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1、6.1電磁波載息傳萬(wàn)里,課標(biāo)定位,學(xué)習(xí)目標(biāo):1.知道電磁波可分為射線、X射線、紫外線、可見(jiàn)光、紅外線和無(wú)線電波知道無(wú)線電波的波長(zhǎng)范圍 2知道無(wú)線電波的三種傳播方式,即地波、天波和空間波傳播,了解三種傳播方式的不同特點(diǎn) 3了解并能列舉無(wú)線電波的常見(jiàn)應(yīng)用 4知道電磁輻射的危害性,5通過(guò)了解電磁波的技術(shù)應(yīng)用,體會(huì)它們給人們生活方式所帶來(lái)的影響 6關(guān)注電磁技術(shù)的應(yīng)用給人類現(xiàn)代生活帶來(lái)的正面和負(fù)面影響,能對(duì)電磁技術(shù)與社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展發(fā)表自己的觀點(diǎn),形成正確的科學(xué)觀 重點(diǎn)難點(diǎn):1.電磁波譜、電磁波的傳播及應(yīng)用 2無(wú)線電波傳播方式的理解,一、電磁波譜 1______和______是描述電磁波的兩個(gè)基本物理量對(duì)于
2、某一電磁波,波長(zhǎng)和頻率成____比物理學(xué)中把電磁波按波長(zhǎng)(或頻率)依照一定的順序排列成的譜線就是___________按照波長(zhǎng)由____到____的順序排列,電磁波可劃分為:射線、X射線、紫外線、可見(jiàn)光、紅外線和無(wú)線電波,波長(zhǎng),頻率,反,電磁波譜,小,大,2無(wú)線電波:在電磁波譜中,波長(zhǎng)大于1 mm范圍屬于無(wú)線電波無(wú)線電波按其波長(zhǎng)由小到大又可分為____波(波長(zhǎng)10310 m)、____波(波長(zhǎng)1050 m)、______波(波長(zhǎng)50200 m)、___波(波長(zhǎng)2003000 m)和____波(波長(zhǎng)300030000 m) 二、無(wú)線電波的傳播 1地波:沿__________傳播的無(wú)線電波稱為地波
3、地波傳播的方式較適合于___波段和___波段無(wú)線電波,微,短,中短,中,長(zhǎng),地球表面,長(zhǎng),中,2天波:靠大氣中_______的反射傳播的無(wú)線電波稱為天波天波最適合于____波的傳播 3空間波:像光束那樣沿______傳播的無(wú)線電波稱為空間波遠(yuǎn)距離傳播要借助中繼站_____及超短波的波長(zhǎng)較小,穿透能力強(qiáng),能穿透______層,直線性好,靠空間波傳播 圖611,電離層,短,直線,微波,電離,三、無(wú)線電波的應(yīng)用 1無(wú)線電廣播、電視:應(yīng)用于無(wú)線電廣播的電磁波的波段有____波、____波和___波;應(yīng)用于電視的無(wú)線電波段是___波 2雷達(dá):雷達(dá)是利用無(wú)線電波測(cè)定__________的無(wú)線電設(shè)備,傳統(tǒng)
4、雷達(dá)的工作波長(zhǎng)為1 m,屬于______波段微波的應(yīng)用與發(fā)展促進(jìn)了諸多領(lǐng)域的科技進(jìn)步,如微波__________、海上救援等,長(zhǎng),中,短,微,物體位置,微波,遙感遙測(cè),四、電磁輻射的危害 電磁波雖然給人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)了方便,但___________也已被聯(lián)合國(guó)人類環(huán)境大會(huì)列入必須控制的、造成公害的主要污染物之一飛機(jī)上禁止乘客使用_______等無(wú)線電設(shè)備人體在長(zhǎng)期受到過(guò)量的電磁波輻射后,會(huì)出現(xiàn)頭痛、頭暈、疲倦無(wú)力等癥狀一般地講,輻射______越大,_____越高,距離越近,接觸_______越長(zhǎng),對(duì)人體的危害也就越大,電磁輻射,手機(jī),強(qiáng)度,頻率,時(shí)間,核心要點(diǎn)突破,一、正確理解電磁波譜 1
5、定義 物理學(xué)中把電磁波按波長(zhǎng)或頻率按照一定的順序排列成的譜線叫做電磁波譜 2按波長(zhǎng)由小到大順序排列(如圖612) 圖612,3電磁波的特征 (1)波速c:波傳播的快慢叫波速,電磁波在真空中傳播的速度等于光速,即c3108 m/s. (2)波長(zhǎng):相鄰兩個(gè)波峰或波谷間的距離(如圖613) 圖613,(3)頻率f:?jiǎn)挝粫r(shí)間振動(dòng)次數(shù);單位:Hz,kHz,MHz. (4)波長(zhǎng)、波速與頻率的關(guān)系: 數(shù)學(xué)表達(dá)式:cf. 說(shuō)明:電磁波的波速一定,頻率與波長(zhǎng)成反比,即時(shí)應(yīng)用 (即時(shí)突破,小試牛刀) 1一種電磁波的波長(zhǎng)是200 m,它表示() A這種電磁波能傳遞的距離是200 m B這種電磁波1 s能傳播20
