1、1第三节 电磁波谱 电磁波的应用第四节 无线电波的发射、传播和接收一、学习目标1知道什么是电磁波谱. 2知道电磁波的波长和频率范围3了解不同频段电磁波的名称,他们的物理特性和应用4了解无线电波的波长范围5. 了解无线电波的发射过程和调制的概念. 6了解调谐、检波及无线电波的接收的基本原理二、预习与梳理(一)电磁波谱1、概念:按电磁波的 或 大小的顺序把它们排列起来,称为电磁波谱2、构成:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、 射线(二)无线电波1、产生:由自由电子在振荡电路中的周期性运动产生的2、应用:无线电通信、无线电广播、电报通讯、电视、雷达导航(三)红外线1、定义:波长位于微波和可
2、见光之间的电磁波2、产生:是原子的外层电子受激发产生3、作用:热作用,红外线脉冲信号,用来遥控电视机、录像机和空调机,利用物体发射红外线做红外线遥感(四)紫外线1、定义:比最短波长的可见光(紫光) 还短的电磁波2、产生:是原子的外层电子运动发生变化产生的3、作用:杀细菌、消毒、激发荧光做防伪标志(五)X 射线1、定义:比紫外线还短的电磁波2、产生:是原子的内层电子运动发生变化时产生的3、作用:透视(六) 射线1、定义:比 X 射线波长更短的电磁波2、产生:是原子核内部发射出来的3、作用:工业探伤、杀死病态细胞( 刀) (七)无线电波的发射1、有效发射无线电波的条件(1)振荡电路产生的电场和磁场
3、必须分布到广大的开放空间中,即 (2)要有 的振荡频率2、电磁波的调制(1)载波:用来 “ ”信号的高频等幅波2(2)调制:把传递的信号 “加 ”到 上的过程(3)调制的分类调幅:使高频电磁波的 随信号而改变调频:使高频电磁波的 随信号而改变(八)无线电波的传播1、地波:沿地球表面空间传播的无线电波适用于能够绕过地面障碍物的长波、中波和中短波短波和微波不宜用地波传播2、天波:依靠电离层的反射来传播的无线电波适用于不易吸收和穿过电离层而易被电离层反射的短波微波易穿过电离层进入太空,长波易被电离层吸收掉3、直线传播:沿直线传播的电磁波,叫做空间波或视波适用于微波(九)电磁波的接收1、无线电波的接收
4、原理电磁波在传播过程中如果遇到导体,会在导体中产生 因此空中的导体可以用来接收 2、电磁谐振与调谐(1)电磁谐振:当振荡电路的固有频率跟传播来的电磁波的频率 时,电路中激起的感应电流 它相当于机械振动中的 (2)调谐:使接收电路产生 的过程调谐电路:能够调谐的接收电路选台:改变调谐电路的固有频率,使它与要接收的电台的电磁波的频率 ,这个电磁波在调谐电路里激起的电流 三、名师解疑(一)电磁波谱中,不同波长(或频率)的电磁波的特点及作用电磁波谱 无线电波 红外线 可见光 紫外线 X 射线 射线频 率 由左向右,频率变化为由小到大真空中波长 由左向右,波长变化为由长到短特 性 波动性强 热效应强 感
5、光性强化学作用,荧光效应强穿透力强穿透力最强用 途通讯广播、天体物理研究 遥控、遥测、加热、红外摄像、红外制导照明、照相等日光灯、杀菌、防伪、治疗皮肤病等检查、探测、透视、治疗探测、治疗(二)无线电波的发射与接收1、无线电波的发射和接收过3程2、 “调幅”和“调频”都是调制过程(1)高频电磁波的振幅随信号的强弱而变的调制方式叫调幅,一般电台的中波、中短波、短波广播以及电视中的图像信号采用调幅波(2)高频电磁波的频率随信号的强弱而变的调制方式叫调频,电台的立体声广播和电视中的伴音信号,采用调频波3、正确理解调谐的作用世界上有许许多多的无线电台、电视台及各种无线电信号,如果不加选择全部接收下来,那
6、必然是一片混乱,分辨不清因此接收信号时,首先要从各种电磁波中把我们需要的选出来,通常叫选台在无线电技术中利用电谐振达到目的四、课堂练习11927 年,英国发明家贝尔德在伦敦第一次用电传递了活动的图像,标志着电视的诞生电视塔天线发送的是( )A电子 B电流 C声波 D电磁波答案:D2关于电磁波,下列说法正确的是( )A所有电磁波的频率相同 B电磁波只能在真空中传播C电磁波在任何介质中的传播速度相同 D电磁波在真空中的传播速度是 3108 m/s解析:所有电磁波在真空中的传播速度都是 3108 m/s,但在不同的介质中传播时,其速度不同,所以 B、C 错,D 对不同的电磁波频率可不同,所以选项 A
7、错答案:D3(2013广东省学业水平考试)为了更加安全、快捷地测量体温,医疗机构大量采用了非接触式体温计,这种体温计采用了( )A压力传感器 B声音传感器C红外传感器 D生物传感器答案:C4电子秤常用的传感器是( )A红外传感器 B温度传感器 C压力传感器 D声音传感器解析:电子秤是用来测量力的工具,所以应为压力传感器4答案:C5关于电磁污染,下列说法中错误的是( )A电磁污染是指电磁波干扰其他仪器设备的正常的工作生产,对人、动物、植物等有机体也会产生损害B配有心脏起搏器的人使用手机可能会导致起搏器工作异常是电磁污染的例子C长期、过量的电磁辐射会损害人的中枢神经系统、心血管系统、内分泌系统、生
8、殖系统等D低频设备一定比高频设备的电磁污染大解析:一般来说电磁波越强,频率越高,照射时间越长,对人体的危害越大答案:D6电磁场理论的建立,促进了现代社会的发展下列应用中,同时使用了电磁波接收和发射技术的电器是( )A微波炉 B收音机 C电视机 D手机解析:微波炉能向外辐射电磁波,收音机、电视机只能接受电磁波,手机既是电磁波的发射装置又是电磁波的接收装置,所以选项 D 正确答案:D7如图所示的球形容器中盛有含碘的二硫化碳溶液,在太阳光的照射下,地面呈现的是圆形黑影,在黑影中放一支温度计,可发现温度计显示的温度明显上升,则由此可断定( )A含碘的二硫化碳溶液对于可见光是透明的B含碘的二硫化碳溶液对于紫外线是不透明的C含碘的二硫化碳溶液对于红外线是透明的D含碘的二硫化碳溶液对于红外线是不透明的解析:太阳光中以红外线加热作用最明显,温度计显示的温度升高,说明有红外线通过答案:C8空调机在室内温度达到设定的温度后,会自动停止工作,这是因为空调机使5用了( )A生物传感器 B气体传感器C红外传感器 D温度传感器解析:因为空调机在室内温度达到设定温度时会自动停止工作,故使用了温度传感器答案:D