1、1第五節(jié)電磁波譜第五節(jié)電磁波譜2課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案核心要點(diǎn)突破核心要點(diǎn)突破課堂互動(dòng)講練課堂互動(dòng)講練課標(biāo)定位課標(biāo)定位知能優(yōu)化訓(xùn)練知能優(yōu)化訓(xùn)練第五節(jié)電磁波譜第五節(jié)電磁波譜3課標(biāo)定位課標(biāo)定位學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.了解信息主要是通過(guò)電磁波傳輸?shù)?；了了解信息主要是通過(guò)電磁波傳輸?shù)模涣私庑畔⒌奶幚砗蛿?shù)字通信、信息記錄等解信息的處理和數(shù)字通信、信息記錄等2了解電視和雷達(dá)的基本原理；了解數(shù)字信號(hào)和因了解電視和雷達(dá)的基本原理；了解數(shù)字信號(hào)和因特網(wǎng)特點(diǎn)特網(wǎng)特點(diǎn)3知道電磁波譜，掌握不同的電磁波產(chǎn)生的機(jī)理知道電磁波譜，掌握不同的電磁波產(chǎn)生的機(jī)理4知道紅外線、紫外線、知道紅外線、紫外線、X射線的主要作用射線的主

2、要作用重點(diǎn)難點(diǎn)：重點(diǎn)難點(diǎn)：1.電視機(jī)成像原理，雷達(dá)定位原理電視機(jī)成像原理，雷達(dá)定位原理2電磁波譜及其特性，對(duì)電磁波能量的理解電磁波譜及其特性，對(duì)電磁波能量的理解4課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案一、電磁波與信息的傳遞一、電磁波與信息的傳遞1電磁波可以通過(guò)電磁波可以通過(guò)_、_進(jìn)行有進(jìn)行有線傳輸，也可以進(jìn)行線傳輸，也可以進(jìn)行_傳輸傳輸2電磁波的電磁波的_越高，相同時(shí)間傳遞的越高，相同時(shí)間傳遞的信息量越大信息量越大光纜光纜電纜電纜無(wú)線無(wú)線頻率頻率5二、電視二、電視1電視發(fā)射系統(tǒng)：攝像管的作用是攝取景物的圖電視發(fā)射系統(tǒng)：攝像管的作用是攝取景物的圖像并將其轉(zhuǎn)換為像并將其轉(zhuǎn)換為_(kāi)鏡頭把景物的像成在鏡頭把景物的像成

3、在攝像管的屏上，通過(guò)電子束的掃描，顯像管把一幅攝像管的屏上，通過(guò)電子束的掃描，顯像管把一幅圖像按照各個(gè)部分的圖像按照各個(gè)部分的_情況，逐點(diǎn)地變?yōu)閺?qiáng)情況，逐點(diǎn)地變?yōu)閺?qiáng)弱不同的信號(hào)電流，然后調(diào)制高頻電流，最后通過(guò)弱不同的信號(hào)電流，然后調(diào)制高頻電流，最后通過(guò)天線把帶有信號(hào)的電磁波發(fā)射出去天線把帶有信號(hào)的電磁波發(fā)射出去2接收系統(tǒng)：電視接收端接收到高頻信號(hào)后，經(jīng)接收系統(tǒng)：電視接收端接收到高頻信號(hào)后，經(jīng)調(diào)諧、解調(diào)，將得到的調(diào)諧、解調(diào)，將得到的_送到送到_，去控制顯像管里電子槍發(fā)射電子束的強(qiáng)弱，在熒光去控制顯像管里電子槍發(fā)射電子束的強(qiáng)弱，在熒光屏上掃描，在屏上便出現(xiàn)了與攝像管屏上相同的圖屏上掃描，在屏上便出

