【優(yōu)化方案】高中物理 第14章 第五節(jié)電磁波譜課件 新人教選修34

第五節(jié)電磁波譜課前自主學(xué)案核心要點突破課堂互動講練課標(biāo)定位知能優(yōu)化訓(xùn)練

第五節(jié)電磁波譜課標(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．了解電視和雷達的基本原理；了解數(shù)字信號和因特網(wǎng)特點．3．知道電磁波譜，掌握不同的電磁波產(chǎn)生的機理．4．知道紅外線、紫外線、X射線的主要作用．重點難點：1.電視機成像原理，雷達定位原理．2．電磁波譜及其特性，對電磁波能量的理解．課前自主學(xué)案一、電磁波與信息的傳遞1．電磁波可以通過________、______進行有線傳輸，也可以進行_______傳輸．2．電磁波的________越高，相同時間傳遞的信息量越大．光纜電纜無線頻率二、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部分的_______情況，逐點地變?yōu)閺娙醪煌男盘栯娏?，然后調(diào)制高頻電流，最后通過天線把帶有信號的電磁波發(fā)射出去．2．接收系統(tǒng)：電視接收端接收到高頻信號后，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．電信號明暗圖像信號顯像管三、雷達1．雷達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，雷達就是利用電磁波的這個特性工作的．雷達用的是________．2．雷達有一個可以轉(zhuǎn)動的天線，它能向一定方向發(fā)射______________，每次發(fā)射的時間短于1μs，兩次發(fā)射的時間間隔大約是0.1ms，測出從發(fā)射無線電波到接收反射波的時間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)確確定物體位置．物體位置微波無線電脈沖方向仰角四、移動電話每一部移動電話都是一個______________，它將用戶的聲音轉(zhuǎn)變?yōu)開_____________發(fā)射到空中；同時它又相當(dāng)于一臺__________，捕捉空中的電磁波，使用戶接收到通話對方送來的信息．無線電臺高頻電信號收音機五、因特網(wǎng)世界上最大的計算機互聯(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，進行遠程教學(xué)、遠程醫(yī)療，甚至可以為身處世界各地的人召開電視會議，數(shù)以億計的人通過因特網(wǎng)聯(lián)系起來，通過資源共享和最有效的全球合作，推動人類社會更快向前發(fā)展．因特網(wǎng)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)的電磁波的特點及應(yīng)用對比：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γ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：由大到小電磁波譜無線電波紅外線可見光紫外線X射線γ射線特性波動性強熱效應(yīng)強感光性強化學(xué)作用、熒光作用穿透力大穿透力最強用途通訊、廣播、天體研究加熱、遙測、夜視、紅外攝像、紅外制導(dǎo)照明、照相等日光燈、殺菌、治療皮膚病等檢查、探測、透視、治療、

