第二十一章《第2節(jié)電磁波的海洋》

1、第第2節(jié)節(jié) 電磁波的海洋電磁波的海洋九年級物理第二十一章九年級物理第二十一章 信息的傳遞信息的傳遞1、回憶：聲音是如何產(chǎn)生的？、回憶：聲音是如何產(chǎn)生的？ 又是通過又是通過 以以 形式傳播的；形式傳播的；2、有線電話是如何將信息傳到遠(yuǎn)方的？（即基本、有線電話是如何將信息傳到遠(yuǎn)方的？（即基本工作原理？）工作原理？）介質(zhì)介質(zhì)聲波聲波復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)聲信號聲信號電信號電信號聲信號聲信號（通過導(dǎo)線傳輸）（通過導(dǎo)線傳輸）話筒話筒對方聽筒對方聽筒物體的振動物體的振動引引 入入 當(dāng)你打開當(dāng)你打開收音機收音機，聽到的是電磁波傳來的聲，聽到的是電磁波傳來的聲音；打開音；打開電視機電視機，聽到的、看到的是電磁波傳來，聽到

2、的、看到的是電磁波傳來的聲音和圖像；的聲音和圖像；移動電話移動電話也是靠電磁波來傳遞信也是靠電磁波來傳遞信息的。電磁波在信息的傳遞中扮演著非常重要的息的。電磁波在信息的傳遞中扮演著非常重要的角色，所以，要研究信息的傳遞，就要研究電磁角色，所以，要研究信息的傳遞，就要研究電磁波。波。波峰波峰波谷波谷波峰波峰波谷波谷波長波長演演 示示 導(dǎo)線中導(dǎo)線中電流的迅速變化電流的迅速變化會在空間激起（產(chǎn)生）會在空間激起（產(chǎn)生）電磁波電磁波。收音機收音機干電池干電池導(dǎo)線導(dǎo)線一、電磁波是怎樣產(chǎn)生的一、電磁波是怎樣產(chǎn)生的一、電磁波是怎樣產(chǎn)生的一、電磁波是怎樣產(chǎn)生的 廣播電臺、電視臺以及移動電話靠復(fù)雜的電廣播電臺、電

3、視臺以及移動電話靠復(fù)雜的電子線路來產(chǎn)生迅速變化的電流，發(fā)出電磁波。雖子線路來產(chǎn)生迅速變化的電流，發(fā)出電磁波。雖然電磁波看不見、摸不著，但它確實可以給我們?nèi)浑姶挪床灰?、摸不著，但它確實可以給我們傳遞各種信息。傳遞各種信息。二、電磁波是怎樣傳播的二、電磁波是怎樣傳播的 在一列水波的傳播中，凸起的最高處，叫做在一列水波的傳播中，凸起的最高處，叫做波峰；凹下的最低處，叫做波谷。鄰近的兩個波波峰；凹下的最低處，叫做波谷。鄰近的兩個波峰（或波谷）的距離，叫做峰（或波谷）的距離，叫做波長波長。在某確定位置，。在某確定位置，1s內(nèi)有多少次波峰或波谷通過，波的頻率就是多少。內(nèi)有多少次波峰或波谷通過，波的頻率就

4、是多少。二、電磁波是怎樣傳播的二、電磁波是怎樣傳播的1、電磁波的傳播需要介質(zhì)嗎？、電磁波的傳播需要介質(zhì)嗎？電磁波可在電磁波可在真空真空或或其它一些介質(zhì)其它一些介質(zhì)中傳播中傳播。2、電磁波在真空中的傳播速度（波速）：、電磁波在真空中的傳播速度（波速）： c=2.997 924 58108 m/s3.0108 m/s 回顧回顧 光在真空中的傳播速度是多少？由此你能光在真空中的傳播速度是多少？由此你能得到什么猜想？得到什么猜想？ 光就是一種電磁波！光就是一種電磁波！ 水波不停地向遠(yuǎn)處傳播，用來描述波傳播快水波不停地向遠(yuǎn)處傳播，用來描述波傳播快慢的物理量叫做慢的物理量叫做波速波速。跟水波類似，電磁波也

5、有。跟水波類似，電磁波也有自己的頻率、波長和波速。自己的頻率、波長和波速。3、電磁波的波長電磁波的波長 、頻率、頻率f 、波速、波速c三者的關(guān)系：三者的關(guān)系： c= f （波速（波速= =波長波長頻率頻率） 說明說明 在真空（或空氣中），電磁波的波速為在真空（或空氣中），電磁波的波速為3.0108 m/s，是一個定值。，是一個定值。二、電磁波是怎樣傳播的二、電磁波是怎樣傳播的注意注意 公式中各物理量單位的統(tǒng)一公式中各物理量單位的統(tǒng)一 （cm/s m fHz) )； 公式可變形：公式可變形： =c/f f=c/ 例題例題 某調(diào)頻立體聲廣播的頻率是某調(diào)頻立體聲廣播的頻率是97.4MHz，求它，求它

6、的波長是多少？的波長是多少？解：解：該電磁波的波長該電磁波的波長3.0108m/s97.4106Hz=3.08m二、電磁波是怎樣傳播的二、電磁波是怎樣傳播的 電磁波頻率的單位也是電磁波頻率的單位也是赫茲赫茲（Hz） 。因為通。因為通常電磁波的頻率都很高，所以常用的單位還有常電磁波的頻率都很高，所以常用的單位還有千千赫赫（kHz）和）和兆赫兆赫（MHz）。）。 1MHz=103kHz=106Hz 電磁波是個大家族，通常用于廣播、電視和移電磁波是個大家族，通常用于廣播、電視和移動電話的是頻率為數(shù)百千赫至數(shù)百兆赫的那一部動電話的是頻率為數(shù)百千赫至數(shù)百兆赫的那一部分，叫做分，叫做無線電波無線電波。 日

