第二十一讲 电磁波与信息时代
电磁波与信息时代-PPT课件
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★课前检测★ 1. （2014•玉林）下列家用电器中， 应用电磁波工作的是（ ）
A．微波炉 B．电饭锅 C．吸尘器 D．空调
解析：A.微波炉是利用电流的磁效应．通过电磁 波高频率的振动，使物体分子相互摩擦，内能增 大，温度升高，从而加热物体．符合题意．B.电 饭锅是利用电流的热效应．不符合题意．C.吸尘 器利用电流的磁效应．它的主要部件是电动机， 电动机是利用了通电线圈在磁场中运动．不符合 题意．D.空调是利用了物态变化的吸放热过 程．不符合题意．答案：A
中也可以传播，宇航员在月球上可以用电磁波通信．真空中
电磁波的波速为__c_=_3_×__10_8_m__／_s_____．②电磁波的波长、波
速和频率间存在：_c_=_λ_f ___，其中“λ”表示__波__长___，单位
是__“_m_”___；‘f’表示__频_率____，单位是__“H_z_”___；C 表示
电磁波的传播不需要介质，可以在空气 中传播． 答案：m/s；低；能．
中考预测 2.2014年3月8日马航MH370失联后，中 国调动21颗卫星搜索，其中“高分一号” 卫星于3月9日上午11点左右获取疑似漂 浮物体．这些卫星图象是通过 来传 递信号的，这种波 （选填“能”或
“不能”）在真空中传播，传播速度约 为 km/s．
解析：A.导航仪和导航卫星是通过电磁 波来传递信息的，所以A是正确的；B.导 航仪上的移动电话也是通过电磁波来传 递信息的，所以B是错误的；C.电磁波可 以在真空中传播，所以C是错误的；D. 电磁波和光的传播速度是一样的，所以 D是错误的． 答案：A
考点分析：本考点考查的重点是对现 代通讯技术的了解.光纤通信传输的信 息量很大主要应用于联网、视频电话 等数字传输系统，无线电广播应用的 是无线电波；移动电话的发射与接收 信息是靠电磁波；卫星通信中的微波 就是频率较高的电磁波．
电磁波与信息化社会 电磁波谱 课件
雷达探测的原理和应用
1．雷达的原理 利用电磁波遇到障碍物发生反射的特性。 2．雷达的构造及特点 一般由天线系统、发射装置、接收装置、输出装置(显示器)、电 源、用于控制雷达工作和处理信号的计算机以及防干扰设备等构成。 (1)雷达既是无线电波的发射端，又是无线电波的接收端。 (2)雷达使用的无线电波是直线性好、反射性能强的微波波段。
波长顺序由短到长排列的是
()
A．微波、红外线、紫外线 B．γ 射线、X 射线、紫外线
C．紫外线、可见光、红外线 D．紫外线、X 射线、γ 射线
解析：红外线与紫外线在电磁波谱中不相邻，更不会频率重叠，
A 错误；紫外线、可见光、红外线虽相邻，但它们三者间有明
确的界线，频率也不相重叠，C 错误；在电磁波谱中紫外线、
(3)移动电话、 因特网 也是利用电磁波来传输信息的。
二、电磁波谱 1．概念 按电磁波的 波长 或 频率 大小的顺序把它们排列成谱。 2．电磁波谱的排列 按波长由长到短依次为：无线电波 、红外线、可见光、紫外 线、X 射线、 γ 射线 。
3．不同电磁波的特点及应用
特点
用途
无线电波
波动性强
通讯、广播、导航
力很差，A、C 项错；适量的紫外线照射有利于人的健康，过
量照射有害身体健康，B 项对；γ 射线波长很短，不容易用来
观察衍射现象，D 项错。 答案：B
3．下列说法正确的是
()
A．麦克斯韦证明了光的电磁说的正确性
B．红外线的显著作用是热作用，紫外线最显著的作用是化学
作用
C．X 射线的穿透本领比 γ 射线更强
电磁波与信息化社会 电磁波谱
一、电磁波与信息化社会 1．电磁波的传输 信息可以通过电缆、光缆进行有线传输，也可实现无线传 输。电磁波的频率 越高 ，相同时间内传递的信息量 越大 。
电磁波与信息化社会 电磁波谱 课件
【知识点拨】 1.电视系统原理 在电视的发射端，用摄像管将光信号转换为电信号，利用电信 号对高频振荡进行调制,然后通过天线把带有信号的电磁波发射 出去；在电视的接收端，通过调谐、检波、解调等过程将电信 号送到显像管，再由显像管将电信号还原成图像.
