高中物理 第十四章 电磁波 4 电磁波与信息化社会 5 电磁波谱学案 新人教版选修3-4-新人教版高二选修3-4物理学案VIP免费

4电磁波与信息化社会5电磁波谱一、电磁波与信息化社会1．电磁波的传输：可以通过电缆、光缆进行有线传输，也可实现无线传输．电磁波的频率越高，相同时间内传递的信息量越大．2．电磁波的应用实例(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＝，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．(3)移动电话、因特网也是利用电磁波来传输信息的．二、电磁波谱1．概念：按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列成谱．2．电磁波谱的排列：按波长由长到短依次为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线．3．不同电磁波的特点及应用4.电磁波的能量各种各样的仪器能够探测到许许多多电磁波，说明电磁波具有能量，电磁波是一种物质．5．太阳辐射的特点太阳辐射的能量集中在可见光、红外线和紫外线三个区域，在眼睛最敏感的黄绿光附近，辐射的能量最强．在自然界生态系统中，蛇与老鼠和其他生物通过营养关系构成食物链，在维持生态平衡方面发挥重要作用．蛇是老鼠的天敌，它是通过接收热辐射来发现老鼠的，假设老鼠的体温约37℃，它发出的最强的热辐射的波长为λm，根据热辐射理论，λm与辐射源的绝对温度的关系近似为Tλm＝2.90×10－3m·K.则老鼠发出的最强的热辐射的波长为多少？它属于电磁波谱的哪一波段？提示：由题目信息知：Tλm＝2.90×10－3m·K，而且老鼠体温37℃时发出最强热辐射．即当T＝(273＋37)K时λm＝m＝9.4×10－6m结合电磁波谱图可知该波长的波位于红外线区．考点一电磁波与信息化社会1．电磁波的传输电磁波可以通过电缆、光缆进行有线传输，也可实现无线传输．电磁波的频率越高，相同时间内传递的信息量越大．2．电磁波的应用实例(1)电视①电视发射系统：摄像管的作用是摄取景物的图像并将其转换为电信号．镜头把景物的像成在摄像管的屏上，通过电子束的扫描，把图像各个部位分成一系列小点，称为像素，每幅图像至少要有几十万个像素，摄像机将画面上各个部分的光点，根据明暗情况逐点逐行逐帧地变为强弱不同的信号电流，随电磁波发射出去．②接收系统：天线接收到高频信号后，经调谐、解调，将得到的图像信号送到显像管，控制显像管里电子枪发射电子束的强弱，在荧光屏上扫描，在屏上便出现了与摄像管屏上相同的图像．③中国电视广播标准采用每秒传送25帧画面，每帧由625条线组成．(2)雷达雷达是利用无线电波来测定物体位置的无线电设备．①雷达的工作原理：雷达通过转动的天线发射微波信号，这种信号传播的直线性好，遇到障碍物要发生反射，反射信号又被雷达天线接收，测出从发射信号到接收到目标反射信号的时间t，就可以知道目标到雷达的距离s＝；再根据发射无线电波的方向和仰角，可准确确定物体的位置．②雷达的用途：可以探测飞机、舰艇、导弹以及其他军事目标；可以为飞机、船只导航，可以研究行星、卫星，还可以用来探测暴风、雷雨、云层等．(3)移动电话①功能：每一部移动电话就是一个无线电台，它将用户的声音转变为高频电信号发射到空中；同时它又相当于一台收音机，捕捉空中的电磁波，使用户接收到对方送来的信息．②特点：a.体积很小，发射功率不大；b.它的天线也很简单，灵敏度不高．因此，它与其他用户的通话要靠基地台转接．(4)因特网：人们可以通过互联网听音乐、看电影、聊天、购物，可以通过互联网查阅各种资料，进行远程教学、远程医疗，甚至可以与身处世界各地的人召开电视会议．数以亿计的人们通过信息联系起来，通过资源共享和更有效的全球合作，推动人类社会更快向前发展．【例1】在电视发射端，由摄像管摄取景物并将景物反射的光转换为电信号，这一过程完成了()A．电、光转化B．光、电转化C．光、电、光转化D．电、光、电转化【导思】根据摄像原理分析．【解析】1.摄像管的摄像过程把光信号转化成了电信号，即把一幅图像按照各个部分的明暗情况，逐点地变为强弱不同的信号电流，然后通过天线把带有信号的电磁波发射出去，B正确，A、C、D错误．2．摄像管是把光信号变成电信号，而显像管是由电信号转化为光信...