《讓信息“飛”起來(lái)》優(yōu)教課件3

第十九章走進(jìn)信息時(shí)代第二節(jié)讓信息“飛”起來(lái)上?？茖W(xué)技術(shù)出版社九年級(jí)|全一冊(cè)

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?chē)臻g產(chǎn)生的波叫做電磁波。一、認(rèn)識(shí)電磁波二、電磁波的形式電磁波的形式多種多樣γ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(jiàn)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(zhuān)門(mén)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。三、電磁波的應(yīng)用γ射線(γ-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γ射線作為“手術(shù)刀”來(lái)切除腫瘤,叫做γ刀,有很好的治療效果。1、醫(yī)學(xué)上用γ射線做腦手術(shù)接受γ刀手術(shù)的病人三、電磁波的應(yīng)用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(jiàn)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)用金屬探傷醫(yī)用X光機(jī)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(chóng)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。三、電磁波的應(yīng)用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(jiàn)的射線,后來(lái)就叫做紅外線。(用棱鏡顯示可見(jiàn)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。(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(jiàn)目標(biāo)。(5)紅外遙感?？梢栽陲w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。三、電磁波的應(yīng)用4、紅外線遙控器三、電磁波的應(yīng)用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。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(chēng)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λ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)ν表示。國(guó)際單位制中，頻率的單位是赫茲（Hz），簡(jiǎn)稱(chēng)赫。常用的頻率單位有千赫（kHz）和兆赫（MHz）。1kHz=103Hz1MHz=106Hz四、電磁波的特征★★★四、電磁波的特征波速（c）、波長(zhǎng)（λ）、頻率（ν）的關(guān)系：c＝λν變式：cλ＝νν＝cλ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、γ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γ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。電磁波譜圖四、電磁波的特征1、信息的加載聲音、圖像等信息是無(wú)法直接用電磁波傳遞的。但將聲音和圖像變成電信號(hào)后便可以利用電磁波傳播出去。2、信息的傳播聲音通過(guò)話筒變成音頻電信號(hào)，圖像經(jīng)過(guò)攝像機(jī)變成視頻信號(hào)后，便可以由調(diào)制器加在由振蕩器產(chǎn)生的高頻電磁波上并通過(guò)天線發(fā)射出去。3、信息的接收接收裝置通過(guò)調(diào)諧器選定我們需要的電磁波，再通過(guò)解調(diào)器去掉電磁波，由揚(yáng)聲器將音頻電信號(hào)還原成聲音，由顯像管將視頻信號(hào)還原成圖像。五、電磁波傳遞信息電磁波有利也有弊。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。六、電磁波的危害與預(yù)防電磁污染源的種類(lèi)（1）天然電磁污染源。如雷電、火山噴發(fā)、地震和太陽(yáng)黑子活動(dòng)的磁爆都能產(chǎn)生電磁干擾。（2）人為電磁污染源。人為源按頻率的不同可分為工頻場(chǎng)源與射頻場(chǎng)源。工頻場(chǎng)源以大功頻輸電線路產(chǎn)生的電磁污染為主，也包括若干放電型污染源。射頻場(chǎng)源主要由無(wú)線電或射頻設(shè)備工作過(guò)程產(chǎn)生的電磁感應(yīng)與電磁輻射所引起的。目前人為電磁污染源已成為環(huán)境污染的主要來(lái)源。電磁污染危害現(xiàn)象1.電磁輻射能干擾電視的收看，使圖像不清或變形，并發(fā)出令人難受的噪聲。電磁污染會(huì)干擾收音機(jī)和通信系統(tǒng)工作，使自動(dòng)控制裝置發(fā)生故障，使飛機(jī)導(dǎo)航儀表發(fā)生錯(cuò)誤和偏差，影響地面站對(duì)人造衛(wèi)星、宇宙飛船的控制。2.電磁輻射對(duì)人體危害程度隨波長(zhǎng)而異，波長(zhǎng)愈短對(duì)人體作用愈強(qiáng)，微波作用最為突出。處于中、短波頻段電磁場(chǎng)（高頻電磁場(chǎng)）的操作人員，經(jīng)受一定強(qiáng)度與時(shí)間的暴露，將產(chǎn)生身體不適感，嚴(yán)重者引起神經(jīng)衰弱，如心血管系統(tǒng)的植物神經(jīng)失調(diào)。六、電磁波的危害與預(yù)防電磁污染的防護(hù)⑴安設(shè)電磁屏蔽裝置。在電磁場(chǎng)傳遞的途徑中，安裝屏蔽裝置，使有害的電磁強(qiáng)度降低到容許范圍內(nèi)。這種裝置為金屬材料的封閉殼體。當(dāng)交變電磁場(chǎng)傳向金屬殼體時(shí)，幅度衰減。電磁屏蔽可分有源場(chǎng)屏蔽和無(wú)源場(chǎng)屏蔽兩類(lèi)。⑵其它綜合性的防治對(duì)策。例如工業(yè)布局合理，使電磁污染源遠(yuǎn)離居民稠密區(qū)；改進(jìn)電氣設(shè)備；在近場(chǎng)區(qū)采用電磁輻射吸性材料或裝置；實(shí)行遙控。六、電磁波的危害與預(yù)防本節(jié)總結(jié)1、電磁波的產(chǎn)生：迅速變化的電流產(chǎn)生電磁波。2、電磁波的應(yīng)用：⑴傳遞信息。⑵傳遞能量。3、電磁波的特征：波速：波傳播的快慢稱(chēng)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=3×105Km/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λ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)ν表示。國(guó)際單位制中，頻率的單位是赫茲（Hz），簡(jiǎn)稱(chēng)赫。常用的頻率單位有千赫（kHz）和兆赫（MHz）。1kHz=103Hz1MHz=106Hz4、電磁干擾與防護(hù)：⑴干擾儀器⑵傷害人體。防護(hù)：金屬屏蔽。c＝λν本節(jié)是19章的重點(diǎn)。主要內(nèi)容：1、一種電磁波的波長(zhǎng)是200m，它表示：（）A．這種電磁波能傳遞的距離是200m

B．這種電磁波1s能傳播200mC．這種電磁波1s內(nèi)出現(xiàn)200個(gè)波峰和波谷D．這種電磁