方向

5、，可判斷遠處物體的方位作用：檢測飛行器、船只等遠距離物體的 ，預防天氣、繪制地圖等反射位置3電磁污染及防護(1)電磁污染又稱電磁波污染或射頻輻射污染(2)危害：危害人體安康；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 、 以及受輻射的人這三個方面進展防治通信電磁波源電磁波的傳播途徑一、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對概念的理解(1)“調幅和“調頻都是調制過程，解調是調制的逆過程(2)電諧振就是電磁振蕩中的“共振(3)調諧與電諧振不同，電諧振是一個物理現(xiàn)象，而調諧那么是一個操作過程3電磁波的傳播特性 傳播形式適合的波段特點地波沿地球表面空間傳

6、播長波、中波、中短波衍射能力較強天波靠大氣電離層的反射傳播中短波、短波反射能力較強空間波沿直線傳播短波、超短波、微波穿透能力較強例1 關于無線電波的發(fā)射過程，以下說法正確的選項是()A必須對信號進展調制B必須使信號產生電諧振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電磁波的發(fā)射過程中，一定要對低頻輸入信號進展調制，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 關于電磁波的傳播，以下表達正確的選項是()A電磁波頻率越高，越易沿地面?zhèn)鞑電磁波頻率越高，越易沿直線傳播C電磁波在各種介質中傳播波長恒定D只要

7、有三顆同步衛(wèi)星在赤道上空傳遞微波，就可把信號傳遍全球解析由cf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?，而跟光的傳播相似，沿直線傳播，應選項B正確，選項A錯誤；電磁波在介質中傳播時，頻率不變，而傳播速度改變，由vf，可判斷波長改變，選項C錯誤；由于同步衛(wèi)星相對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D正確答案BD二、各種電磁波的特點及應用電磁波譜無線電波紅外線可見光紫外線X射線射線頻率(Hz)由左向右，頻率變化由小到大真空中波長由左向右，波長變化由長到短特性波動性強熱作用強感光性強化學作用，熒光效應穿透力強穿透力最強

8、通訊、廣播、導航加熱、遙測、遙感、紅外攝像、紅外制導照明、照相等日光燈、殺菌消毒、治療皮膚病等檢查、探測、透視、治療探測、治療用途例3 關于電磁波的特性和應用，以下說法正確的選項是()A紅外線和X射線都有很高的穿透本領，常用于醫(yī)學上透視人體B過強的紫外線照射有利于人的皮膚安康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解析X射線有很高的穿透本領，常用于醫(yī)學透視人體，紅外線沒有，選項A錯誤；過強的紫外線照射對人的皮膚有害，選項B錯誤；電磁波中頻率最大的為射線，其波長最短，最不容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，選項C錯誤答案D三、雷達1雷達是利用電磁波中的微波遇到障礙物

9、發(fā)生反射的特性工作的2雷達既是無線電波的發(fā)射端，又是無線電波的接收端例4某地的雷達站正在跟蹤一架向雷達站勻速飛來的飛機設某一時刻從雷達發(fā)出電磁波后到再接收到反射波歷時200 s，經4 s后又發(fā)出一列電磁波，雷達站從發(fā)出電磁波到再接收到反射波歷時186 s，那么該飛機的飛行速度多大？答案525 m/s1要提高LC振蕩電路輻射電磁波的本領，應該采取的措施是()A增加輻射波的波長B使振蕩電容的正對面積足夠小C減小電容器兩極板間的距離D增加回路中的電容和電感電磁波的發(fā)射、傳播和接收答案B2圖1中A為某火箭發(fā)射場，B為山區(qū)，C為城市發(fā)射場正在進展某型號火箭的發(fā)射試驗為了轉播火箭發(fā)射的實況，在發(fā)射場建立了

10、發(fā)射臺用于發(fā)射播送與電視信號傳輸無線電播送所用的電磁波波長為550 m，而傳輸電視信號所用的電磁波波長為0.566 m，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)射的實況，必須通過建在山頂上的轉發(fā)站來轉發(fā)_(填“無線電 播 送 信 號 或 “ 電 視 信 號 ) 這 是 因 為_圖1解析從題中知，傳輸無線電播送所用電磁波波長為550 m，根據發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件，知該電磁波很容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，繞過山坡而傳播到城市所在的C區(qū)，因而不需要轉發(fā)裝置電視信號所用的電磁波波長為0.566 m，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

11、傳到C區(qū)，必須通過建在山頂的轉發(fā)站來轉發(fā)答案電視信號電視信號波長短，沿直線傳播，受山坡阻擋，不易衍射電磁波的特點及應用3下面列出一些醫(yī)療器械的名稱和這些器械運用的物理現(xiàn)象，請將相應的字母填寫在運用這種現(xiàn)象的醫(yī)療器械后面的空格上(1)X光機，_.解析X光機是用來透視人的體內器官的，因此需要具有較強穿透力的電磁波，但又不能對人體造成太大的傷害，因此采用了穿透能力比較強又不會給人體造成太大的傷害的X射線，應選擇D.D(2)紫外線燈，_.解析 紫外線燈主要是用來殺菌的，因此它應用的是紫外線的殺菌作用而非熒光作用，應選擇C.C(3)理療醫(yī)用“神燈照射傷口，可使傷口愈合得較好，這里的“神燈是利用_A光的全反射B紫外線具有很強的熒光作用C紫外線具有殺菌消毒作用DX射線的很強的貫穿力E紅外線具有顯著的熱效應F紅外線波長較長，易發(fā)生衍射解析 “神燈又稱紅外線燈，主要是用于促進局部血液循環(huán)，它利用的是紅外線的熱效應，使人體局部受熱，血液循環(huán)加快，因此選擇E.答案E4關于雷達的特點，以下說法正確的選項是()A雷達所用無線