电磁波与信息化社会
14.4 电磁波与信息化社会
如何利用规律实现更好记忆呢？
超级记忆法-记忆 规律
记忆中
选择恰当的记忆数量
魔力之七：美国心理学家约翰·米勒曾对短时记忆的广 度进行过比较精准的测定：通常情况下一个人的记忆 广度为7±2项内容。
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。
电视机的接收端
Hi!又是我！ 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。
超级记忆法-记忆 规律
TIP1：我们可以选择记忆的黄金时段——睡前和醒后！ TIP2：可以在每天睡觉之前复习今天或之前学过的知识，由于不受后摄抑制的 影 响，更容易储存记忆信息，由短时记忆转变为长时记忆。
如何利用规律实现更好记忆呢？
超级记忆法-记忆 规律
TIP3：另外，还有研究表明，记忆在我们的睡眠过程中也并未停止，我们的大 脑 会归纳、整理、编码、储存我们刚接收的信息。所以，睡前的这段时间可是 非常 宝贵的，不要全部用来玩手机哦~
TIP2：越夸张越搞笑，越有助于刺激我们的大脑，帮助我们记忆，所以不妨在 编 故事时，让自己脑洞大开，尝试夸张怪诞些~
故事记忆法小妙招
费曼学习法
费曼学习法-简介
理查德·菲利普斯·费曼 （Richard Phillips Feynman）
费曼学习法出自著名物理学家费曼，他曾获的 1965年诺贝尔 物理学奖，费曼不仅是一名杰出的 物理学家，并且是一位伟 大的教育家，他能用很 简单的语言解释很复杂的概念，让其 他人能够快 速理解，实际上，他在学习新东西的时候，也会 不断的研究思考，直到研究的概念能被自己直观 轻松的理解， 这也是这个学习法命名的由来！
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防止的一局部，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，遵循光速不变的原那么。
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。
遥感技术那么通过接收和分析地球外表反射、辐射的电磁波，来研究地球外表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。
一些人担忧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平安。
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。
高中物理选修3-4-电磁波与信息化社会
电磁波与信息化社会知识集结知识元电磁波与信息化社会知识讲解1．移动通信（1）移动电话机由电磁波来传递声音，它既是无线电发射台又是接收台．（2）移动电话靠基地台（较大的固定无线电台）使在不同地方的人可以互相通话．设立基地台的原因：手机体积小，发射功率不大，天线简单，灵敏度不高．无绳电话：主机和手机间没有电话线相连，靠无线电波沟通，主机接在市话网上，相当于一个小型基地台．手机不能离主机太远．2．总结：每个移动电话都是一个电磁波发射器，它通过电磁波把你讲话的信息发射到空中；同时它又是一个电磁波接收器，在空中捕获电磁波，是你得到对方讲话信息．移动电话不需要电话线，比固定电话方便．移动电话与固定电话的工作原理基本一样，只是移动电话声音信息不是由导线中的电流来传递，而是由空间的电磁波来传递．移动电话既是无线电发射台，又是无线电接收台．3．无线电广播信号的发射和接收（1）无线电广播信号的发射由广播电台完成．（2）发射过程：话筒把声音信号转换成电信号，然后再用调制器把音频电信号加载到高频电流上，再通过天线发射到空中．（3）接收过程：收音机的天线接收到各种各样的电磁波．转动收音机调谐器的旋钮，可以从中选出特定的频率的信号．收音机内的电子电路再把频率信号从中取出来，进行放大，送到扬声器里．扬声器把音频电信号转换成声音，我们就听到广播电台的节目了．4．电视的发射和接收（1）电视用电磁波传递图象信号和声音信号．（2）声音信号的产生、传播和接收跟无线电广播的工作过程大致相似．（3）图象信号的工作过程：摄像机把图象变成电信号，发射机把电信号加载到高频电流上，通过天线发射到空中．电视机的接收天线把这样的高频信号接收下来，通过电视机把图象信号取出并放大，由显像管把它还原成图象．例题精讲电磁波与信息化社会例1.下列各过程中，没有利用到电磁波的是（）A．用水银温度计测量体温B．用手机接听电话C．用遥控器打开电视机D．用微波炉加热面包例2.关于电磁波，以下说法中不正确的是（）A．微波炉利用了微波的热效应B．家用电器的遥控器大多采用红外线遥控的原理，它有一个有效使用的角度范围C．电磁波从空气中进入水中，频率不发生变化D．我们看到的电视直播节目，声音和画面基本同步，表明声波和光波传播速度十分接近例3.下列关于电磁波的说法正确的是（）A．电磁波不具有能量B．Χ射线和γ射线都不是电磁波C．电磁波在真空中的传播速度等于光速D．不同频率的电磁波在真空中的波长都相等例4.关于电磁波的应用，下列说法不正确的是（）A．无线电波广泛应用于通信和广播B．红外线探测器能探测出物体的红外辐射C．适量的紫外线照射，对人体健康有益D．因为γ射线穿透能力不强，可用来检查金属内部伤痕。
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.
