第五節(jié)電磁波譜PPT課件

1、高中物理選修高中物理選修3-43-4課件課件第五節(jié)電磁波譜第五節(jié)電磁波譜高中物理選修高中物理選修3-43-4課件課件課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案核心要點(diǎn)突破核心要點(diǎn)突破課堂互動(dòng)講練課堂互動(dòng)講練課標(biāo)定位課標(biāo)定位知能優(yōu)化訓(xùn)練知能優(yōu)化訓(xùn)練第五節(jié)電磁波譜第五節(jié)電磁波譜高中物理選修高中物理選修3-43-4課件課件課標(biāo)定位學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.了解信息主要是通過電磁波傳輸?shù)?；了解信息的處理和?shù)字通信、信息記錄等2了解電視和雷達(dá)的基本原理；了解數(shù)字信號(hào)和因特網(wǎng)特點(diǎn)3知道電磁波譜，掌握不同的電磁波產(chǎn)生的機(jī)理4知道紅外線、紫外線、X射線的主要作用重點(diǎn)難點(diǎn)：1.電視機(jī)成像原理，雷達(dá)定位原理2電磁波譜及其特性，對(duì)電磁波能量的理

2、解高中物理選修高中物理選修3-43-4課件課件課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案一、電磁波與信息的傳遞一、電磁波與信息的傳遞1電磁波可以通過電磁波可以通過_、_進(jìn)行有線進(jìn)行有線傳輸，也可以進(jìn)行傳輸，也可以進(jìn)行_傳輸傳輸2電磁波的電磁波的_越高，相同時(shí)間傳遞的信越高，相同時(shí)間傳遞的信息量越大息量越大光纜光纜電纜電纜無線無線頻率頻率高中物理選修高中物理選修3-43-4課件課件二、電視1電視發(fā)射系統(tǒng)：攝像管的作用是攝取景物的圖像并將其轉(zhuǎn)換為_鏡頭把景物的像成在攝像管的屏上，通過電子束的掃描，顯像管把一幅圖像按照各個(gè)部分的_情況，逐點(diǎn)地變?yōu)閺?qiáng)弱不同的信號(hào)電流，然后調(diào)制高頻電流，最后通過天線把帶有信號(hào)的電磁波發(fā)射

3、出去2接收系統(tǒng)：電視接收端接收到高頻信號(hào)后，經(jīng)調(diào)諧、解調(diào)，將得到的_送到_，去控制顯像管里電子槍發(fā)射電子束的強(qiáng)弱，在熒光屏上掃描，在屏上便出現(xiàn)了與攝像管屏上相同的圖像電信號(hào)電信號(hào)明暗明暗圖像信號(hào)圖像信號(hào)顯像管顯像管高中物理選修高中物理選修3-43-4課件課件三、雷達(dá)1雷達(dá)是利用無線電波來測定_的無線電設(shè)備電磁波遇到障礙物要發(fā)生反射，雷達(dá)就是利用電磁波的這個(gè)特性工作的雷達(dá)用的是_2雷達(dá)有一個(gè)可以轉(zhuǎn)動(dòng)的天線，它能向一定方向發(fā)射_，每次發(fā)射的時(shí)間短于1 s，兩次發(fā)射的時(shí)間間隔大約是0.1 ms，測出從發(fā)射無線電波到接收反射波的時(shí)間t，就可以確定障礙物的距離s.再根據(jù)發(fā)射無線電波的_和_，便可準(zhǔn)確確定

4、物體位置物體位置物體位置微波微波無線電脈沖無線電脈沖方向方向仰角仰角高中物理選修高中物理選修3-43-4課件課件四、移動(dòng)電話每一部移動(dòng)電話都是一個(gè)_，它將用戶的聲音轉(zhuǎn)變?yōu)開發(fā)射到空中；同時(shí)它又相當(dāng)于一臺(tái)_，捕捉空中的電磁波，使用戶接收到通話對(duì)方送來的信息無線電臺(tái)無線電臺(tái)高頻電信號(hào)高頻電信號(hào)收音機(jī)收音機(jī)高中物理選修高中物理選修3-43-4課件課件五、因特網(wǎng)世界上最大的計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)_的飛速發(fā)展，將從根本上改變我們的生活和工作方式人們可以通過互聯(lián)網(wǎng)聽音樂、看電視、聊天、購物，可以通過互聯(lián)網(wǎng)查閱各種資料，進(jìn)行遠(yuǎn)程教學(xué)、遠(yuǎn)程醫(yī)療，甚至可以為身處世界各地的人召開電視會(huì)議，數(shù)以億計(jì)的人通過因特網(wǎng)聯(lián)系起來，通

