电磁波载息传万里

金太阳新课标资源网,6.1,电磁波载息传万里,课标定位,学习目标：,1.,知道电磁波可分为,射线、,X,射线、紫外线、可见光、红外线和无线电波知道无线电波的波长范围,2,知道无线电波的三种传播方式，即地波、天波和空间波传播，了解三种传播方式的不同特点,3,了解并能列举无线电波的常见应用,4,知道电磁辐射的危害性,5,通过了解电磁波的技术应用，体会它们给人们生活方式所带来的影响,6,关注电磁技术的应用给人类现代生活带来的正面和负面影响，能对电磁技术与社会协调发展发表自己的观点，形成正确的科学观,重点难点：,1.,电磁波谱、电磁波的传播及应用,2,无线电波传播方式的理解,一、电磁波谱,1,_,和,_,是描述电磁波的两个基本物理量对于某一电磁波，波长和频率成,_,比物理学中把电磁波按波长,(,或频率,),依照一定的顺序排列成的谱线就是,_,按照波长由,_,到,_,的顺序排列，电磁波可划分为：,射线、,X,射线、紫外线、可见光、红外线和无线电波,波长,频率,反,电磁波谱,小,大,2,无线电波：在电磁波谱中，波长大于,1 mm,范围属于无线电波无线电波按其波长由小到大又可分为,_,波,(,波长,10,3,10 m),、,_,波,(,波长,10,50 m),、,_,波,(,波长,50,200 m),、,_,波,(,波长,200,3000 m),和,_,波,(,波长,3000,30000 m),二、无线电波的传播,1,地波：沿,_,传播的无线电波称为地波地波传播的方式较适合于,_,波段和,_,波段无线电波,微,短,中短,中,长,地球表面,长,中,2,天波：靠大气中,_,的反射传播的无线电波称为天波天波最适合于,_,波的传播,3,空间波：像光束那样沿,_,传播的无线电波称为空间波远距离传播要借助中继站,_,及超短波的波长较小，穿透能力强，能穿透,_,层，直线性好，靠空间波传播,图,6,1,1,电离层,短,直线,微波,电离,三、无线电波的应用,1,无线电广播、电视：应用于无线电广播的电磁波的波段有,_,波、,_,波和,_,波；应用于电视的无线电波段是,_,波,2,雷达：雷达是利用无线电波测定,_,的无线电设备，传统雷达的工作波长为,1 m,，属于,_,波段微波的应用与发展促进了诸多领域的科技进步，如微波,_,、海上救援等,长,中,短,微,物体位置,微波,遥感遥测,四、电磁辐射的危害,电磁波虽然给人们的生产生活带来了方便，但,_,也已被联合国人类环境大会列入必须控制的、造成公害的主要污染物之一飞机上禁止乘客使用,_,等无线电设备人体在长期受到过量的电磁波辐射后，会出现头痛、头晕、疲倦无力等症状一般地讲，辐射,_,越大，,_,越高，距离越近，接触,_,越长，对人体的危害也就越大,电磁辐射,手机,强度,频率,时间,核心要点突破,一、正确理解电磁波谱,1,定义,物理学中把电磁波按波长或频率按照一定的顺序排列成的谱线叫做电磁波谱,2,按波长由小到大顺序排列,(,如图,6,1,2),图,6,1,2,3,电磁波的特征,(1),波速,c,：波传播的快慢叫波速，电磁波在真空中传播的速度等于光速，即,c,310,8,m/s,.,(2),波长：相邻两个波峰或波谷间的距离,(,如图,6,1,3),图,6,1,3,(3),频率,f,：单位时间振动次数；单位：,Hz,，,kHz,，,MHz.,(4),波长、波速与频率的关系：,数学表达式：,c,f,.,说明：,电磁波的波速一定，频率与波长成反比,即时应用,(,即时突破，小试牛刀,),1,一种电磁波的波长是,200 m,，它表示,(,),A,这种电磁波能传递的距离是,200 m,B,这种电磁波,1 s,能传播,200 m,C,这种电磁波,1 s,内出现,200,个波峰和波谷,D,这种电磁波相邻两个波峰间距离是,200 m,解析：,选,D.,电磁波,1 