【创新设计】2013-2014学年高中物理鲁科版选修1-1第6章6-1～2电磁波载息传万里

自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练第1节电磁波载息传万里第2节走进信息时代自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练1．掌握波长、频率和波速的关系．知道电磁波在真空中的传播速度等于光速，即c＝3.00×108m/s.2．知道电磁波谱由无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线组成，能够知道各自的特点与重要应用．3．了解无线电波的传播方式．4．了解电磁波的主要应用．自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练一、电磁波谱描述电磁波的物理量：波长、频率和波速；关系：v＝fλ.电磁波的波速：真空中v＝m/s.电磁波谱(1)定义：物理学中把电磁波按波长(或频率)依照一定的顺序排列成的谱线就是．(2)按波长由小到大排列γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线和．3.0×108电磁波谱无线电波自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练无线电波(1)定义：波长大于1mm范围的电磁波．(2)按波长分类：微波、短波、中短波、中波、长波．自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练二、无线电波的传播传播方式：、和空间波．三种传播方式的比较地波天波传播方式定义波长范围特性优缺点应用地波沿地球表面传播的无线电波长波段中波段绕射能力强能量被地面吸收少，地波比较稳定无线电通信、导航、报时、广播自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练天波靠大气中电离层的反射传播的无线电波短波穿透电离层的能力弱，能被电离层反射能量被电离层吸收少，但传播不稳定电话、电报、广播、标准频率报时、防汛、救灾、军事通信等空间波沿直线传播的无线电波微波与超短波沿直线传播受外界干扰小，但不能远距离传播卫星通信和常规的中继通信、电话、电报、传输数据、图象、长途干线通信自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练三、无线电波的应用电视(1)发射端：摄像管把图象信息转化为视频电流，话筒把声音信号转化为音频电信号，两种信号同步调制到高频电磁波中，通过发射发射出去．(2)接收端：接收机产生高频电流，通过解调分别得到音频信号和视频信号，放大后输送到扬声器和，转化成声音和图象．天线显像管自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练雷达雷达是利用无线电波来测定的无线电设备，一般由天线系统、发射装置、接收装置(显示器)、电源、控制雷达工作和处理信号的计算机以及防干扰设备构成．物体位置自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练移动通讯(1)每个移动电话机都是一个电磁波发射机，同时又是一个电磁波．(2)基站的作用是把移动电话发出的信号传送到总机和把总机送来的信号传送给移动电话．(3)两部移动电话通话时都要通过当地的和总机来传递信号．接收器基站自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练一、电磁波的传播速度电磁波在真空中的速度为光速，c＝3×108m/s.电磁波的波长(λ)、波速(c)及频率(f)的关系．(1)c＝λ·f.(2)真空中，电磁波的频率越大，波长越短．影响波速的因素电磁波与机械波不同，它的传播速度与介质和频率有关，而机械波的速度只与介质有关．自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练二、电磁波谱中各种电磁波产生机理、特性用途电磁波谱无线电波红外线可见光紫外线伦琴射线γ射线频率(Hz)104～3×10121012～3.9×10143.9×1014～7．5×10147.5×1014～5×10163×1016～3×10203×1019以上真空中波长(nm)3×105～109770～106400～7705～40010～10－310－2以下自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练产生机理LC电路中自由电子的周期性运动原子的外层电子受到激发原子的内层电子受到激发原子核受到激发特性波动性强热作用强感光性强化学作用荧光效应穿透力大穿透力最强用途通讯、广播、导航加热、遥测、遥感、红外摄像、红外制导照明、照像等日光灯、杀菌消毒、治疗皮肤病等检查、探测、透视、治疗探测、治疗自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练【典例1】频率为5×1014Hz的红光，从10m外的交通信号灯传到你的眼睛，大约需要多长时间？在这个距离中有多少个波长？电磁波的波速自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练解析该红光的波长由c＝λ·f得，λ＝cf＝3×1085×1014m＝6×10－7m．传到眼睛需要的时间是t＝xc＝103.00×108s＝3.3×10－8s，在这个距离中的波长数有n＝xλ＝106.0×10－7＝1.7×107个．答案3.3×10－8s1.7×107个自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练【变式1】各种电磁波在真空中具有相同的()．A．频率B．波长C．能量D．波速解析各种电磁波在真空的波速均为光速，D对；由c＝λ·f知，不同电磁波的频率不同，波长不同，A、B错；而电磁波的能量与频率有关，C错．答案D自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练【典例2】关于电磁波谱，下列说法中正确的是()．A．X射线对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变B．