5、過資源共享和最有效的全球合作，推動(dòng)人類社會(huì)更快向前發(fā)展因特網(wǎng)因特網(wǎng)高中物理選修高中物理選修3-43-4課件課件六、電磁波譜1電磁波譜的概念：按電磁波的_大小的順序把它們排列成的譜2電磁波譜中，不同波長(或頻率)的電磁波的特點(diǎn)及應(yīng)用對(duì)比：波長或頻率波長或頻率電磁波譜無線電波紅外線可見光紫外線X射線射線頻率由左向右，頻率變化為：由小到大真空中波長由左向右，波長變化為：由大到小高中物理選修高中物理選修3-43-4課件課件電磁波譜無線電波紅外線可見光紫外線 X射線 射線特性波動(dòng)性強(qiáng)熱效應(yīng)強(qiáng)感光性強(qiáng)化學(xué)作用、熒光作用穿透力大穿透力最強(qiáng)用途通訊、廣播、天體研究加熱、遙測、夜視、紅外攝像、紅外制導(dǎo)照明、照相

6、等日光燈、殺菌、治療皮膚病等檢查、探測、透視、治療、 探測、治療高中物理選修高中物理選修3-43-4課件課件3.電磁波傳遞能量(1)電磁波是一種物質(zhì)，_通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在(2)各種各樣的儀器能夠探測到許多電磁波，表明電磁波具有_4太陽輻射太陽輻射的能量集中在_、_和紫外線三個(gè)區(qū)域，在眼睛感覺最敏感的_光附近，輻射的能量最強(qiáng)赫茲赫茲能量能量可見光可見光紅外線紅外線黃綠黃綠高中物理選修高中物理選修3-43-4課件課件核心要點(diǎn)突破核心要點(diǎn)突破一、雷達(dá)一、雷達(dá)1.用途：利用無線電波來測定物體位置的無線用途：利用無線電波來測定物體位置的無線電設(shè)備電設(shè)備(如圖如圖1441)圖圖1441高中物理選修

7、高中物理選修3-43-4課件課件2雷達(dá)的原理：利用電磁波遇到障礙物發(fā)生反射的特性3確定位置的方法：已知無線電波的傳播速度為c，測出從發(fā)射無線電波脈沖到接收反射回來無線電波的時(shí)間t，就可由公式2sct確定被測物體的距離，再根據(jù)無線電波的方向和仰角，便可以確定被測物體的位置了高中物理選修高中物理選修3-43-4課件課件4構(gòu)造及特點(diǎn)一般由天線系統(tǒng)、發(fā)射裝置、接收裝置、輸出裝置(顯示器)、電源、用于控制雷達(dá)工作和處理信號(hào)的計(jì)算機(jī)以及防干擾設(shè)備等構(gòu)成(1)雷達(dá)既是無線電波的發(fā)射端，又是無線電波的接收端(2)雷達(dá)使用的無線電波是直線性好、反射性能強(qiáng)的微波波段(3)雷達(dá)發(fā)射的是不連續(xù)的無線電波，即脈沖，每次

8、發(fā)射時(shí)間短于1 s，兩次發(fā)射的時(shí)間間隔約為0.1 ms.高中物理選修高中物理選修3-43-4課件課件(4)障礙物的距離等情況都由顯示器直接顯示出來5應(yīng)用：探測飛機(jī)、導(dǎo)彈等軍事目標(biāo)；可以用于導(dǎo)航；天文學(xué)上研究星體；在氣象上可以用于探測臺(tái)風(fēng)、雷雨、烏云等特別提醒：當(dāng)反射波形與發(fā)射波形對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔等于發(fā)射脈沖的時(shí)間間隔時(shí)，雷達(dá)的偵察距離最大xct/2.高中物理選修高中物理選修3-43-4課件課件二、電磁波譜及特性無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、射線合起來，便構(gòu)成了范圍非常廣闊的電磁波譜1無線電波：波長大于1 mm(頻率小于300 GHz)的電磁波是無線電波無線電波用于通信和廣播高中物理選

9、修高中物理選修3-43-4課件課件2紅外線：紅外線的波長比紅光的波長還長，是不可見光，不能引起人的視覺一切物體(不管大小、也無論是否有生命)，凡是由分子、原子等微粒構(gòu)成的物體都在不停地輻射紅外線物體溫度越高，輻射紅外線的本領(lǐng)越強(qiáng)紅外線有以下主要作用：(1)紅外線遙感：勘測地?zé)?、尋找水源、人體檢查等(2)紅外線遙控：家用電器配套的遙控器發(fā)出紅外線脈沖信號(hào)，受控機(jī)器就會(huì)按照指令改變工作狀態(tài)高中物理選修高中物理選修3-43-4課件課件(3)加熱物體：紅外線很容易使物體的溫度升高，如市場上的“遠(yuǎn)紅外烤箱”3可見光：可見光的波長在700 nm到400 nm之間，不同顏色的光是波長(頻率)范圍不同的電磁波