4、現(xiàn)了與攝像管屏上相同的圖像像電信號(hào)電信號(hào)明暗明暗圖像信號(hào)圖像信號(hào)顯像管顯像管6三、雷達(dá)三、雷達(dá)1雷達(dá)是利用無(wú)線電波來(lái)測(cè)定雷達(dá)是利用無(wú)線電波來(lái)測(cè)定_的的無(wú)線電設(shè)備電磁波遇到障礙物要發(fā)生反射，無(wú)線電設(shè)備電磁波遇到障礙物要發(fā)生反射，雷達(dá)就是利用電磁波的這個(gè)特性工作的雷達(dá)雷達(dá)就是利用電磁波的這個(gè)特性工作的雷達(dá)用的是用的是_2雷達(dá)有一個(gè)可以轉(zhuǎn)動(dòng)的天線，它能向一定方雷達(dá)有一個(gè)可以轉(zhuǎn)動(dòng)的天線，它能向一定方向發(fā)射向發(fā)射_，每次發(fā)射的時(shí)間短于，每次發(fā)射的時(shí)間短于1 s，兩次發(fā)射的時(shí)間間隔大約是，兩次發(fā)射的時(shí)間間隔大約是0.1 ms，測(cè)，測(cè)出從發(fā)射無(wú)線電波到接收反射波的時(shí)間出從發(fā)射無(wú)線電波到接收反射波的時(shí)間t，就

5、可，就可以確定障礙物的距離以確定障礙物的距離s.再根據(jù)發(fā)射無(wú)線電波的再根據(jù)發(fā)射無(wú)線電波的_和和_，便可準(zhǔn)確確定物體位置，便可準(zhǔn)確確定物體位置物體位置物體位置微波微波無(wú)線電脈沖無(wú)線電脈沖方向方向仰角仰角7四、移動(dòng)電話四、移動(dòng)電話每一部移動(dòng)電話都是一個(gè)每一部移動(dòng)電話都是一個(gè)_，它將，它將用戶的聲音轉(zhuǎn)變?yōu)橛脩舻穆曇艮D(zhuǎn)變?yōu)開(kāi)發(fā)射到空中；發(fā)射到空中；同時(shí)它又相當(dāng)于一臺(tái)同時(shí)它又相當(dāng)于一臺(tái)_，捕捉空中的電，捕捉空中的電磁波，使用戶接收到通話對(duì)方送來(lái)的信息磁波，使用戶接收到通話對(duì)方送來(lái)的信息無(wú)線電臺(tái)無(wú)線電臺(tái)高頻電信號(hào)高頻電信號(hào)收音機(jī)收音機(jī)8五、因特網(wǎng)五、因特網(wǎng)世界上最大的計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)世界上最大的計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)_

6、的飛的飛速發(fā)展，將從根本上改變我們的生活和工作方速發(fā)展，將從根本上改變我們的生活和工作方式人們可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)聽(tīng)音樂(lè)、看電視、聊式人們可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)聽(tīng)音樂(lè)、看電視、聊天、購(gòu)物，可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)查閱各種資料，進(jìn)天、購(gòu)物，可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)查閱各種資料，進(jìn)行遠(yuǎn)程教學(xué)、遠(yuǎn)程醫(yī)療，甚至可以為身處世界行遠(yuǎn)程教學(xué)、遠(yuǎn)程醫(yī)療，甚至可以為身處世界各地的人召開(kāi)電視會(huì)議，數(shù)以億計(jì)的人通過(guò)因各地的人召開(kāi)電視會(huì)議，數(shù)以億計(jì)的人通過(guò)因特網(wǎng)聯(lián)系起來(lái)，通過(guò)資源共享和最有效的全球特網(wǎng)聯(lián)系起來(lái)，通過(guò)資源共享和最有效的全球合作，推動(dòng)人類社會(huì)更快向前發(fā)展合作，推動(dòng)人類社會(huì)更快向前發(fā)展因特網(wǎng)因特網(wǎng)9六、電磁波譜六、電磁波譜1電磁波譜的概念：

