第二節(jié)

電磁波的應(yīng)用第二十章電磁波與信息時代學習目標課時講解1課時流程2無線電波與廣播電視微波與衛(wèi)星通信紅外線成像與檢測高頻電磁波與醫(yī)療逐點導(dǎo)講練課堂小結(jié)作業(yè)提升知1－講感悟新知知識點無線電波與廣播電視11.無線電波在電磁波譜中，無線電波的波長最長，頻率最低，被廣泛用于長距離傳送聲音、圖文等信號。部分無線電波的分類及用途，如圖1。感悟新知知1－講知識拓展無線電波的主要傳播方式：地波傳播(沿地球表面?zhèn)鞑?

：適用于長波、中波，可繞過障礙物傳播較遠距離，但受地表導(dǎo)電性影響較大。天波傳播：適用于短波，依賴電離層反射實現(xiàn)遠距離傳輸，但受電離層晝夜、季節(jié)變化影響較大?？臻g波傳播：適用于米波、分米波、厘米波等高頻段信號直接從發(fā)射點沿直線傳播至接收端，依賴收發(fā)雙方間的直線無遮擋路徑。感悟新知2.無線電廣播和電視(1)

無線電廣播中、高頻無線電波適用于區(qū)域性的無線電廣播，以傳輸普通聲音信號為主。(2)

兩種調(diào)制方式①振幅調(diào)制(調(diào)幅，AM)

無線電波的振幅根據(jù)所傳送的聲音信號而變化。知1－講感悟新知②頻率調(diào)制(調(diào)頻，F(xiàn)M)

無線電波的頻率依據(jù)所需傳送的聲音信號而變化。(3)

電視廣播用于電視廣播的超高頻波段的電磁波無法繞過建筑物，用于接收電視信號的天線必須直接對準電視塔(類似手電筒光束)。知1－講知1－練感悟新知無線通信技術(shù)，早已影響到我們每一個人的方方面面，下列說法中正確的是(

)A.低頻無線電波適用于短距離無線電通信B.使載波的振幅隨信號的強弱而改變，這種調(diào)制方式叫做振幅調(diào)制C.使載波的頻率隨信號的強弱而改變，這種調(diào)制方式叫做振幅調(diào)制D.用于電視廣播的超高頻波段的電磁波可繞過建筑物，用于接收電視信號的天線不需要對準電視塔例1知1－練感悟新知解析：低頻無線電波波長較長，繞射能力較強，適用于遠距離通信，故A錯誤；振幅調(diào)制：使載波的振幅隨信號的強弱而變化。頻率調(diào)制：通過改變載波頻率來匹配信號強弱，故B正確，C錯誤；用于電視廣播的超高頻波段的電磁波無法繞過建筑物，用于接收電視信號的天線必須直接對準電視塔，故D錯誤。答案：B知1－練感悟新知知識拓展調(diào)幅與調(diào)頻的區(qū)別對比維度調(diào)幅調(diào)頻調(diào)制參數(shù)載波振幅變化載波頻率變化抗干擾性弱(幅度易受噪聲干擾)強(頻率穩(wěn)定性高)應(yīng)用場景AM廣播、低成本通信系統(tǒng)FM廣播、高質(zhì)量音頻傳輸(如電視伴音)

感悟新知知2－講知識點微波與衛(wèi)星通信21.微波?微波是電磁波的一種，波長在厘米級甚至更短，頻率一般在300MHz至300GHz(3×108~3×1011Hz)之間。感悟新知知2－講2.微波傳播的特點?(1)

能穿透大氣層，適用于電視信號與雷達信號傳送，以及衛(wèi)星通信。(2)

類似光，大致沿直線傳播，與衛(wèi)星進行通信，地面站天線需要對準衛(wèi)星(類似用鏡子反射陽光需對準目標)。感悟新知知2－講3.應(yīng)用衛(wèi)星電視通過微波傳遞節(jié)目信號，即使偏遠地區(qū)也能收看。天宮課堂天宮空間站通過天鏈中繼衛(wèi)星(使用微波)傳輸高清直播信號，實現(xiàn)天地實時互動。天氣預(yù)報氣象衛(wèi)星用微波收集地球云層數(shù)據(jù)，生成雷達回波圖。衛(wèi)星導(dǎo)航北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)利用微波定位，輔助手機導(dǎo)航、災(zāi)害救援等。知2－講感悟新知知識拓展微波通信的優(yōu)點：容量大、質(zhì)量好，并且建設(shè)速度較快，通信過程穩(wěn)定，維護便捷。微波通信的缺點：微波通信需要大量的中繼站進行信號處理和轉(zhuǎn)發(fā)，如遇到雪山和大洋無法建設(shè)中繼站時，微波通信就無法進行。感悟新知知2－練以下關(guān)于微波的說法中不正確的是(

)A.微波屬于電磁波B.微波的性質(zhì)接近光波，大致沿直線傳播C.進行長距離微波通信時，應(yīng)通過中繼站轉(zhuǎn)發(fā)D.微波中繼站間的距離大約為50km，而且只能建立在地球表面例2