10、.序號(hào)紅橙黃綠藍(lán)、靛紫真空中的波長/nm700620620600600580580490490450450400高中物理選修高中物理選修3-43-4課件課件天空看起來是藍(lán)色的，是由于波長較短的光比波長較長的光更容易被散射傍晚的陽光比較紅，是由于大氣對(duì)波長較短的藍(lán)光、紫光比波長較長的紅光、橙光吸收較強(qiáng)的緣故4紫外線：紫外線也是不可見光，其波長比紫光還短，波長范圍為5 nm到370 nm之間高溫物體發(fā)出的光中往往都含有紫外線紫外線的顯著特征是化學(xué)作用，它能促使人體合成維生素D，但不能過多照射，能殺死多種細(xì)菌，具有消毒功能高中物理選修高中物理選修3-43-4課件課件5X射線和射線：X射線和射線的波長

11、都比紫外線短X射線對(duì)生命物質(zhì)有較強(qiáng)的作用，過量的照射會(huì)引起生物體的病變X射線能夠穿透物質(zhì)，可以用于人體透視，檢查金屬零件內(nèi)部的缺陷射線具有很高的能量，在醫(yī)學(xué)上可以用來治療癌癥，也可探測金屬部件內(nèi)部的缺陷從無線電波到射線都是本質(zhì)相同的電磁波，其行為服從共同的規(guī)律，各波段之間的區(qū)別并沒有絕對(duì)的意義高中物理選修高中物理選修3-43-4課件課件課堂互動(dòng)講練課堂互動(dòng)講練電磁波的特性及應(yīng)用電磁波的特性及應(yīng)用下列關(guān)于電磁波譜各成員說法正確的是下列關(guān)于電磁波譜各成員說法正確的是()A最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象的是無線電波最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象的是無線電波B紫外線有明顯的熱效應(yīng)紫外線有明顯的熱效應(yīng)CX射線穿透能力較強(qiáng)，所以

12、可用來檢查工件射線穿透能力較強(qiáng)，所以可用來檢查工件 D晴朗的天空看起來是藍(lán)色是光散射的結(jié)果晴朗的天空看起來是藍(lán)色是光散射的結(jié)果高中物理選修高中物理選修3-43-4課件課件【精講精析】波長越長越易衍射，故A正確；有明顯熱效應(yīng)的是紅外線，故B錯(cuò)誤；X射線因其穿透能力常用于人體拍片和檢查金屬零件缺陷，故C正確；天空的藍(lán)色是由于波長較短的光易被散射，故D正確【答案】ACD【方法總結(jié)】掌握各類電磁波的特性及用途是解決此類問題的關(guān)鍵高中物理選修高中物理選修3-43-4課件課件變式訓(xùn)練1間諜衛(wèi)星上裝有某種遙感照相機(jī)，可用來探測軍用和民用目標(biāo)這種照相機(jī)能拍到晚上關(guān)燈行駛的汽車，即使車隊(duì)離開，也瞞不過它這種遙感

13、照相機(jī)敏感的電磁波屬于()A可見光波段B紅外波段C紫外波段 DX射線波段高中物理選修高中物理選修3-43-4課件課件解析：選B.所有的物體都能發(fā)出紅外線，熱的物體的紅外線輻射比冷的物體的強(qiáng)，間諜衛(wèi)星上裝的遙感照相機(jī)，實(shí)際上是紅外線探測器，它能在較冷的背景上探測出較熱物體的紅外線輻射，這是紅外線攝影的基礎(chǔ)再者，紅外線波長比其他波(如可見光、紫外線、X射線)的長，有較好的穿透云霧的能力，故選B.而其他選項(xiàng)的光不具備以上特點(diǎn)，故A、C、D錯(cuò)誤高中物理選修高中物理選修3-43-4課件課件一個(gè)雷達(dá)向遠(yuǎn)處發(fā)射無線電波，每次發(fā)射一個(gè)雷達(dá)向遠(yuǎn)處發(fā)射無線電波，每次發(fā)射的時(shí)間為的時(shí)間為1 s，兩次發(fā)射的時(shí)間間隔為，兩次發(fā)射的時(shí)間間隔為100 s，在指示器的熒光屏上呈現(xiàn)出的尖形波如圖在指示器的熒光屏上呈現(xiàn)出的尖形波如圖1442所示，已知圖中刻度所示，已知圖中刻度abbc，求障礙物與雷，求障礙物與雷達(dá)之間的距離達(dá)之間的距離雷達(dá)測距問題雷達(dá)測距問題圖圖1442高中物理選修高中物理選修3-43-4課件課件【答案