课件2：14.4 电磁波与信息化社会
6．电磁波传递能量 电磁波传递_能__量___，电磁波是一种_物__质___。 7．太阳辐射 太阳辐射中不仅含有可见光，还有无线电波、红外线、紫 外线、X射线、γ射线，其能量主要集中在_可__见__光__、__红__外__线__和___ _紫__外__线__三个区域。
2．为什么说电磁波是一种物质？ 提示：从电磁波可以脱离电荷独立存在、不需借助媒质传 播、具有能量三个方面可知，电磁波和实物粒子一样，是一种 物质，这是人们对于物质认识的一个重大发现。 3．举例说明电磁波具有能量。 提示：例如，放在红外线区域的温度计升温很快；γ射线具 有很强的贯穿能力等。
要点 电磁波谱
一、电磁波谱 1．无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ 射 线合起来便构成了范围非常广阔的电磁波谱。如图所示是按波长 由大到小(频率由小到大)顺序排列的。
(1)无线电波 波长大于1 mm(频率小于300 GHz)的电磁波是无线电波。 无线电波用于通信和广播。 (2)红外线 红外线的波长比红光的波长还长，不是可见光，不能引起 人的视觉。一切物体(不管大小、也无论是否有生命)，凡是由 分子、原子等微粒构成的物体都在不停地辐射红外线。物体温 度越高，辐射红外线的本领越强。红外线主要有以下作用：
A．选择红外线进行检测，主要是因为红外线波长较大， 容易发生明显衍射
B．红外线热像仪菌作用 D．一切物体都能发射红外线，而且物体在不同温度下发 射的红外线的频率和强度不同
解析：红外线热像仪就是应用了红外线的这一特点，选 D。
答案：D
电磁波谱相关问题解题方法 (1)熟记各种电磁波的特性及应用。 (2)按电磁波谱的排列顺序，波长越长，频率越低，衍射能 力越强，穿透能力越弱；波长越短，频率越高，衍射能力越 弱，穿透能力越强。
课件5：14.4-14.5 电磁波与信息化社会 电磁波谱
原子核受激发后产生
(4)用途不同:无线电波用于通信和广播,红外线用于加热和遥
感技术,紫外线用于杀菌消毒,X射线应用于医学上的X光照
相,γ射线用于检查金属部件的缺陷等。
典例剖析
【例题2】 下列有关电磁波的特性和应用,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
化社会有哪些特征?
要点提示：
信息化社会具有“四化”：智能化、电子化、全球化、
非群体化，而且还有“四性”：综合性、竞争性、渗透性、
开放性。
名师精讲
1.电视广播的发射和接收过程
2.雷达的工作原理
雷达利用无线电波遇到障碍物的反射现象来测定物体位置。
根据发射无线电波到接收反射波的时间t,确定障碍物的距离 s= 2 ,
答案:D
变式训练2
下面列出一些医疗器械的名称和这些器械运用
的物理现象。请将相应的字母填写在运用这种现象的医疗器
械后面的空格上。
(1)X光机,
(2)紫外线灯,
;
;
(3)理疗医用“神灯”照射伤口,可使伤口愈合得较好。这里的
“神灯”是利用
。
A.光的全反射
B.紫外线具有很强的荧光作用
C.紫外线具有杀菌消毒作用
摄像机在1 s内要送出25幅画面,同样电视机在1 s内接收25幅
画面,画面是不连续的。
答案:ABC
T H A N K S
再根据发射无线电波的方向和仰角,确定障碍物的位置。
特别提醒：
（1）摄像管与显像管的功能方面：摄像管将景物的图象
转换成电信号，而显像管则是将电信号花园出图象。
（2）雷达的工作原理方面：利用了电磁波遇到障碍物会
电磁波与信息化社会 电磁波谱 课件
【解题探究】(1)医学上常用于透视人体的是哪种射线?为什么? 提示:X射线,X射线的穿透本领强。 (2)在电磁波中由红外线到γ 射线,频率最大的是什么射线?波 长最长的是什么射线? 提示:γ射线的频率最大,红外线的波长最长。
【规范解答】选D。X射线有很高的穿透本领,医学上常用于透 视人体,红外线不能,A错误;过强的紫外线照射对人的皮肤有 害,B错误;电磁波中频率最大的为γ射线,其波长最短,最不容 易发生衍射,C错误;紫外线和X射线都可以使感光底片感光,D正 确。
率越大,速度越小。
一、电磁波与信息化社会 1.电视广播的发射和接收过程:
深化理解
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测