6、0 m C這種電磁波1 s內(nèi)出現(xiàn)200個(gè)波峰和波谷 D這種電磁波相鄰兩個(gè)波峰間距離是200 m 解析:選D.電磁波1 s能傳播3108 m,由波長(zhǎng)定義知選項(xiàng)D對(duì),二、電磁波的傳播及應(yīng)用 1電磁波的三種傳播方式,2.無(wú)線電波的應(yīng)用 (1)長(zhǎng)波:主要用于導(dǎo)航、報(bào)時(shí)等 (2)中波:主要用于收聽廣播 (3)短波:主要用于電話、電報(bào)、廣播、標(biāo)準(zhǔn)頻率報(bào)時(shí)、防汛、救災(zāi)、軍事通信等 (4)微波:衛(wèi)星通信、常規(guī)的中繼通信、電話、電報(bào)、傳輸數(shù)據(jù)、圖像、長(zhǎng)途干線通信等,即時(shí)應(yīng)用(即時(shí)突破,小試牛刀) 2下列說(shuō)法正確的是() A微波和超短波一般采用天波傳播 B視頻傳輸、移動(dòng)電話一般采用地波傳播方式 C空間波的傳播不需
7、要中繼站 D電視和雷達(dá)的傳播方式主要是空間波,這種傳播方式在傳輸過(guò)程中受外界的干擾最小,解析:選D.微波和超短波一般采用空間波傳播,由于空間波沿直線傳播,不能進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳播,要進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳播要借助中繼站,故A、C錯(cuò),空間波在傳播過(guò)程中受外界干擾小,視頻傳播、移動(dòng)電話、雷達(dá)等都主要采用空間波故B錯(cuò)D對(duì),課堂互動(dòng)講練,以下關(guān)于電磁波譜的理解正確的是() A紅外線的波長(zhǎng)比紫外線的波長(zhǎng)短 B可見(jiàn)光不屬于電磁波 C無(wú)線電波的波長(zhǎng)比射線波長(zhǎng)要短 D無(wú)線電波的波長(zhǎng)大于1 mm,【精講精析】按照波長(zhǎng)由小到大的順序排列,電磁波可劃分為射線、X射線、紫外線、可見(jiàn)光、紅外線和無(wú)線電波,而波長(zhǎng)大于1 mm的電磁波屬于
8、無(wú)線電波所以D正確 【答案】D 【方法總結(jié)】從無(wú)線電波到射線都是本質(zhì)相同的電磁波,其行為服從共同的規(guī)律,但因波長(zhǎng)(或頻率)不同又表現(xiàn)出不同的特點(diǎn),要熟記各部分的波長(zhǎng)、頻率范圍及其關(guān)系知道同一電磁波的波長(zhǎng)與頻率成反比,無(wú)線電技術(shù)中通常根據(jù)波長(zhǎng)把無(wú)線電波分成下表中的幾個(gè)波段:,大家知道,地球被厚厚的大氣層包圍著,在距地面50千米到幾百千米的范圍內(nèi)的大氣層叫電離層,電離層對(duì)于不同波長(zhǎng)的電磁波表現(xiàn)出不同的特性實(shí)驗(yàn)表明,對(duì)于波長(zhǎng)小于10 m的微波,電離層能讓它通過(guò);對(duì)于波長(zhǎng)超過(guò)3000 m的長(zhǎng)波,電離層基本上把它吸收掉;對(duì)于中波和短波,電離層對(duì)它有反射作用地球同步通信衛(wèi)星靜止在赤道上空36000 km高
9、的地方,所以利用同步衛(wèi)星進(jìn)行無(wú)線電信號(hào)通信只能通過(guò)(),A長(zhǎng)波B中波 C短波 D微波 【精講精析】地球同步通信衛(wèi)星傳輸?shù)碾姶挪ㄐ盘?hào)必須能夠穿透電離層,而只有波長(zhǎng)小于10 m的微波才能通過(guò),所以選項(xiàng)D正確 【答案】D 【方法總結(jié)】長(zhǎng)波主要用于導(dǎo)航、報(bào)時(shí),采用地波傳播短波可應(yīng)用于電話、電報(bào)、廣播、標(biāo)準(zhǔn)頻率報(bào)時(shí),防汛、救災(zāi)、軍事通訊等應(yīng)用天波方式傳播微波在視頻傳輸、移動(dòng)電話等方面應(yīng)用廣泛,用空間波來(lái)傳播,類型三,電磁波的有關(guān)計(jì)算,某雷達(dá)工作時(shí),發(fā)射電磁波的波長(zhǎng)為20 cm,每秒脈沖數(shù)n5000,每個(gè)脈沖持續(xù)時(shí)間t0.02 s,問(wèn)電磁波的振蕩頻率為多少?最大的偵察距離是多少? 【思路點(diǎn)撥】電磁波的波長(zhǎng)、頻率和波速之間滿足關(guān)系cf,真空中電磁波的傳播速度等于光速,【答案】1.5109 Hz3104 m,變式訓(xùn)練雷達(dá)是現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中重要的軍事裝備,若雷達(dá)向飛機(jī)發(fā)出的微波從發(fā)射到反射回來(lái)的時(shí)間為52 s(1 s106 s),微波的傳播速度等于光速,則微波的傳播速度大小為________ m/s,此時(shí)飛機(jī)與雷達(dá)的距離為________ m.,答案:31087800,