第二節(jié)讓信息 飛 起來(lái) 情景引入 合作探究 課堂小結(jié) 隨堂訓(xùn)練 飛機(jī)上的飛行員與地面指揮員的對(duì)話不用電線 我們每天聽收音機(jī)或看電視 也沒有電線直接通向電臺(tái)或電視臺(tái) 可見 這些都不是用電線來(lái)傳播電信號(hào)的 我們稱作 無(wú)線電通信 那么 無(wú)線電通信是怎樣傳輸信號(hào)的呢 信息是怎樣 飛 起來(lái)的呢 今天我們就來(lái)學(xué)習(xí)這方面的簡(jiǎn)單知識(shí) 什么能讓信息飛起來(lái) 電磁波 電磁波是怎樣產(chǎn)生的 當(dāng)導(dǎo)體中的電流迅速變化時(shí) 既可以是方向變化 也可以是強(qiáng)弱變化 導(dǎo)體就會(huì)向四周發(fā)射一種波 這種波是由電磁現(xiàn)象產(chǎn)生的 叫做電磁波 電磁波的定義 導(dǎo)體中迅速變化的電流在周圍空間產(chǎn)生的波叫做電磁波 電磁波的形式多種多樣 射線 X射線 紫外線 紅外線 微波 無(wú)線電波 微波 超短波 短波 長(zhǎng)波 可見光 激光等都是電磁波 除了自然界本身產(chǎn)生的電磁波外 人們還用專門儀器發(fā)射各種形式的電磁波用以傳遞信息和傳遞能量 我們生活在電磁波的海洋里 由于各種形式的電磁波的性質(zhì)各不相同 因而也有許多不同的用途 射線 ray 是放射性物質(zhì)發(fā)出的電磁波 波長(zhǎng)在2 10 10m以下 是一種能量很大的光子流 在醫(yī)療上用 射線作為 手術(shù)刀 來(lái)切除腫瘤 叫做 刀 有很好的治療效果 1 醫(yī)學(xué)上用 射線做腦手術(shù) 接受 刀手術(shù)的病人 1 1895年德國(guó)物理學(xué)家倫琴在研究陰極射線的性質(zhì)時(shí) 發(fā)現(xiàn)陰極射線 高速電子流 射到玻璃壁上 管壁會(huì)發(fā)出一種看不見的射線 倫琴把它叫做X射線 2 產(chǎn)生條件 高速電子流射到任體固體上 都會(huì)產(chǎn)生X射線 3 特性 穿透本領(lǐng)很強(qiáng) 4 應(yīng)用 醫(yī)療上透視人體 如用X光片判斷是否骨折 做胸透 CT 磁共振 工業(yè)上金屬探傷 2 X射線在醫(yī)學(xué)上 工業(yè)中有廣泛的應(yīng)用 金屬探傷 1801年德國(guó)的物理學(xué)家里特 發(fā)現(xiàn)在紫外區(qū)放置的照相底板感光 熒光物質(zhì)發(fā)光 特性 主要作用是化學(xué)作用 還有很強(qiáng)的熒光效應(yīng) 殺菌消毒作用 應(yīng)用 醫(yī)院里病房和手術(shù)室的消毒 治療皮膚病 硬骨病 照明和誘殺害蟲的日光燈 黑光燈 紫外照相 可辨別出很細(xì)微差別 如可以清晰地分辨出留在紙上的指紋 3 用紫外線殺菌 1800年英國(guó)物理學(xué)家赫謝耳用靈敏溫度計(jì)研究光譜各色光的熱作用時(shí) 把溫度計(jì)移至紅光區(qū)域外側(cè) 發(fā)現(xiàn)溫度更高 說(shuō)明這里存在一種不可見的射線 后來(lái)就叫作紅外線 用棱鏡顯示可見光譜 特點(diǎn) 最顯著的是熱作用應(yīng)用 1 遙控器 生活中的電視機(jī) 空調(diào)遙控器發(fā)射的都是紅外線 2 紅外線加熱 這種加熱方式優(yōu)點(diǎn)是能使物體內(nèi)部發(fā)熱 加熱率高 效果好 4 紅外線遙控器 3 紅外攝影 遠(yuǎn)距離攝影 高空攝影 衛(wèi)星地面攝影 這種攝影不受白天黑夜的限制 4 紅外線成像 夜視儀 可以在漆黑的夜間看見目標(biāo) 5 紅外遙感 可以在飛機(jī)或衛(wèi)星上戡測(cè)地?zé)?