7、常生活中可以看到各種各樣的天線，它們有日常生活中可以看到各種各樣的天線，它們有的是發(fā)射電磁波的，有的是接收電磁波的。我們的是發(fā)射電磁波的，有的是接收電磁波的。我們生活在電磁波的海洋中。生活在電磁波的海洋中。二、電磁波是怎樣傳播的二、電磁波是怎樣傳播的電磁波波段分類與應(yīng)用電磁波波段分類與應(yīng)用波段名稱波段名稱主要用途主要用途超長波超長波導(dǎo)航、固定業(yè)務(wù)、頻率標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)航、固定業(yè)務(wù)、頻率標(biāo)準(zhǔn)長波長波 導(dǎo)航、固定業(yè)務(wù)導(dǎo)航、固定業(yè)務(wù)中波中波導(dǎo)航、廣播、固定業(yè)務(wù)、移動業(yè)務(wù)導(dǎo)航、廣播、固定業(yè)務(wù)、移動業(yè)務(wù)短波短波導(dǎo)航、廣播、固定業(yè)務(wù)、移動業(yè)務(wù)、其他導(dǎo)航、廣播、固定業(yè)務(wù)、移動業(yè)務(wù)、其他米波米波導(dǎo)航、電視、調(diào)頻廣播、雷

8、達(dá)、電離層散射通信、固導(dǎo)航、電視、調(diào)頻廣播、雷達(dá)、電離層散射通信、固定業(yè)務(wù)、移動業(yè)務(wù)定業(yè)務(wù)、移動業(yè)務(wù)分米波分米波導(dǎo)航、電視、雷達(dá)、對流層散射通信、固定業(yè)務(wù)、移導(dǎo)航、電視、雷達(dá)、對流層散射通信、固定業(yè)務(wù)、移動業(yè)務(wù)、空間通信動業(yè)務(wù)、空間通信厘米波厘米波導(dǎo)航、雷達(dá)、固定業(yè)務(wù)、移動業(yè)務(wù)、無線電天文、空導(dǎo)航、雷達(dá)、固定業(yè)務(wù)、移動業(yè)務(wù)、無線電天文、空間通信間通信毫米波毫米波導(dǎo)航、固定業(yè)務(wù)、移動業(yè)務(wù)、無線電天文、空間通信導(dǎo)航、固定業(yè)務(wù)、移動業(yè)務(wù)、無線電天文、空間通信無線電頻譜的波段劃分無線電頻譜的波段劃分段段號號頻段名稱頻段名稱頻段范圍頻段范圍（含上限不含下限）（含上限不含下限）波段名稱波段名稱波長范圍波長

9、范圍（含上限不含下（含上限不含下限）限）1甚低頻（甚低頻（VLF）330千赫（千赫（KHz）甚長波甚長波10010km2低頻（低頻（LF）30300千赫（千赫（KHz）長波長波101km3中頻（中頻（MF）3003000千赫（千赫（KHz）中波中波1000100m4高頻（高頻（HF）330兆赫（兆赫（MHz）短波短波10010m5甚高頻（甚高頻（VHF） 30300兆赫（兆赫（MHz）米波米波101m6特高頻（特高頻（UHF）3003000兆赫（兆赫（MHz） 分米波分米波微微波波10010cm7超高頻（超高頻（SHF）330吉赫（吉赫（GHz）厘米波厘米波101cm8極高頻（極高頻（EHF）

10、 30300吉赫（吉赫（GHz）毫米波毫米波101mm9至高頻至高頻3003000吉赫（吉赫（GHz） 絲米波絲米波10.1mm電磁波與我們的生活電磁波與我們的生活電視機電視機電視臺電視臺電磁波電磁波 電視臺通過電視臺通過電磁波，將精彩的電磁波，將精彩的電視節(jié)目展現(xiàn)給我電視節(jié)目展現(xiàn)給我們。們。電磁波電磁波移動通信設(shè)備極大的方移動通信設(shè)備極大的方便了我們的聯(lián)系。便了我們的聯(lián)系。收音機收音機無線上網(wǎng)設(shè)備無線上網(wǎng)設(shè)備電磁波與我們的生活電磁波與我們的生活雷達(dá)設(shè)備在軍事、氣象等方面有廣泛的應(yīng)用。雷達(dá)設(shè)備在軍事、氣象等方面有廣泛的應(yīng)用。 通信衛(wèi)星已經(jīng)滲透到現(xiàn)代通信衛(wèi)星已經(jīng)滲透到現(xiàn)代生活的各個領(lǐng)域。生活的各個領(lǐng)域。1、當(dāng)導(dǎo)體中有、當(dāng)導(dǎo)體中有 時，在它的周圍空間就時，在它的周圍空間就會產(chǎn)生會產(chǎn)生 。2、電磁波在真空中的傳播速度等于、電磁波在真空中的傳播速度等于 m/s，這個，這個速度與速度與 在真空中的傳播速度相同。在真空中的傳播速度相同。3、頻率的基本單位是、頻率的基本單位是Hz，1MHz= kHz= Hz。4、我國、我國1