7、按電磁波的電磁波譜的概念：按電磁波的_大小的順序把它們排列成的譜大小的順序把它們排列成的譜2電磁波譜中，不同波長(zhǎng)電磁波譜中，不同波長(zhǎng)(或頻率或頻率)的電磁波的特的電磁波的特點(diǎn)及應(yīng)用對(duì)比：點(diǎn)及應(yīng)用對(duì)比：波長(zhǎng)或頻率波長(zhǎng)或頻率電磁波電磁波譜譜無(wú)線電波無(wú)線電波紅紅外外線線可可見(jiàn)見(jiàn)光光紫紫外外線線X射射線線射射線線頻率頻率由左向右，頻率變化為：由小到大由左向右，頻率變化為：由小到大真空中真空中波長(zhǎng)波長(zhǎng)由左向右，波長(zhǎng)變化為：由大到小由左向右，波長(zhǎng)變化為：由大到小10電磁電磁波譜波譜無(wú)線無(wú)線電波電波紅外線紅外線可見(jiàn)可見(jiàn)光光紫外線紫外線 X射線射線 射線射線特性特性波動(dòng)波動(dòng)性強(qiáng)性強(qiáng)熱效應(yīng)熱效應(yīng)強(qiáng)強(qiáng)感光感光性強(qiáng)

8、性強(qiáng)化學(xué)作化學(xué)作用、熒用、熒光作用光作用穿透力穿透力大大穿透穿透力最力最強(qiáng)強(qiáng)用途用途通訊、通訊、廣播、廣播、天體天體研究研究加熱、加熱、遙測(cè)、遙測(cè)、夜視、夜視、紅外攝紅外攝像、紅像、紅外制導(dǎo)外制導(dǎo)照明、照明、照相照相等等日光燈、日光燈、殺菌、殺菌、治療皮治療皮膚病等膚病等檢查、檢查、探測(cè)、探測(cè)、透視、透視、治療、治療、 探測(cè)、探測(cè)、治療治療113.電磁波傳遞能量電磁波傳遞能量(1)電磁波是一種物質(zhì)，電磁波是一種物質(zhì)，_通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在了電磁波的存在(2)各種各樣的儀器能夠探測(cè)到許多電磁波，表各種各樣的儀器能夠探測(cè)到許多電磁波，表明電磁波具有明電磁波具有_4太陽(yáng)輻射太陽(yáng)輻射

9、太陽(yáng)輻射的能量集中在太陽(yáng)輻射的能量集中在_、_和紫外線三個(gè)區(qū)域，在眼睛感覺(jué)最和紫外線三個(gè)區(qū)域，在眼睛感覺(jué)最敏感的敏感的_光附近，輻射的能量最強(qiáng)光附近，輻射的能量最強(qiáng)赫茲赫茲能量能量可見(jiàn)光可見(jiàn)光紅外線紅外線黃綠黃綠12核心要點(diǎn)突破核心要點(diǎn)突破一、雷達(dá)一、雷達(dá)1.用途：利用無(wú)線電波來(lái)測(cè)定物體位置的無(wú)線用途：利用無(wú)線電波來(lái)測(cè)定物體位置的無(wú)線電設(shè)備電設(shè)備(如圖如圖1441)圖圖1441132雷達(dá)的原理：利用電磁波遇到障礙物發(fā)生反雷達(dá)的原理：利用電磁波遇到障礙物發(fā)生反射的特性射的特性3確定位置的方法：已知無(wú)線電波的傳播速度確定位置的方法：已知無(wú)線電波的傳播速度為為c，測(cè)出從發(fā)射無(wú)線電波脈沖到接收反射回來(lái)