γ射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高C．紫外线比紫光的频率低D．在电磁波谱中，穿透能力最强的是X射线电磁波谱自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练解析X射线对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变，选项A正确；γ射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高，选项B正确；在电磁波谱中从无线电波到γ射线，波长逐渐减小，频率逐渐增大，紫外线的频率应比紫光高，在电磁波谱中γ射线的穿透能力最强，故选项C、D错误．答案AB自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练【变式2】下列各组电磁波，按波长由长到短的正确排列是()．A．γ射线、红外线、紫外线、可见光B．红外线、可见光、紫外线、γ射线C．可见光、红外线、紫外线、γ射线D．紫外线、可见光、红外线、γ射线自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练解析在电磁波谱中，电磁波的波长从长到短排列顺序依次是：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线，由此可判定选项B正确．答案B自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练【典例2】雷达是利用无线电波的回波来探测目标的方向和距离的一种装置．雷达的天线犹如话筒能使电脉冲的能量集中向某一方向发射，接收机的作用则与人耳相仿，用以接收雷达发射机所发出电脉冲的回波．测速雷达主要是利用多普勒效应原理，可由回波的频率改变数值，计算出目标与雷达的相对速度．以下说法中正确的是()A．雷达发射的是不连续的电磁波B．雷达用的是微波波段的无线电波C．目标向雷达天线靠近时，反射信号频率将高于发射信号频率D．目标远离雷达天线而去时，反射信号频率将高于发射信号频率电磁波的应用自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练解析雷达发射的是不连续的电磁波，每次发射的时间约为百万分之一秒，两次发射的时间间隔大约为万分之一秒，故A项正确，波长越短的电磁波，传播的直线性越好，反射性能越强，因此雷达用的是微波波段的无线电波，故B项正确，由多普勒效应知C项正确，D项错．答案ABC自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练【变式3】下列关于信息传递的说法中，正确的是()A．声、光和电磁波中，只有电磁波能够传递信息B．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C．摄像机拍得的物体图像，直接通过发射天线发射传播信息D．微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练解析声音可以传递信息，人们非常的熟悉，光也可以传递信息，所以A项错，移动电话、无线电广播和电视都是无线传递的，所以B项错，摄像机拍得的物体图像，通过调制高频的无线电波到发射天线发射传播信息，C项错；只有D项对．答案D自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练电磁波谱1．在电磁波谱中，下列说法正确的是()．A．各种电磁波有明显的频率和波长区域界限B．γ射线的频率一定大于X射线的频率C．X射线的波长有可能等于紫外线波长D．可见光波长一定比无线电波的短解析X射线和γ射线、X射线和紫外线有一部分频率重叠，界限不明显，故C、D选项正确．答案CD自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练2．关于红外线，下列说法正确的是()．A．红外烤箱中的红光就是红外线B．红外线比可见光的波长长C．高温物体辐射红外线，低温物体不辐射红外线D．红外线比可见光更容易引起固体物质分子共振解析红外线是看不见的，所以烤箱中的红光不是红外线；红外线比可见光的波长长；一切物体，包括高温物体和低温物体都辐射红外线，只是物体温度越高，它辐射的红外线就越强；红外线的频率比可见光更接近固体物质分子的频率，也就更容易使分子发生共振，因而红外线热作用显著．答案BD自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练3．下列说法正确的是()．A．因为γ射线的能量最大，太阳辐射中能量最集中的是γ射线B．太阳辐射中能量最强的集中在黄光、绿光附近C．微波炉是利用微波作用于食物中的水分子，使其热运动加剧，内能增加，温度升高，使食物变热D．科学家用电磁波寻找地外文明，但时至今日人们还没有找到地外文明解析γ射线能量最大，但太阳辐射中能量最集中的是可见光，所以A错．答案BCD自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练4．关于电视接收的原理，下列说法中正确的是()A．电视接收天线接收到的电磁波中包含有图像信号和伴音信号B．电视接收天线收到的电磁波经过处理还原成图像，天线上并不产生感应电流C．电视接收机收到电磁波，通过电子枪的扫描显示电视节目的图像信号和伴音信号D．电视接收机收到电磁波，经扬声器得到电视节目的伴音信号自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练解析：电视机接收到的电磁波是带有图像信号和伴音信号的高频电流，故A项对，B项错；图像信号和伴音信号必须经过处理，才可经显像管和扬声器得到图像和声音，故C、D项错．答案：A自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练5．下列说法不正确的是()．A．发射出去的电磁波，可以传到无限远处B．无线电波遇到导体，就可以在导体中激起同频率的振荡电流C．波长越短的电磁波，越接近直线传播D．移动电话是利用无线电波进行通信的自主学习名师解疑分类例析课堂对点演练解析无线电波在传播过程中，遇到障碍物就被吸收一部分，遇到导体，会在导体内产生涡流(同频率的振荡电流)，故B正确，A错误；波长越短，传播方式越接近光的直线传播，移动电话发射或接收的电磁波属于无线电波的高频段，故C、D正确．答案A