定物体位置。根据发射无线电波到接收反射波的时间t,确定障
碍物的距离s= ct ,再根据发射无线电波的方向和仰角,确定障
2
碍物的位置。
【微思考】 (1)摄像管和显像管的作用有什么不同? 提示:摄像管将景物的图像转换为电信号,而显像管将电信号还 原出图像。 (2)雷达是怎样测定物体位置的? 提示:根据发射和接收到无线电波的时间t确定距离,再结合发 射无线电波的方向确定物体位置。
【自我思悟】 生活中的哪些现象应用了电磁波? 提示:生活中,电磁波应用非常广泛,像电视、雷达、卫星导航、 微波炉、移动电话(手机)等都应用了电磁波。
【盲区扫描】
1.当反射波形与发射波形对应的时间间隔等于发射脉冲的时间 间隔时,雷达的侦察距离最大,s=c· 。t
2
2.不同频率的电磁波,在同一种介质中传播时,频率越大,折射
【微思考】 (1)不同频率的电磁波在真空中的传播速度相同吗? 提示:相同,都等于3.0×108m/s。 (2)不同频率的电磁波在同一种介质中的传播速度是否相同? 提示:不相同,频率越大,速度越小。
【高中物理】第四节 电磁波与信息化社会
第四节电磁波与信息化社会教学目标：（一）知识与技能1、了解几种传感器的应用特点。
2、了解信息传递的主要途径――通过电磁波传输。
3、了解信息的处理和数字通信，信息记录等。
4、了解数字电视和因特网特点。
（二）过程与方法感悟信息时代对人们的生产生活及研究带来的影响。
了解信息的记录及相关应用。
（三）情感、态度与价值观培养学生的科学精神和爱国主义精神。
教学重点：电视机成像原理，雷达定位原理。
教学难点：图形与电信号的转化原理。
教学方法:教师引导，学生阅读讨论教学用具：投影仪，幻灯片。
教学过程：（一）引入新课教师：上节课我们学习了电磁波的发射和接收过程，为了有效地发射电磁波，需要将闭合电路变成开放电路，然后将调制后的电磁波发射出去，在接收电路中通过调谐和解调，就可以得到我们所需要的信号了。
人类认识电磁波到现在只不过一百多年的时间，但电磁波在科学技术上已经得到十分广泛的应用，本节介绍无线电波在现代生产和科技上的应用。
（二）新课教学1、电磁波与信息的传递教师：请同学们阅读教材相关内容，谈一谈在人类文明发展史上，信息的传递经历了怎样的过程。
学生阅读、讨论。
学生：语言的出现，文字的创造，纸和印刷术的发明，电磁波的发现。
教师：电磁波的传输有何特点？学生：可以通过电缆、光缆进行有线传输，也可以无线传输。
电磁波的频率越高，相同时间内传输的信息量越大。
2、电视教师提出问题，引导学生通过看书，讨论并回答问题（培养学生的阅读能力）（1）在电视的发射端需要什么仪器？（2）电子枪的扫描路线是怎样的？（3）在电视的接收端需要什么仪器？各起什么作用？（4）你能说说调谐、检波的基本工作原理吗？（5）显像管里的电子枪发射电子束的强弱受什么控制？它扫描的方式和步调与什么相同？（6）摄像机在一秒钟内传送多少张画面？为什么在电视里我们看到的景象是连续的？（7）你能说说伴音信号经过怎样的处理后被送到扬声器的吗？学生阅读课文后分组讨论，回答上述问题。
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雷达发射机产生足够的电磁能量，经过收 发转换开关传送给天线。天线将这些电磁 能量辐射至大气中，集中在某一个很窄的 方向上形成波束，向前传播。
电磁波遇到波束内的目标后，将沿着各个
方向产生反射，其中的一部分电磁能量反
射回雷达的方向，被雷达天线获取。天线
获取的能量经过收发转换开关送到接收机，
形成雷达的回波信号。
18
(3)、外太空探测器— 人类最先进科技技术的代表
机遇号和勇气号
19
移动电话
移动通信设备极大的方便了我们的联系。
20
因特网
21
电磁波的危害
22
23
是不是所有的手机在使用时会对附近的音箱产生 明显干扰
什么样的手机在使用时会对附近的音箱产生明显 干扰？
试着查阅资料找出原因。 分析什么样的手机是相对环保的手机，并根据你
16
接收机放大微弱的回波信号，经过信号处理机处理， 提取出包含在回波中的信息，送到显示器，显示出目 标的距离、方向、速度等。
为了测定目标的距离，雷达准确测量从电磁波发射时 刻到接收到回波时刻的延迟时间，这个延迟时间是电 磁波从发射机到目标，再由目标返回雷达接收机的传 播时间。根据电磁波的传播速度，可以确定目标的距 离为：S=CT/2 其中S：目标距离,T：电磁波从雷达 到目标的往返传播时间,C：光速