10、，測(cè)出從發(fā)射無(wú)線電波脈沖到接收反射回來(lái)無(wú)線電波的時(shí)間無(wú)線電波的時(shí)間t，就可由公式，就可由公式2sct確定被測(cè)確定被測(cè)物體的距離，再根據(jù)無(wú)線電波的方向和仰角，物體的距離，再根據(jù)無(wú)線電波的方向和仰角，便可以確定被測(cè)物體的位置了便可以確定被測(cè)物體的位置了144構(gòu)造及特點(diǎn)構(gòu)造及特點(diǎn)一般由天線系統(tǒng)、發(fā)射裝置、接收裝置、輸出一般由天線系統(tǒng)、發(fā)射裝置、接收裝置、輸出裝置裝置(顯示器顯示器)、電源、用于控制雷達(dá)工作和處理、電源、用于控制雷達(dá)工作和處理信號(hào)的計(jì)算機(jī)以及防干擾設(shè)備等構(gòu)成信號(hào)的計(jì)算機(jī)以及防干擾設(shè)備等構(gòu)成(1)雷達(dá)既是無(wú)線電波的發(fā)射端，又是無(wú)線電波雷達(dá)既是無(wú)線電波的發(fā)射端，又是無(wú)線電波的接收端的接收端

11、(2)雷達(dá)使用的無(wú)線電波是直線性好、反射性能雷達(dá)使用的無(wú)線電波是直線性好、反射性能強(qiáng)的微波波段強(qiáng)的微波波段(3)雷達(dá)發(fā)射的是不連續(xù)的無(wú)線電波，即脈沖，雷達(dá)發(fā)射的是不連續(xù)的無(wú)線電波，即脈沖，每次發(fā)射時(shí)間短于每次發(fā)射時(shí)間短于1 s，兩次發(fā)射的時(shí)間間隔，兩次發(fā)射的時(shí)間間隔約為約為0.1 ms.15(4)障礙物的距離等情況都由顯示器直接顯示出障礙物的距離等情況都由顯示器直接顯示出來(lái)來(lái)5應(yīng)用：探測(cè)飛機(jī)、導(dǎo)彈等軍事目標(biāo)；可以用應(yīng)用：探測(cè)飛機(jī)、導(dǎo)彈等軍事目標(biāo)；可以用于導(dǎo)航；天文學(xué)上研究星體；在氣象上可以用于導(dǎo)航；天文學(xué)上研究星體；在氣象上可以用于探測(cè)臺(tái)風(fēng)、雷雨、烏云等于探測(cè)臺(tái)風(fēng)、雷雨、烏云等特別提醒：特別提

12、醒：當(dāng)反射波形與發(fā)射波形對(duì)應(yīng)的時(shí)間當(dāng)反射波形與發(fā)射波形對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔等于發(fā)射脈沖的時(shí)間間隔時(shí)，雷達(dá)的偵察間隔等于發(fā)射脈沖的時(shí)間間隔時(shí)，雷達(dá)的偵察距離最大距離最大xct/2.16二、電磁波譜及特性二、電磁波譜及特性無(wú)線電波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、無(wú)線電波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、X射線、射線、射線合起來(lái)，便構(gòu)成了范圍非常廣闊的電磁波射線合起來(lái)，便構(gòu)成了范圍非常廣闊的電磁波譜譜1無(wú)線電波：波長(zhǎng)大于無(wú)線電波：波長(zhǎng)大于1 mm(頻率小于頻率小于300 GHz)的電磁波是無(wú)線電波無(wú)線電波用于通信的電磁波是無(wú)線電波無(wú)線電波用于通信和廣播和廣播172紅外線：紅外線的波長(zhǎng)比紅光的波長(zhǎng)還長(zhǎng)，是紅外線：紅外線的