s,能传播,310,8,m,，由波长定义知选项,D,对,二、电磁波的传播及应用,1,电磁波的三种传播方式,传播,方式,概念,优点,缺点,适用,波段,地波,沿地球表面,传播的无线,电波,比较,稳定,传播过程中,消耗部分能量,长波段,和中波,段,天波,靠大气中电,离层的反射,传播的无线,电波,受地面障,碍的影响,较小,传播不稳定,短波,空间波,像光束那样,沿直线传播,的无线电波,受外界,干扰小,进行远距离,传播要借助,于中继站,微波和,超短波,2.,无线电波的应用,(1),长波：主要用于导航、报时等,(2),中波：主要用于收听广播,(3),短波：主要用于电话、电报、广播、标准频率报时、防汛、救灾、军事通信等,(4),微波：卫星通信、常规的中继通信、电话、电报、传输数据、图像、长途干线通信等,即时应用,(,即时突破，小试牛刀,),2,下列说法正确的是,(,),A,微波和超短波一般采用天波传播,B,视频传输、移动电话一般采用地波传播方式,C,空间波的传播不需要中继站,D,电视和雷达的传播方式主要是空间波，这种传播方式在传输过程中受外界的干扰最小,解析：,选,D.,微波和超短波一般采用空间波传播，由于空间波沿直线传播，不能进行远距离传播，要进行远距离传播要借助中继站，故,A,、,C,错，空间波在传播过程中受外界干扰小，视频传播、移动电话、雷达等都主要采用空间波故,B,错,D,对,课堂互动讲练,类型一,电磁波谱的理解,以下关于电磁波谱的理解正确的是,(,),A,红外线的波长比紫外线的波长短,B,可见光不属于电磁波,C,无线电波的波长比,射线波长要短,D,无线电波的波长大于,1 mm,例,1,【,精讲精析,】,按照波长由小到大的顺序排列，电磁波可划分为,射线、,X,射线、紫外线、可见光、红外线和无线电波，而波长大于,1 mm,的电磁波属于无线电波所以,D,正确,【,答案,】,D,【,方法总结,】,从无线电波到,射线都是本质相同的电磁波，其行为服从共同的规律，但因波长,(,或频率,),不同又表现出不同的特点，要熟记各部分的波长、频率范围及其关系知道同一电磁波的波长与频率成反比,无线电技术中通常根据波长把无线电波分成下表中的几个波段：,类型二,无线电波的传播及应用,例,2,波段,长波,中波,短波,微波,波长,/m,30000,3000,3000,200,200,10,10,0.001,大家知道，地球被厚厚的大气层包围着，在距地面,50,千米到几百千米的范围内的大气层叫电离层，电离层对于不同波长的电磁波表现出不同的特性实验表明，对于波长小于,10 m,的微波，电离层能让它通过；对于波长超过,3000 m,的长波，电离层基本上把它吸收掉；对于中波和短波，电离层对它有反射作用地球同步通信卫星静止在赤道上空,36000 km,高的地方，所以利用同步卫星进行无线电信号通信只能通过,(,),A,长波,B,中波,C,短波,D,微波,【,精讲精析,】,地球同步通信卫星传输的电磁波信号必须能够穿透电离层，而只有波长小于,10 m,的微波才能通过，所以选项,D,正确,【,答案,】,D,【,方法总结,】,长波主要用于导航、报时，采用地波传播短波可应用于电话、电报、广播、标准频率报时，防汛、救灾、军事通讯等应用天波方式传播微波在视频传输、移动电话等方面应用广泛，用空间波来传播,类型三,电磁波的有关计算,某雷达工作时，发射电磁波的波长为,20 cm,，每秒脉冲数,n,5000,，每个脉冲持续时间,t,0.02,s,，问电磁波的振荡频率为多少？最大的侦察距离是多少？,【,思路点拨,】,电磁波的波长、频率和波速之间满足关系,c,f,，真空中电磁波的传播速度等于光速,例,3,【,答案,】,1.510,9,Hz,310,4,m,变式训练,雷达是现代战争中重要的军事装备，若雷达向飞机发出的微波从发射到反射回来的时间为,52 s(1,s,10,6,s),，微波的传播速度等于光速，则微波的传播速度大小为,_,m/s,，此时飞机与雷达的距离为,_ m.,答案：,310,8,7800,