2.雷达构造及特点 一般由天线系统、发射装置、接收装置、输出装置(显示器)、 电源、用于控制雷达工作和处理信号的计算机以及防干扰设备 等构成. (1)雷达既是无线电波的发射端，又是无线电波的接收端. (2)雷达使用的无线电波是直线性好、反射性能强的微波波段. (3)雷达发射的是不连续的无线电波，即脉冲，每次发射时间 短于1 μs，两次发射的时间间隔约为0.1 ms. (4)障碍物的距离等情况都由显示器直接显示出来.
2.电磁波的应用实例 (1)电视广播的发射和接收过程
摄像管：摄取景物的图像并将其转换为_电__信__号__
调制和发射
天线接收高频信号，_调__谐__，_解__调__
显像管：还原出与摄像管屏上_相__同__的图像
(2)雷达的工作原理
雷达利用微波遇到障碍物的反射现象来确定物体的位置.根据
发射无线电波到接收反射波的时间t,可以确定障碍物的距离 _s___c2_t _,再根据发射无线电波的_方__向__和_仰__角__，可以确定障碍 物的位置.
特性与应用 _波__动__性__强，用于通信 _热__效__应__强，用于遥感
引起视觉，用于照明等
_化__学__效__应__和_荧__光__效__应__强，用于消毒、防伪 _贯__穿__性__强，用于检查和医用透视
_贯__穿__本领最强，用于工业探伤和医疗
4.电磁波的能量 (1)电磁波是运动中的_电__磁__场__,赫兹通过实验证实了电磁波的 存在. (2)各种各样的仪器能够探测到许多种电磁波,表明电磁波具有 _能__量__. 5.太阳辐射:太阳辐射的能量集中在_可__见__光__、_红__外__线__和 _紫__外__线__三个区域,在眼睛感觉最敏感的_黄__绿__光__附近,辐射的能 量最强.
电磁波与信息化社会 课件
在待机状态下，手机不断的发射电 磁波，与周围环境交换信息。
手机在建立连接的过程中发射的电 磁波特别强。
电磁波的危害 电磁波可能造成的伤害
手机释放的电磁辐射对脑细胞的影响
电磁辐射的遗害会不断累积﹐在十 至十五年后﹐很可能出现更多因手 机普及而导致的癌症病例
电磁辐射对胎儿的发育起到极大的影 响。容易导致胎儿畸形和发育不良。
电视机的接收端
Hi!Байду номын сангаас是我！ 再带你见识一下
显像管为何能显示与摄像屏一 样的像?
显像管的电子束也在屏幕上扫描， 扫描的方式与步调与摄像管的扫描 同步，同时，显像管电子枪发射的 电子束的强弱受图象信号的控制。
三、雷达
雷达在军事、 飞机导航、气 象预测方面有 巨大作用。
三、雷达
雷达装置主要 有什么用？
二、电视
阅读课文，试着理解 电视机的成像原理
简单地说：电视信号 是电视台先把影像信 号转变为可以发射 的—— ，发射出去后 被接收的电信号通 过——被还原为光的 图象重现荧光屏。
摄像管
让我们走进 摄像管吧！
电子束把一幅图象按照各点的明暗情况， 逐点变为强弱不同的信号电流，通过天线 把带有图象信号的电磁波发射出去。
手机危害的预防
多吃绿茶可以防范辐射。
使用绿色手机。 GSM标准的手机的 辐射标准为0.6～2瓦，而采用CDMA 技术的手机其辐射标准要小得多， 所以CDMA手机被称作绿色手机。
电磁波与信息化社会
一、电磁波与信息的传递 地波传播：因为波长很长，能
够很好的绕过障碍物，所以可 以贴地面传播。——长波、中 波、中短波。
天波传播：波长比较短，不容 易衍射，容易被吸收，靠距地 表50-几百km的电离层反射传播 电磁波。——短波
电磁波与信息技术
电磁波与信息技术在我们的日常生活中，电磁波与信息技术的身影无处不在。
从手中的手机到天上的卫星，从家中的 WiFi 到医院里的医疗设备，电磁波和信息技术的结合深刻地改变了我们的生活方式，推动了社会的进步和发展。
首先，让我们来了解一下什么是电磁波。
电磁波是由同相且互相垂直的电场与磁场在空间中衍生发射的振荡粒子波，是以波动的形式传播的电磁场。
它的存在形式多种多样，包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X 射线和伽马射线等。
这些不同类型的电磁波具有不同的波长和频率，也因此具有不同的特性和应用。
无线电波是我们最为熟悉的电磁波之一。
它的波长较长，频率较低，能够绕过障碍物进行传播。
这使得无线电波在通信领域得到了广泛的应用，比如广播、电视、手机通信等。
当我们收听广播节目或者使用手机与他人通话时，就是在利用无线电波来传输信息。
微波的波长比无线电波短，频率更高。
它常用于卫星通信、雷达以及微波炉等设备中。
卫星通信依靠微波在地球站和卫星之间传输信号，实现了全球范围内的通信覆盖。
雷达则利用微波来探测目标的位置和速度，在军事、航空、气象等领域发挥着重要作用。