根据波形来区分，雷达主要分为脉冲雷达和连续波 雷达两大类。当前常用的雷达大多数是脉冲雷达。 常规脉冲雷达周期性地发射高频脉冲。相关的参数 为脉冲重复周期（脉冲重复频率）、脉冲宽度以及 载波频率。载波频率是在一个脉冲内信号的高频振 荡频率，也称为雷达的工作频率。
雷达的用途广泛，种类繁多，分类的方法也非常复 杂。通常可以按照雷达的用途分类，如预警雷达、 搜索警戒雷达、无线电测高雷达、气象雷达、航管 雷达、引导雷达、炮瞄雷达、雷达引信、战场监视 雷达、机载截击雷达、导航雷达以及防撞和敌我识 别雷达等。
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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。
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Hi!又是我！ 再带你见识一下
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。
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移 动 式 超 视 距 雷 达 天 线
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(2)、雷达—作为军事侦察最有力的手段
利用雷达进行天气预报
汽车倒车雷达
15
雷达(radar)原是“无线电探测与定位”的
雷 英文缩写。雷达的基本任务是探测感兴趣 的目标，测定有关目标的距离、方问、速
达 度等状态参数。雷达主要由天线、发射机、 接收机（包括信号处理机）和显示器等部 分组成。
80
年
代
我
们
常
见
的
黑
白
电
视
机
4
(1)、电视—作为20世纪最有影响力的发明 最 新 的 大 屏 幕 液 晶 彩 电
5
(1)、电视—作为20世纪最有影响力的发明
手表式彩电
浴缸式彩电
6
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 是电视台通过摄像管先把 影像信号转变为可以发射 的电信号 ，经过调制发射 出去后，经过调谐、解调， 将得到的图像信号通过显 像管被还原为光的图象重 现荧光屏。
的分析，给你的家人作出使用建议。
24
应对洲际导弹威胁而研制的远程预警系统，其主要用途是担负战略性防卫任务。
12
(2)、雷达—作为军事侦察最有力的手段
达每 套 8
亿
美
元
的
美
售
台
预
警
雷
13
(2)、雷达—作为军事侦察最有力的手段
超视距雷达主要用于早期预警和战术警戒，是对地地导弹 （特别是低弹道的洲际导弹和潜地导弹）、部分轨道武器 （包括低轨道卫星）和战略轰炸机的早期预警手段。
新课标高中物理选修3-4
1
1、广泛的影响 在google中搜索“电磁波” 在google中搜索“无线电波” 在google中搜索“电波”
2、广泛的应用
56万条 70万条 1777万条
2
(1)、电视—作为20世纪最有影响力的发明
机 20 世 纪 50 年 代 年 的 小 电 视
3
(1)、电视—作为20世纪最有影响力的发明
雷达测定目标的方向是利用天线的方向性来实现的。 通过机械和电气上的组合作用，雷达把天线的小事指 向雷达要探测的方向，一旦发现目标，雷达读出些时 天线小事的指向角，就是目标的方向角。两坐标雷达 只能测定目标的方位角，三坐标雷达可以测定方位角 和俯仰角。
17
测定目标的运动速度是雷达的一个重要功能，—雷 达测速利用了物理学中的多普勒原理．当目标和雷 达之间存在着相对位置运动时，目标回波的频率就 会发生改变，频率的改变量称为多普勒频移，用于 确定目标的相对径向速度，
电视广播的发射与接收
低频电信号
发射
高频载波信号 调制
接收_调谐
解调 检波
还原
全过程示意图
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(2)、雷达—作为军事侦察最有力的手段
常 见 的 车 载 雷 达
11
“
(2)、雷达—作为军事侦察最有力的手段
铺 路 爪 ” 远 程 预 警 雷 达 “铺路爪 （PAVEPAWS）”相控阵雷达编号为AN/EPS－115，是美国上世纪70年代为