13、波長(zhǎng)比紅光的波長(zhǎng)還長(zhǎng)，是不可見(jiàn)光，不能引起人的視覺(jué)一切物體不可見(jiàn)光，不能引起人的視覺(jué)一切物體(不管大不管大小、也無(wú)論是否有生命小、也無(wú)論是否有生命)，凡是由分子、原子等微，凡是由分子、原子等微粒構(gòu)成的物體都在不停地輻射紅外線物體溫度越粒構(gòu)成的物體都在不停地輻射紅外線物體溫度越高，輻射紅外線的本領(lǐng)越強(qiáng)高，輻射紅外線的本領(lǐng)越強(qiáng)紅外線有以下主要作用：紅外線有以下主要作用：(1)紅外線遙感：勘測(cè)地?zé)?、尋找水源、人體檢查紅外線遙感：勘測(cè)地?zé)帷ふ宜?、人體檢查等等(2)紅外線遙控：家用電器配套的遙控器發(fā)出紅外紅外線遙控：家用電器配套的遙控器發(fā)出紅外線脈沖信號(hào)，受控機(jī)器就會(huì)按照指令改變工作狀線脈沖信號(hào)，受

14、控機(jī)器就會(huì)按照指令改變工作狀態(tài)態(tài)18(3)加熱物體：紅外線很容易使物體的溫度升高，加熱物體：紅外線很容易使物體的溫度升高，如市場(chǎng)上的如市場(chǎng)上的“遠(yuǎn)紅外烤箱遠(yuǎn)紅外烤箱”3可見(jiàn)光：可見(jiàn)光的波長(zhǎng)在可見(jiàn)光：可見(jiàn)光的波長(zhǎng)在700 nm到到400 nm之之間，不同顏色的光是波長(zhǎng)間，不同顏色的光是波長(zhǎng)(頻率頻率)范圍不同的電磁波范圍不同的電磁波.序號(hào)序號(hào)紅紅橙橙黃黃綠綠藍(lán)、靛藍(lán)、靛紫紫真空中真空中的波長(zhǎng)的波長(zhǎng)/nm70062062060060058058049049045045040019天空看起來(lái)是藍(lán)色的，是由于波長(zhǎng)較短的光比天空看起來(lái)是藍(lán)色的，是由于波長(zhǎng)較短的光比波長(zhǎng)較長(zhǎng)的光更容易被散射傍晚的陽(yáng)光比較波

15、長(zhǎng)較長(zhǎng)的光更容易被散射傍晚的陽(yáng)光比較紅，是由于大氣對(duì)波長(zhǎng)較短的藍(lán)光、紫光比波紅，是由于大氣對(duì)波長(zhǎng)較短的藍(lán)光、紫光比波長(zhǎng)較長(zhǎng)的紅光、橙光吸收較強(qiáng)的緣故長(zhǎng)較長(zhǎng)的紅光、橙光吸收較強(qiáng)的緣故4紫外線：紫外線也是不可見(jiàn)光，其波長(zhǎng)比紫紫外線：紫外線也是不可見(jiàn)光，其波長(zhǎng)比紫光還短，波長(zhǎng)范圍為光還短，波長(zhǎng)范圍為5 nm到到370 nm之間高溫之間高溫物體發(fā)出的光中往往都含有紫外線紫外線的物體發(fā)出的光中往往都含有紫外線紫外線的顯著特征是化學(xué)作用，它能促使人體合成維生顯著特征是化學(xué)作用，它能促使人體合成維生素素D，但不能過(guò)多照射，能殺死多種細(xì)菌，具有，但不能過(guò)多照射，能殺死多種細(xì)菌，具有消毒功能消毒功能205X射線