红外线虽然我们肉眼无法看见，但它在生活中的应用也不少。
许多遥控器就是通过发射红外线来控制电器的开关和功能选择。
此外，红外线还被用于夜视仪和热成像仪等设备，帮助人们在黑暗环境中观察和检测物体的温度分布。
可见光当然是我们最熟悉的电磁波部分，它让我们能够看到这个五彩斑斓的世界。
而紫外线则具有杀菌消毒的作用，在医疗和卫生领域有一定的应用。
但同时，过度暴露在紫外线下会对人体造成伤害，如晒伤和皮肤癌等。
X 射线具有很强的穿透力，常用于医学诊断和工业探伤。
通过 X 射线拍摄的影像，医生可以看到人体内部的结构，帮助诊断疾病。
伽马射线的能量极高，通常在放射性治疗和工业检测中使用。
信息技术则是指对信息进行获取、传输、存储、处理和应用的技术。
而电磁波在信息技术中扮演着至关重要的角色，它是信息传输的主要载体。
电磁波与信息时代知识梳理
基础知识梳理
1. 电磁波：是电磁场的一种运动形态。
电与磁可说是一体两面，电流会产生磁场，变动的
磁场则会产生电流。
变化的电场和变化的磁场构成了一个不可分离的统一的
场，这就是电磁场，而变化的电磁场在空间的传播形成了电磁波，电磁的变动
就如同微风轻拂水面产生水波一般，因此被称为电磁波，也常称为电波。
（电磁波是能量的一种，又称：电磁辐射、电子烟雾）
2. 波速：单位时间内波形传播的距离，称波速。
（波速通常用C表示，单位：米/秒；符号：m/s）
(一般说，风力愈强、风时愈长及风的吹程愈远时，所形成的波浪的波速就愈大。
)
3. 波长：沿着波的传播方向，在波的图形中相对平衡位置的位移时刻相同的两个质点之
间的距离。
（波长用λ表示，读作“喃穆达”）
横波与纵波的波长：在横波中波长通常是指相邻两个波峰或波谷之间的距离。
在纵波中波长是指相邻两个密部或疏部之间的距离。
4. 频率：单位时间内完成振动的次数，是描述振动物体往复运动频繁程度的量，即电磁波
每秒向前传播的波长数
（频率用f表示，单位：赫兹，简称：赫；符号Hz）
=（c表示光速；f表示频率；λ表示波长）
5. 电磁波的公式：c fλ
电磁波示意图
波长示意图。
电磁波与信息化社会关系
电磁波与信息化社会关系引言电磁波是目前人类生活中不可避免的一部分，在信息化社会中发挥着重要作用。
本文将探讨电磁波与信息化社会之间的关系，包括电磁波的产生与传播方式、电磁波在信息传输中的应用以及电磁波对人类健康和环境的影响等方面。
电磁波的产生与传播方式电磁波是一种由电场和磁场相互作用而产生的波动现象。
它的产生方式多种多样，包括天然产生和人工产生。
天然产生的电磁波主要来源于太阳辐射、地球自然辐射和宇宙射线。
人工产生的电磁波主要包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线和X射线等。
电磁波在空间中以波动的方式传播，传播速度与其频率有关，遵循光速不变的原则。
电磁波在传播过程中可以通过传播介质来传播，也可以在真空中传播。
电磁波在信息传输中的应用电磁波在信息传输中发挥着重要作用，特别是在无线通信领域。
无线通信技术基于电磁波的传输，实现了人与人、人与物、物与物之间的信息交流与传递。
无线通信技术的应用包括手机通信、无线局域网、卫星通信等。
电磁波还广泛应用于雷达、导航系统和遥感等领域。
雷达利用电磁波的特性来测量和探测目标的位置和距离。
导航系统通过接收卫星发送的电磁波信号，实现航空、航海和汽车导航。
遥感技术则通过接收和分析地球表面反射、辐射的电磁波，来研究地球表面的变化和环境监测等。
电磁波对人类健康和环境的影响尽管电磁波在信息传输中具有重要作用，但它的频繁应用也引起了人们对其对人类健康和环境的影响的关注。
一些人担心长期接触电磁辐射会对人体健康产生不利影响。
目前，科学界对于电磁辐射对人体健康的影响尚无定论。
世界卫生组织(WHO)和其他相关机构已经建立了相关标准和指南，以控制和限制电磁场的暴露水平，以确保人们的健康和安全。
此外，电磁波也可能对环境产生一定的影响。
例如，鸟类和昆虫可能会受到电磁波的干扰，导致鸟类迁徙和昆虫繁殖受到影响。
此外，电磁波也可能对植物的生长和发育产生一定的影响。
结论电磁波与信息化社会密不可分，它在信息传输、通信和导航等领域发挥着重要作用。
中考物理知识点：电磁波与信息时代
中考物理知识点：电磁波与信息时代
中考物理知识点：电磁波与信息时代
1．波的传播速度v与波长、频率的关系是：C=λf
电磁波在真空中传播的速度为：c=3.0×108m/s，c=fλ
2．电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场，由于电磁场本身具有物质性，因此电磁波传播时不需要介质。