尋找水源 監(jiān)測(cè)森林火情 估計(jì)農(nóng)作物的長(zhǎng)勢(shì)和收成 預(yù)報(bào)臺(tái)風(fēng) 寒潮 4 微波在通信領(lǐng)域大顯身手 5 無(wú)線電波 生活中 生產(chǎn)中 軍事上都有應(yīng)用 生活中 電視機(jī) 收音機(jī)等 生產(chǎn)中 遠(yuǎn)距離生產(chǎn)調(diào)度用電臺(tái)等 軍事上 雷達(dá)等 根據(jù)波的傳播情況將波分為兩種 橫波 像水波和繩波一樣 波的傳播方向與波源的振動(dòng)方向相垂直 這種波叫做橫波 電磁波是橫波 縱波 如音叉 或其他發(fā)聲體 振動(dòng)時(shí) 在空氣中會(huì)有疏密相間的狀態(tài)向外傳播 形成聲波 聲波看不見 摸不到 但聲波傳到我們的耳朵 會(huì)引起鼓膜振動(dòng) 使我們產(chǎn)生聽覺 聲波的傳播方向與波源的振動(dòng)方向相同 這種波叫做縱波 所有的波都有波速 波長(zhǎng) 頻率 電磁波也一樣 波速 波傳播的快慢稱為波速 電磁波不同于聲波 它能在真空中傳播 即電磁波的傳播不需要介質(zhì) 在真空中傳播的速度等于光速 即c 3 108m s 空氣中的光速接近于真空中的光速 波長(zhǎng) 波長(zhǎng)是相鄰兩個(gè)波峰 或波谷 間的距離 用字母 表示 波長(zhǎng)的國(guó)際單位是m 頻率 表示單位時(shí)間內(nèi)振動(dòng)的次數(shù) 即在1s內(nèi) 出現(xiàn)的波峰數(shù) 或波長(zhǎng)數(shù) 用符號(hào) 表示 國(guó)際單位制中 頻率的單位是赫茲 Hz 簡(jiǎn)稱赫 常用的頻率單位有千赫 kHz 和兆赫 MHz 1kHz 103Hz1MHz 106Hz 波速 c 波長(zhǎng) 頻率 的關(guān)系 變式 頻率越高 波長(zhǎng)越短 頻率越低 波長(zhǎng)越長(zhǎng) 波長(zhǎng)與頻率互成反比關(guān)系 頻率越高 傳遞的信息量越大 實(shí)驗(yàn)證明 不僅無(wú)線電波是電磁波 光 X射線 射線等也都是電磁波 它們的區(qū)別僅在于頻率或波長(zhǎng)有很大差別 光波的頻率比無(wú)線電波的頻率要高很多 光波的波長(zhǎng)比無(wú)線電波的波長(zhǎng)短很多 而X射線和 射線的頻率則更高 波長(zhǎng)則更短 為了對(duì)各種電磁波有個(gè)全面的了解 人們按照波長(zhǎng)或頻率的順序把這些電磁波排列起來(lái) 這就是電磁波譜 電磁波譜圖 電磁波有利也有弊 電磁污染 已被認(rèn)為是繼大氣污染 水質(zhì)污染 噪聲污染后的第四大公害 電磁污染是指天然的和人為的各種電磁波干擾和有害的電磁輻射 當(dāng)電磁波達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí) 會(huì)導(dǎo)致控制系統(tǒng)和信息傳輸系統(tǒng)的失控 也會(huì)引發(fā)頭疼 失眠 記憶衰退等癥狀的產(chǎn)生 電磁污染 第二節(jié)讓信息 飛 起來(lái)一 電磁波電磁波及其應(yīng)用二 波的特征 1 波速 波傳播的快慢稱為波速 電磁波不同于聲波 它能在真空中傳播 即電磁波的傳播不需要介質(zhì) 在真空中傳播的速度等于光速 空氣中的光速接近于真空中的光速 即c 3 108m s 3 105km s 課堂小結(jié) 2 波長(zhǎng) 波長(zhǎng)是相鄰兩個(gè)波峰 或波谷 間的距離 用字母 表示 波長(zhǎng)的國(guó)際單位是m 3 頻率 表示單位時(shí)間內(nèi)振動(dòng)的次數(shù) 即在1s內(nèi) 出現(xiàn)的波峰數(shù) 或波長(zhǎng)數(shù) 用符號(hào) 表示 國(guó)際單位制中 頻率的單位是赫茲 Hz 簡(jiǎn)稱赫 常用的頻率單位有千赫 kHz 和兆赫 MHz 1kHz 103Hz 1MHz 106Hz 4 公式 5 電池污染 隨堂訓(xùn)練 見 學(xué)練優(yōu) 課堂達(dá)標(biāo)訓(xùn)練部分