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,第2讲 电磁波的发射、传播和接收 电磁波的应用及防护,高中物理选修3-4鲁教版,目标定位 1.知道有效发射电磁波的条件，了解电磁波的发射、传播和接收过程.2.认识电磁波谱，了解电磁波各波段的特性和主要作用.3.了解电磁波的应用和在科技、经济、社会发展中的作用,一、电磁波的发射、传播和接收 1电磁波的发射 (1)为了有效地发射电磁波，振蒎电路必须满足两个条件：振荡频率足够 ；电场、磁场尽可能分布到 的空间 (2)开放电路：电容器变成两条长的直导线，一条深入高空成为 ，另一条接入地下成为地线，形成开放电路,较大,高,天线,2电磁波的传播 (1)地波：沿地球 空间传播的无线电波，适用于 波、 波和 波 波和 波不宜采用地波的形式传播 (2)天波：靠大气中电离层的 传播的无线电波 波最适合采用天波的形式传播 (3)空间波：像光束那样沿 传播的无线电波，适合 于 波和 波通信卫星中继通信、卫星电视 转播等也主要以空间波为传播途径,表面,长,中,中短,短,微,反射,短,直线,超短,微,3电磁波的接收 (1)电谐振现象：两个电路的振荡频率 ，电磁波使接收电路中产生 的电流的现象 (2)调谐：选择某一种特定的 接收空间电磁波的过程，调谐的基本原理是 (3)调谐电路：能够进行 的接收电路,相同,最强,频率,电谐振,调谐,二、电磁波的应用及防护 1电磁波谱 (1)定义：电磁波包括无线电波、红外线、可见光、 、X射线、射线等，把这些电磁波按 或 排列起来，就构成了电磁波谱 (2)电磁波谱中的各种波有一定的波长范围，它们都具有反射、折射、 和 的特性；它们在真空中的传播速度均等于 ,紫外,线,波长,频率,衍射,干涉,光速,2电磁波的应用 (1)红外线：波长比红光的波长要 性质：具有较强的 能力， 明显 应用：利用红外线的热效应，制成红外线烤箱、红外线炉等利用红外线可使特制底片感光的性质，制成红外摄影仪、红外遥感器等,长,感光,热效应,(2)紫外线：波长比紫光的波长 性质：有些物体在紫外线的照射下会发生 应用：紫外线能使很多物质发出荧光，很容易让底片感光，银行利用紫外线灯鉴别钞票的真伪当紫外线照射人体时，能促使人体合成维生素D，可以预防佝偻病紫外线具有 作用，医院里的病房利用紫外线消毒 (3)X射线：波长范围为0.62 nm. 性质： 较强 应用：在医学中常用X光照片辅助进行 ,短,荧光,杀菌,穿透力,疾病诊断,(4)射线：波长在1 nm以下，在电磁波谱中的波长最短 特点：能量较高， 很强，对生物的破坏力很大 应用：医院里用射线杀死细胞 (5)无线电波的应用 无线电通信的发展过程 1895年，意大利的马可尼成功地进行了距离约3 km的 ，几乎与马可尼同时，俄罗斯的波波夫也研制成功了 ,穿透能力,无线电,通信,无线电发报机,雷达 原理：雷达天线发射高频电磁波，电磁波遇到障碍物会被 回来，接收机接收反射信号，根据信号的返回时间和方向，可判断远处物体的方位 作用：检测飞行器、船只等远距离物体的 ，预防天气、绘制地图等,反射,位置,3电磁污染及防护 (1)电磁污染又称电磁波污染或射频辐射污染 (2)危害：危害人体健康；使电视图象不清晰或变形；干扰 系统 (3)防治：电磁辐射的防治可以从 、 以及 这三个方面进行防治.,通信,电磁波源,电磁波的传播途径,受辐射的人,一、无线电波的发射、传播和接收 1无线电波的发射、传播和接收过程,2对概念的理解 (1)“调幅”和“调频”都是调制过程，解调是调制的逆过程 (2)电谐振就是电磁振荡中的“共振” (3)调谐与电谐振不同，电谐振是一个物理现象，而调谐则是一个操作过程,3电磁波的传播特性,【例1】 关于无线电波的发射过程，下列说法正确的是 ( ) A必须对信号进行调制 B必须使信号产生电谐振 C必须把传输信号加到高频电流上 D必须使用开放回路,解析 电磁波的发射过程中，一定要对低频输入信号进行调制，用开放电路发射为了有效地向外发射电磁波，必须使电路开放，A、C、D正确而产生电谐振的过程是在接收无线电波，B不正确 答案 ACD,【例2】 关于电磁波的传播，下列叙述正确的是 ( ) A电磁波频率越高，越易沿地面传播 B电磁波频率越高，越易沿直线传播 C电磁波在各种介质中传播波长恒定 D只要有三颗同步卫星在赤道上空传递微波，就可把信号传遍全世界,解析 由cf可判定：电磁波频率越高，波长越短，衍射能力越差，不宜沿地面传播，而跟光的传播相似，沿直线传播，故选项B正确、选项A错误；电磁波在介质中传播时，频率不变，而传播速度改变，由vf，可判断波长改变，选项C错误；由于同步卫星相对地面静止在赤道上空36 000 km高的地方，用它作为微波中继站，只要有三颗，就能覆盖全球，选项D正确 答案 BD,二、各种电磁波的特点及应用,【例3】 关于电磁波的特性和应用，下列说法正确的是 ( ) A红外线和X射线都有很高的穿透本领，常用于医学上透视人体 B过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康 C电磁波中频率最大的为射线，最容易用它来观察衍射现象 D紫外线和X射线都可以使感光底片感光,解析 X射线有很高的穿透本领，常用于医学透视人体，红外线没有，选项A错误；过强的紫外线照射对人的皮肤有害，选项B错误；电磁波中频率最大的为射线，其波长最短，最不容易发生衍射现象，选项C错误 答案 D,【例4】 某地的雷达站正在跟踪一架向雷达站匀速飞来的飞机设某一时刻从雷达发出电磁波后到再接收到反射波历时200 s，经4 s后又发出一列电磁波，雷达站从发出电磁波到再接收到反射波历时186 s，则该飞机的飞行速度多大？,
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