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1、第十章第二节电磁波的磁波的应用用 电磁波是一个庞大的家族，频率由小到大的电磁波是一个庞大的家族，频率由小到大的电磁波谱是：无线电波、红外线、可见光、紫外电磁波谱是：无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、线、伦琴射线、射线电磁波具有十分广泛的用途。射线电磁波具有十分广泛的用途。不过综合其各种应用基本上都集中在两个方面的不过综合其各种应用基本上都集中在两个方面的性质上：性质上：（1）利用了电磁波的信息特征。）利用了电磁波的信息特征。 （2）利用了电磁波的能量特性。）利用了电磁波的能量特性。 在许多情况下，向外辐射电磁波的物质在许多情况下，向外辐射电磁波的物质其固有信息会被电磁波带出来。其固有
2、信息会被电磁波带出来。1.第一方面：电磁波携带信息。第一方面：电磁波携带信息。例如：每种原子都有自己的特征谱线例如：每种原子都有自己的特征谱线 一、电磁波在信息方面的应用 具体的元素光谱：红色代表硫元素，蓝色代具体的元素光谱：红色代表硫元素，蓝色代表氧元素，而绿色代表氢元素表氧元素，而绿色代表氢元素, ,黄色代表钠元素。黄色代表钠元素。 某种盐燃烧的发出光谱如右图所示，它燃烧时发某种盐燃烧的发出光谱如右图所示，它燃烧时发出波长为出波长为589 nm和和589.6 nm的黄光，这说明这种盐中的黄光，这说明这种盐中有钠元素。有钠元素。 色谱仪色谱仪 色谱仪根据各种电磁波谱线的位置和强度，检色谱仪根
3、据各种电磁波谱线的位置和强度，检测某种物质中含有哪些元素。测某种物质中含有哪些元素。 天体研究中，根据遥远星体发出的射线谱，可天体研究中，根据遥远星体发出的射线谱，可以知道该天体的物质组成。以知道该天体的物质组成。总结：通过上面几幅图可见总结：通过上面几幅图可见电磁波携带着物质的信息电磁波携带着物质的信息 2.第二方面：电磁波可以帮助人们获得信息，充当第二方面：电磁波可以帮助人们获得信息，充当测量或检测工具。测量或检测工具。倒车雷达倒车雷达雷达雷达 雷达与雷达与“倒车雷达倒车雷达”的原理相似，它利用的的原理相似，它利用的是无线电波的反射测量距离。借助雷达，可以发是无线电波的反射测量距离。借助雷
4、达，可以发现军事目标。现军事目标。 利用电磁波的利用电磁波的透射能力，可以检透射能力，可以检查人体，这是用查人体，这是用X射射线拍摄到的第一张线拍摄到的第一张照片。照片。 利用X射线可以进行晶体的微观结构研究。在DNA双螺旋结构的发现中，X射线起到了重要作用。总结：总结：通过上面几幅图可见通过上面几幅图可见充当测量或检测工具充当测量或检测工具 3.第三方面：电磁波能承载并传播信息充当信息传第三方面：电磁波能承载并传播信息充当信息传播的媒介。播的媒介。刘洋刘洋 景海鹏景海鹏 刘旺刘旺 你认识神你认识神州九号的州九号的宇航员吗宇航员吗？ （1）你知道地面控制中心主要通过什么与）你知道地面控制中心主
5、要通过什么与“神舟神舟”九号载人飞船联系的吗？九号载人飞船联系的吗？电磁波电磁波“神舟神舟”九号升空九号升空 （2）为什么通过卫星转播世界各地观众都可以同）为什么通过卫星转播世界各地观众都可以同时收看到奥林匹克运动会的精彩比赛？时收看到奥林匹克运动会的精彩比赛？奥林匹克运动会奥林匹克运动会 这是因为：电磁波可以通过这是因为：电磁波可以通过“调制调制”，把，把文字、图像、声音等各种信息加入其中，并传文字、图像、声音等各种信息加入其中，并传到遥远的地方。用户可以通过接收装置接收这到遥远的地方。用户可以通过接收装置接收这些含有信息的电磁波进行些含有信息的电磁波进行“解调解调”把信息还原，把信息还原，
6、从而能收到优美的音乐和精彩的电视节目。从而能收到优美的音乐和精彩的电视节目。 （3）下面我们以收音机为例认真观察下图，请试述）下面我们以收音机为例认真观察下图，请试述无线电广播的发射和接受过程。无线电广播的发射和接受过程。高频电流调制器和放大器发射过程：话筒把声音信号转换成电信发射过程：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。到高频电流上，再通过天线发射到空中。发射过程发射过程 选台和解调 接收过程：收音机的天线接收到各种各接收过程：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，可样的电磁波。