3．电视广播、移动通信是利用微波传递信号的。
（1）无线电广播通信中，利用话筒把声音信号转变成音频信号，利用发射天线将无线电信号发射出去，利用接收天线接收到无线电信号，扬声器将音频信号还原成声音。
（2）电视的发射与接收：用摄像机将图像转变为视频信号，用显像管将视频信号还原为图像。
（3）实现卫星通信首先需要同步卫星，理论上讲，三颗同步卫星发送的信号即可覆盖全球。
全球卫星定位系统（GPS）就是卫星通信的实际应用。
卫星通信具有覆盖面大、通信距离长、不受环境限制等许多优点。
（4）光纤通信是利用激光通过光纤传递信号的一种通信方式。
激光在光纤里反复发生全反射。
优点：传输损耗小，距离长，容量极大，不怕雷击，不受电磁干扰，通信质量高，保密性能好。
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长些。下列电磁波成分中波长比电视机遥控器所用波长长的是
(D )
A．γ射线
B．可见光
C．红外线
D．无线电波
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4．2020 年 7 月 23 日 12 时 41 分，我国成功发射首次火星探 测任务“天问一号”探测器。“天问一号”运行 7 个月左右，将 到达火星附近，进入环火轨道。“天问一号”是利用_电_磁__波________ 传递信息的，在环火轨道从近火点向远火点运行时动能 ___减__小___(选填“增大”“减小”或“不变”)。
学知识
1．(2019·济宁中考)电磁波的传播__不_需__要___(选填“需要”或“不 需要”)介质。如图所示，将手机放在密闭的塑料容器中能正常 接收到呼叫信号，放在密闭的金属容器中不能接收到呼叫信号， 说明___金_属__容_器_____(选填“塑料容器”或“金属容器”)对电磁波 有屏蔽作用。
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19．(2020·广州育才中学模拟)智能手机的“近场通信”“蓝牙” 功能分别使用 1.356×107Hz、2.4×109Hz 这两个波段的电磁波 进行通信。如图是电磁波家族：
近场通信、蓝牙使用的电磁波：
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①都是无线电波 ②都能在真空传播 ③真空中传播的速度一样大 ④蓝牙的波长比近场通信的大 上述说法正确的是___①__②_③______。(选填序号)
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2．(2020·苏州中考)2020 年 6 月 23 日，我国成功发射了最后
一颗“北斗”全球组网卫星，卫星向地面传递信息是通过( A )
A．电磁波
B．超声波
C．次声波
D．红外线
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3．电视机、微波炉等家用电器给我们的生活带来了许多方便，
微波炉使用的电磁波波长很短，但比电视机遥控器所用波长要
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10．国内首架“手机航班”——海航 HU7781 是我国民航史上
第一架允许在飞机上使用便携式电子设备的航班，旅客可联网
查看微信或微博信息等，WiFi 上网传递信息利用的是( C )
A．导线
B．次声波
C．电磁波
D．超声波
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11．小王的电子邮箱是 Waxxnxgxxhxua@，下列说法 中错误的是( C ) A．Waxnxxgxxhxua 是邮箱使用者的代号 B．server 是服务器名称 C．电子邮件只能传递文本文件 D．“cn”是“China”的简写
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5．“探索一号”科考船停靠在南海救助局三亚基地救助码头(如 图所示)，该船突破了我国自主遥控水下潜水器突破万米级长距 离微细光纤传输及控制的技术瓶颈，光纤通信是利用_电_磁__波___(选 填“电磁波”或“超声波”)在光导纤维中发生__全__反_射_____(选填 “全反射”“折射”或“直线传播”)，来实现信息传输的。光纤 通信的优点有_通__讯_质__量_高__(或__能_量__损_耗__少_)__________________。