知2－練感悟新知解析：微波是電磁波的一種，它的性質(zhì)接近光波，大致沿直線傳播，因此需每隔一定的距離建一個微波中繼站，信息傳輸?shù)脑竭h，需要的中繼站越多，故A、B、C正確，不符合題意；微波中繼站不僅可以建立在地面，也可以利用衛(wèi)星做中繼站，故D錯誤，符合題意。答案：D知2－練感悟新知特別提醒(1)微波是無線電波的高頻段，屬于電磁波。(2)

中繼站不僅可建在地面，還可通過通信衛(wèi)星實現(xiàn)全球覆蓋。知3－講感悟新知知識點紅外線成像與檢測31.紅外線?(1)波長在電磁波譜中，紅外線位于可見光區(qū)紅光的外側(cè)(即紅光旁邊)，波長比紅光長(約10-6~10-3

m)。(2)

特點肉眼不可見，所有物體都會發(fā)射紅外線，溫度越高，發(fā)射的紅外線越強。溫度低于500℃的物體只會發(fā)射紅外線；超過500℃的物體既可發(fā)射紅外線也可發(fā)射可見光。感悟新知知3－講知識鏈接汽車輔助駕駛：全天候環(huán)境感知。1.惡劣天氣駕駛:紅外成像技術(shù)可穿透雨滴、大霧、沙塵等，探測到數(shù)百米外車輛、行人等。2.安全預(yù)警與自動駕駛：通過溫度場圖像識別道路障礙(如落石、動物)，觸發(fā)緊急制動或避讓。感悟新知2.紅外線的應(yīng)用?(1)

熱成像通過熱紅外電荷耦合器(熱傳感器)接收物體發(fā)出的紅外線，形成溫度場圖像。紅外熱成像在軍事(如夜間偵察)、工業(yè)(如檢測設(shè)備過熱故障)、汽車輔助駕駛(如全天候環(huán)境感知)、醫(yī)學領(lǐng)域(如體溫檢測)都有廣泛的應(yīng)用。(2)

遙控與信號傳輸家電遙控器(如電視、空調(diào))利用紅外線作為信號載體，發(fā)送指令控制設(shè)備。知3－講知3－練感悟新知我國作為農(nóng)業(yè)大國，每年小麥、玉米、水稻等農(nóng)作物收獲后會產(chǎn)生數(shù)億噸秸稈。在治理秸稈違規(guī)焚燒的工作中，衛(wèi)星遙感技術(shù)憑借其大范圍、高精度的監(jiān)測能力，成為精準定位焚燒源的關(guān)鍵手段，其核心工作原理基于特定的物理特性。例3知3－練感悟新知下列關(guān)于衛(wèi)星遙感技術(shù)確定焚燒源的分析中正確的是(

)A.對焚燒源進行拍照，從照片上直接看到焚燒源B.監(jiān)測焚燒源產(chǎn)生的煙霧，從煙霧的多少來確定焚燒源C.監(jiān)測焚燒源的顏色，從遙感照片的顏色來確定焚燒源D.監(jiān)測焚燒源的溫度，通過捕捉高溫物體發(fā)出的紅外線來確定焚燒源知3－練感悟新知解析：由于溫度不同的物體發(fā)出的紅外線的強弱不同，衛(wèi)星遙感是通過感知物體發(fā)出的紅外線來工作的。答案：D知3－練感悟新知特別提醒1.所有物體(溫度高于絕對零度)都會向外輻射紅外線，溫度越高，輻射的紅外線越強。2.紅外線屬于不可見光，但可通過特殊儀器(如紅外傳感器)檢測到。感悟新知知4－講知識點高頻電磁波與醫(yī)療41.γ射線的特性與用途?(1)

特性能量高、穿透力強。(2)

醫(yī)療應(yīng)用伽馬刀治療，定向高能射線精準破壞病灶(類似“用放大鏡聚焦陽光點火”)。感悟新知知4－講2.激光的特性與用途(1)

特性單色性好、方向性強、亮度高。(2)

應(yīng)用①矯正近視手術(shù)通過激光精確切削角膜，調(diào)整眼球屈光度；②精密焊接、精密模具加工；③核聚變研究。知4－講感悟新知知識拓展高頻電磁波通過以下兩種主要方式作用于人體組織：熱效應(yīng)：電磁波能量被組織吸收后轉(zhuǎn)化為熱能，可促進血液循環(huán)、消炎鎮(zhèn)痛等。非熱效應(yīng)：電磁波通過干擾細胞膜電位、離子通道活性，調(diào)節(jié)神經(jīng)功能或抑制病原體等。感悟新知知4－練我國高海拔宇宙線觀測站“拉索”(LHAASO)正式發(fā)布了迄今最亮的伽馬射線暴—GRB221009A的高能伽馬輻射的精確能譜。伽馬射線的頻率超過3×1019

Hz，有極強的穿透本領(lǐng)，對細胞有殺傷力。例4

感悟新知知4－練下列關(guān)于伽馬射線說法不正確的是(

)