7、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。换成声音，我们就听到广播电台的节目了。接收过程接收过程 （4）利用移动电话发射和接收电磁波，你几乎可以）利用移动电话发射和接收电磁波，你几乎可以在地球的任何角落和他人进行通话。在地球的任何角落和他人进行通话。 一切电磁波都具有能量。地球上大气的运动一切电磁波都具有能量。地球上大气的运动季节变化、昼夜温度起伏
8、及生物圈的循环都源于季节变化、昼夜温度起伏及生物圈的循环都源于太阳光这一电磁波提供的能量。太阳是地球上维太阳光这一电磁波提供的能量。太阳是地球上维持各种生命运动最基本的能量来源。持各种生命运动最基本的能量来源。 二、电磁波能量特性的应用 叶绿素以太阳光为能量把水、二氧化碳和矿叶绿素以太阳光为能量把水、二氧化碳和矿物质加工成淀粉、蛋白质和纤维素等。物质加工成淀粉、蛋白质和纤维素等。1.太阳光给予地球巨大的能源太阳光给予地球巨大的能源 太阳光为人们提供生活、工作最基本的温度。太阳光为人们提供生活、工作最基本的温度。 太阳能及因太阳能而形成的水能、风能是重要太阳能及因太阳能而形成的水能、风能是重要的
9、可再生能源。的可再生能源。 2.电磁波能量的利用电磁波能量的利用 高频淬火高频淬火用用高频电磁波快速加热高频电磁波快速加热齿轮齿表，然后快速齿轮齿表，然后快速冷却，使齿表耐磨。冷却，使齿表耐磨。 医生用医生用射线射线切割肿瘤，大大提切割肿瘤，大大提高了手术治疗效果高了手术治疗效果 医生利用激光，医生利用激光，对眼睛进行精巧的手对眼睛进行精巧的手术，来治疗近视眼术，来治疗近视眼 电磁波的应用已成为人类文明的重要标志，我们电磁波的应用已成为人类文明的重要标志，我们身处电磁波的海洋里，无论生产还是生活，都离不开身处电磁波的海洋里，无论生产还是生活，都离不开它。它。 三、减少电磁污染 空间中越来越多的
10、电磁波不同程度地影响着我们空间中越来越多的电磁波不同程度地影响着我们的健康，给我们带来了某些伤害，已成为一种污染。的健康，给我们带来了某些伤害，已成为一种污染。 研究表明，高压线，变电站、广播电台、电视发研究表明，高压线，变电站、广播电台、电视发射塔。雷达站、通信基站等设施周边电磁波较为密集射塔。雷达站、通信基站等设施周边电磁波较为密集电磁波携带的能量也较大，是电磁污染的重灾区。电磁波携带的能量也较大，是电磁污染的重灾区。1.电磁污染的重灾区电磁污染的重灾区 2.生活中的电磁波辐射生活中的电磁波辐射 生活环境中，计算机、电视机、微波炉等电生活环境中，计算机、电视机、微波炉等电子设备产生的电磁辐
11、射强度也比较高，我们有必子设备产生的电磁辐射强度也比较高，我们有必要采取一些防护措施。要采取一些防护措施。3.阅读课本阅读课本28页，说一说为减少电磁波侵页，说一说为减少电磁波侵害所采取的防护措施是什么？害所采取的防护措施是什么？ （1）为减少电磁波侵害，国家制定了相关法规和）为减少电磁波侵害，国家制定了相关法规和标准，标准，限制建筑物的选址，要求住宅、办公楼与限制建筑物的选址，要求住宅、办公楼与高压线，变电站、广播电台、电视发射塔、雷达高压线，变电站、广播电台、电视发射塔、雷达站、通信基站等这些设施保持一定的距离站、通信基站等这些设施保持一定的距离，以保，以保障居民的健康。障居民的健康。（2
12、）家用电器分散摆放家用电器分散摆放，以免使家中某个位置的，以免使家中某个位置的电磁辐射剂量过大，而使人体处于超量辐射的环电磁辐射剂量过大，而使人体处于超量辐射的环境之中。境之中。 （3）各种）各种家用电器都应尽量避免长时间操作家用电器都应尽量避免长时间操作，尽量避免多种电器同时启用。尽量避免多种电器同时启用。（4）使用电器时，）使用电器时，要保持一定的安全距离要保持一定的安全距离。离。离电器越远，受电磁波的侵害越小。电器越远，受电磁波的侵害越小。 电磁波的应用电磁波在信息方面的应用电磁波能量特性的应用减少电磁污染电磁波携带信息测量或检测工具充当信息传播的媒介高频淬火射线激光1.我们生活在电磁波的海洋中，下列关于电磁波的说法中正确的是（）A电磁波不能在真空中传播B电磁波不能发生反射C电磁波在空气中传播时，频率越高，波长越小D电磁波只能传递声音信号，不能传递图象信号C2.关于电磁波，以下说正确的是（）A.可见光属于电磁波，但可见光在真空中不能传播B.红外线不是电磁波，利用红外线可以进行红外拍照C.紫外线不是电磁波，利用紫外线可以消毒杀菌D.借助人造卫星，可以利用电磁波进行无线导航D