16、和射線和射線：射線：X射線和射線和射線的波長(zhǎng)都比射線的波長(zhǎng)都比紫外線短紫外線短X射線對(duì)生命物質(zhì)有較強(qiáng)的作用，過(guò)射線對(duì)生命物質(zhì)有較強(qiáng)的作用，過(guò)量的照射會(huì)引起生物體的病變量的照射會(huì)引起生物體的病變X射線能夠穿透射線能夠穿透物質(zhì)，可以用于人體透視，檢查金屬零件內(nèi)部物質(zhì)，可以用于人體透視，檢查金屬零件內(nèi)部的缺陷的缺陷射線具有很高的能量，在醫(yī)學(xué)上可以射線具有很高的能量，在醫(yī)學(xué)上可以用來(lái)治療癌癥，也可探測(cè)金屬部件內(nèi)部的缺用來(lái)治療癌癥，也可探測(cè)金屬部件內(nèi)部的缺陷陷從無(wú)線電波到從無(wú)線電波到射線都是本質(zhì)相同的電磁波，其射線都是本質(zhì)相同的電磁波，其行為服從共同的規(guī)律，各波段之間的區(qū)別并沒(méi)行為服從共同的規(guī)律，各波段

17、之間的區(qū)別并沒(méi)有絕對(duì)的意義有絕對(duì)的意義21課堂互動(dòng)講練課堂互動(dòng)講練電磁波的特性及應(yīng)用電磁波的特性及應(yīng)用下列關(guān)于電磁波譜各成員說(shuō)法正確的是下列關(guān)于電磁波譜各成員說(shuō)法正確的是()A最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象的是無(wú)線電波最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象的是無(wú)線電波B紫外線有明顯的熱效應(yīng)紫外線有明顯的熱效應(yīng)CX射線穿透能力較強(qiáng)，所以可用來(lái)檢查工件射線穿透能力較強(qiáng)，所以可用來(lái)檢查工件 D晴朗的天空看起來(lái)是藍(lán)色是光散射的結(jié)果晴朗的天空看起來(lái)是藍(lán)色是光散射的結(jié)果22【精講精析精講精析】波長(zhǎng)越長(zhǎng)越易衍射，故波長(zhǎng)越長(zhǎng)越易衍射，故A正確；正確；有明顯熱效應(yīng)的是紅外線，故有明顯熱效應(yīng)的是紅外線，故B錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；X射線射線因其穿透能力常用

18、于人體拍片和檢查金屬零因其穿透能力常用于人體拍片和檢查金屬零件缺陷，故件缺陷，故C正確；天空的藍(lán)色是由于波長(zhǎng)較正確；天空的藍(lán)色是由于波長(zhǎng)較短的光易被散射，故短的光易被散射，故D正確正確【答案答案】ACD【方法總結(jié)方法總結(jié)】掌握各類電磁波的特性及用掌握各類電磁波的特性及用途是解決此類問(wèn)題的關(guān)鍵途是解決此類問(wèn)題的關(guān)鍵23變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練1間諜衛(wèi)星上裝有某種遙感照相機(jī)，可間諜衛(wèi)星上裝有某種遙感照相機(jī)，可用來(lái)探測(cè)軍用和民用目標(biāo)這種照相機(jī)能拍到晚用來(lái)探測(cè)軍用和民用目標(biāo)這種照相機(jī)能拍到晚上關(guān)燈行駛的汽車，即使車隊(duì)離開(kāi)，也瞞不過(guò)上關(guān)燈行駛的汽車，即使車隊(duì)離開(kāi)，也瞞不過(guò)它這種遙感照相機(jī)敏感的電磁波屬于它這種遙感照相機(jī)敏感的電磁波屬于()A可見(jiàn)光波段可見(jiàn)光波段 B紅外波段紅外波段C紫外波段紫外波段 DX射線波段射線波段24解析：解析：選選B.所有的物體都能發(fā)出紅外線，熱的所有的物體都能發(fā)出紅外線，熱的物體的紅外線輻射比冷的物體的強(qiáng)，間諜衛(wèi)星物體的紅外線輻射比冷的物體的強(qiáng)，間諜衛(wèi)星上裝的遙感照相機(jī)，實(shí)際上是紅外線探測(cè)器，上裝的遙感照相機(jī)，實(shí)際上是紅外線探測(cè)器，它能在較冷的背景上探測(cè)出較熱物體的紅外線它