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14．(2020·济宁中考)甲、乙分别为两种电磁波，其部分波形如 图 a 所示，其中甲是我们能看得见的红光。结合图 b 的电磁波 谱，下列分析正确的是( C ) A．乙一定是我们能看得见的另一种色光 B．两种电磁波在真空中的波速可能不同 C．遥控器可以利用乙电磁波遥控电视机 D．医生可以利用乙电磁波拍片诊断病情
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18．(2019·荆州中考)关于电磁波和现代通信，下列说法正确的 是( A ) A．导体中电流的迅速变化会在空间激起电磁波 B．我国建立的“北斗”卫星导航系统是利用超声波进行导航的 C．固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传 递信息的 D．电话听筒是把声信号转换成电信号
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15．无需 WiFi 信号，点亮 LED 灯就能上网，复旦大学成功实 现了这一国际前沿通信技术，在 LED 灯中安装一个微芯片，便 可让其变成无线网络发射器。点亮 LED 灯，灯光下的电脑通过 一套特制的接收装置接收光信号即可上网。下列有关说法错误 的是
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A．有 LED 灯光的地方就有网络信号 B．点亮 LED 灯上网不是利用电磁波传播信号 C．与用 WiFi 信号上网相比，光由于直线传播不能穿墙而过， 故网络信息更加安全 D．与用 WiFi 信号上网相比，没有大功率的无线通信设备，局 部电磁辐射大大减弱( B )
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6．“天舟一号”与“天宫二号”成功对接，地面上科技人员控
制对接过程是利用( B )
A．超声波
B．微波
C．次声波
D．紫外线
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7．(2020·新疆中考)在相同时间内，5G 通讯传输的信息量约为
4G 的 10 倍。与 4G 相比，5G 电磁波( A )
A．频率更高
B．频率更低
C．传播速度更小
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12．(2020·滨州中考节选)2019 年 12 月 17 日，中国第一艘国 产航母“山东舰”在海南三亚某军港交付海军。航母上的舰载 机在空中执行任务时，它与航母之间是通过__电__磁_波_____传递信 息的。
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13．如图是甲、乙两种不同电磁波的传播图像，它们的频率分
别为 f 甲、f 乙，则 f 甲__＜____f 乙。它们在真空中的传播速度分别 为 v 甲、v 乙，则 v 甲___＝___v 乙。(均选填“＞”“＝”或“＜”)
D．传播速度更大
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8．关于广播、C ) A．它们都是靠电磁波传递信息的 B．在发射时，它们都要把电信号加载到高频电流上 C．它们都只有接收功能，没有发射功能 D．移动电话既有接收功能，又有发射功能
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9．为了减少电磁污染对我们生活的影响，以下做法中正确的是 (C ) A．禁止在市区建设移动通信基站 B．把家用电器集中安放在厨房 C．避免长时间使用手机 D．使用电器时，离电器越近，受电磁波的辐射越小
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16．下列说法正确的是( A ) A．电子邮箱中“cn”表示这个服务器是在中国注册的 B．激光频率单一、亮度低、平行度好、常用于光纤通信 C．两颗同步卫星可以覆盖全部地球表面，实现全球通信 D．音频的频率比视频的频率高
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17．(2020·黔南中考)今天，科技正在改变人们的生活，下列有 关新科技应用说法正确的是( C ) A．北斗卫星导航是通过光纤传递信息 B．智能机器人只能通过声音信号控制 C．用 5G 手机上网是通过电磁波传递信息 D．无人自动驾驶汽车行驶不需要消耗能量