探測、治療3.電磁波傳傳遞能量量(1)電磁波是是一種物物質(zhì)，________通過實驗驗證實了了電磁波波的存在在．(2)各種各樣的的儀器能夠夠探測到許許多電磁波波，表明電電磁波具有有_______．4．太陽輻射射太陽輻射的的能量集中中在_________、_________和紫外線三三個區(qū)域，，在眼睛感感覺最敏感感的______光附近，輻輻射的能量量最強．赫茲能量可見光紅外線黃綠核心要點突破一、雷達1.用途：利用用無線電波波來測定物物體位置的的無線電設(shè)設(shè)備(如圖14－4－1)．圖14－4－12．雷達的原原理：利用用電磁波遇遇到障礙物物發(fā)生反射射的特性．．3．確定位置置的方法：：已知無線線電波的傳傳播速度為為c，測出從發(fā)發(fā)射無線電電波脈沖到到接收反射射回來無線線電波的時時間t，就可由公公式2s＝ct確定被測物物體的距離離，再根據(jù)據(jù)無線電波波的方向和和仰角，便便可以確定定被測物體體的位置了了．4．構(gòu)造及特特點一般由天線線系統(tǒng)、發(fā)發(fā)射裝置、、接收裝置置、輸出裝裝置(顯示器)、電源、用用于控制雷雷達工作和和處理信號號的計算機機以及防干干擾設(shè)備等等構(gòu)成．(1)雷達既是無無線電波的的發(fā)射端，，又是無線線電波的接接收端．(2)雷達使用的的無線電波波是直線性性好、反射射性能強的的微波波段段．(3)雷達發(fā)射的的是不連續(xù)續(xù)的無線電電波，即脈脈沖，每次次發(fā)射時間間短于1μs，兩次發(fā)射射的時間間間隔約為0.1ms.(4)障礙物的距距離等情況況都由顯示示器直接顯顯示出來．．5．應(yīng)用：探探測飛機、、導(dǎo)彈等軍軍事目標(biāo)；；可以用于于導(dǎo)航；天天文學(xué)上研研究星體；；在氣象上上可以用于于探測臺風(fēng)風(fēng)、雷雨、、烏云等．．特別提醒：：當(dāng)反射波形形與發(fā)射波波形對應(yīng)的的時間間隔隔等于發(fā)射射脈沖的時時間間隔時時，雷達的的偵察距離離最大．x＝cΔt/2.二、電磁波波譜及特性性無線電波、、紅外線、、可見光、、紫外線、、X射線、γ射線合起來來，便構(gòu)成成了范圍非非常廣闊的的電磁波譜譜．1．無線電波波：波長大大于1mm(頻率小于300GHz)的電磁波是是無線電波波．無線電電波用于通通信和廣播播．2．紅外線：：紅外線的的波長比紅紅光的波長長還長，是是不可見光光，不能引引起人的視視覺．一切切物體(不管大小、、也無論是是否有生命命)，凡是由分分子、原子子等微粒構(gòu)構(gòu)成的物體體都在不停停地輻射紅紅外線．物物體溫度越越高，輻射射紅外線的的本領(lǐng)越強強．紅外線有以以下主要作作用：(1)紅外線遙感感：勘測地地?zé)帷ふ艺宜?、人人體檢查等等．(2)紅外線遙控控：家用電電器配套的的遙控器發(fā)發(fā)出紅外線線脈沖信號號，受控機機器就會按按照指令改改變工作狀狀態(tài)．(3)加熱物體：：紅外線很很容易使物物體的溫度度升高，如如市場上的的“遠紅外外烤箱”．．3．可見光：：可見光的的波長在700nm到400nm之間，不同同顏色的光光是波長(頻率)范圍不同的的電磁波.序號紅橙黃綠藍、靛紫真空中的波長λ/nm700～620620～600600～580580～490490～450450～400天空看起來來是藍色的的，是由于于波長較短短的光比波波長較長的的光更容易易被散射．．傍晚的陽陽光比較紅紅，是由于于大氣對波波長較短的的藍光、紫紫光比波長長較長的紅紅光、橙光光吸收較強強的緣故．．4．紫紫外外線線：：紫紫外外線線也也是是不不可可見見光光，，其其波波長長比比紫紫光光還還短短，，波波長長范范圍圍為為5nm到370nm之間．高高溫物體體發(fā)出的的光中往往往都含含有紫外外線．紫紫外線的的顯著特特征是化化學(xué)作用用，它能能促使人人體合成成維生素素D，但不能能過多照照射，能能殺死多多種細菌菌，具有有消毒功功能．5．X射線和γ射線：X射線和γ射線的波波長都比比紫外線線短．X射線對生生命物質(zhì)質(zhì)有較強強的作用用，過量量的照射射會引起起生物體體的病變變．X射線能夠夠穿透物物質(zhì)，可可以用于于人體透透視，檢檢查金屬屬零件內(nèi)內(nèi)部的缺缺陷．γ射線具有有很高的的能量，，在醫(yī)學(xué)學(xué)上可以以用來治治療癌癥癥，也可可探測金金屬部件件內(nèi)部的的缺陷．．從無線電電波到γ射線都是是本質(zhì)相相同的電電磁波，，其行為為服從共共同的規(guī)規(guī)律，各各波段之之間的區(qū)區(qū)別并沒沒有絕對對的意義義．課堂互動講練類型一電磁波的特性及應(yīng)用下列關(guān)于于電磁波波譜各成成員說法法正確的的是()A．最容易易發(fā)生衍衍射現(xiàn)象象的是無無線電波波B．紫外線線有明顯顯的熱效效應(yīng)C．X射線穿透透能力較較強，所所以可用用來檢查查工件D．晴朗的的天空看看起來是是藍色是是光散射射的結(jié)果果例1【精講精析析】波長越長長越易衍衍射，故故A正確；有有明顯熱熱效應(yīng)的的是紅外外線，故故B錯誤；X射線因其其穿透能能力常用用于人體體拍片和和檢查金金屬零件件缺陷，，故C正確；天天空的藍藍色是由由于波長長較短的的光易被被散射，，故D正確．【答案】ACD【方法總結(jié)結(jié)】掌握各類類電磁波波的特性性及用途途是解決決此類問問題的關(guān)關(guān)鍵．變式訓(xùn)練練1間諜衛(wèi)星星上裝有有某種遙遙感照相相機，可可用來探探測軍用用和民用用目標(biāo)．．這種照照相機能能拍到晚晚上關(guān)燈燈行駛的的汽車，，即使車車隊離開開，也瞞瞞不過它它．這種種遙感照照相機敏敏感的電電磁波屬屬于()A．可見光光波段B．紅外波波段C．紫外波波段D．X射線波段段解析：選B.所有的物物體都能能發(fā)出紅紅外線，，熱的物物體的紅紅外線輻輻射比冷冷的物體體的強，，間諜衛(wèi)衛(wèi)星上裝裝的遙感感照相機機，實際際上是紅紅外線探探測器，，它能在在較冷的的背景上上探測出出較熱物物體的紅紅外線輻輻射，這這是紅外外線攝影影的基礎(chǔ)礎(chǔ)．再者者，紅外外線波長長比其他他波(如可見光光、紫外外線、X射線)的長，有有較好的的穿透云云霧的能能力，故故選B.而其他選選項的光光不具備備以上特特點，故故A、C、D錯誤．例2一個雷達達向遠處處發(fā)射無無線電波波，每次次發(fā)射的的時間為為1μs，兩次發(fā)射的的時間間隔為為100μs，在指示器的的熒光屏上呈呈現(xiàn)出的尖形形波如圖14－4－2所示，已知圖圖中刻度ab＝bc，求障障礙物物與雷雷達之之間的的距離離．類型二雷達測距問題圖14－4－2【答案案】7.5×103m變式式訓(xùn)訓(xùn)練練2(2011年泰泰安安高高二二調(diào)調(diào)研研)某地地的的雷雷達達站站正正在在跟