第二十章電磁波與信息時代第二節(jié)電磁波的應(yīng)用初中物理滬科版（2024）九年級全一冊1了解電磁波的應(yīng)用對人類生活和社會發(fā)展的影響。2了解電磁波的“家族成員”及其應(yīng)用。學習目標如圖所示是甲、乙兩種不同電磁波在真空中傳播的圖像，下列說法正確的是(

)A.甲電磁波的波長較長B.甲、乙兩種電磁波的頻率相同C.甲電磁波的傳播速度較快D.甲電磁波的頻率較大A解析兩個相鄰的波峰或波谷之間的距離是波長，由圖知，甲的波長較長；根據(jù)波速＝波長×頻率(c＝λν)，電磁波速c不變，甲的波長λ大，甲的頻率ν小；甲、乙都是電磁波，電磁波速在真空中的傳播速度是相等的。溫故知新我國北斗衛(wèi)星情景引入在信息技術(shù)高速發(fā)展的今天，我們幾乎每天都要聽廣播、看電視、接打手機，這些聲音和圖像是怎樣傳過來的呢？一、無線電波與廣播電視閱讀教材第182~183頁，完成以下內(nèi)容。(1)無線電波：在電磁波譜中，_________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。(2)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______信號為主。無線電波聲音合作探究(3)無線電波的振幅根據(jù)所傳送的聲音信號而變化，這種信號調(diào)制方式稱為_________，簡稱______。(4)無線電波的頻率根據(jù)所傳送的聲音信號而變化，這種信號調(diào)制方式稱為_________，簡稱______。振幅調(diào)制調(diào)幅頻率調(diào)制調(diào)頻頻帶名稱頻率范圍v/Hz波段名稱波長范圍λ/m用途低頻3×104~3×105長波104~103越洋長距離通信和導(dǎo)航中頻3×105~3×106中波103~102無線電廣播高頻3×106~3×107短波102~10無線電廣播、電報通信甚高頻3×107~3×108米波10~1調(diào)頻無線電廣播特高頻3×108~3×109分米波1~10-1航空無線定位、無線電導(dǎo)航超高頻3×109~3×1010厘米波10-1~10-2電視廣播天線的作用很重要，用于發(fā)射和接收電磁波。天線的種類和樣式有很多，如水平天線、直立天線、拋物面天線等。發(fā)射天線(如圖所示)架設(shè)在很高的地方，適于發(fā)射不同頻率的電磁波。收音機的天線很小巧，接收短波的拉桿天線露在收音機外面，接收中波的磁性天線藏在機殼中。中央電視發(fā)射塔廣播電臺、電視臺的發(fā)射天線的作用是(

)A.只發(fā)射音頻電流激發(fā)的電磁波B.只發(fā)射視頻電流激發(fā)的電磁波C.把音頻電流和視頻電流加載到更高頻率的射頻電流上，再通過天線發(fā)射D.三種電流不經(jīng)調(diào)制通過天線發(fā)射三種不同的電磁波C學以致用解析明確無線電廣播信號的發(fā)射和接收：①信號的發(fā)射：話筒把聲音信號轉(zhuǎn)換成音頻電信號；載波發(fā)生器可以產(chǎn)生高頻電流：調(diào)制器把音頻電信號加載到高頻電流上；天線把載有音頻電信號的高頻電流發(fā)射出去。②信號的接收：天線可以接收各種頻率的電磁波；調(diào)諧器可以選出我們所需的某一頻率的電磁波：檢波器(解調(diào))從高頻電信號中取出音頻信號：音頻信號經(jīng)放大后被送到揚聲器里，揚聲器把音頻信號轉(zhuǎn)換成聲音。1.微波的波長在_________甚至更短，可穿透大氣層，適用于______信號與_____信號的傳送，以及______通信，具有極高的民用、科研及軍事價值。2.通信衛(wèi)星使用的微波頻率范圍一般在_________至_________。

3.在可見光譜波紅光一側(cè)，存在一個看不見的電磁波輻射區(qū)，即______。它的波長比紅光要長，約為___________m。4._____物體都會發(fā)出紅外線，且強度與波長和物體的_____有關(guān)。5.電磁波在高頻電磁波領(lǐng)域還有很多基于能量特性的應(yīng)用，如________、_________和焊接等。厘米量級電視雷達衛(wèi)星300MHz紅外線10-6~10-3溫度γ射線醫(yī)療激光醫(yī)療所有300GHz合作探究二、電磁波的其他應(yīng)用紅外熱成像通過熱紅外電荷耦合器對物體進行成像，能反映出物體表面的溫度場。紅外熱成像在軍事、工業(yè)、汽車輔助駕駛、醫(yī)學領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。紅外熱成像利用電磁波攜帶的物質(zhì)信息，人們可以鑒別物質(zhì)，分析材料中包含的元素。分析化學實驗中，用色譜儀根據(jù)各種電磁波譜線的位置和強度，檢測某種物質(zhì)中含有哪些元素。鑒別物質(zhì)就像我們對超聲波的應(yīng)用一樣，利用電磁波的反射，可以發(fā)現(xiàn)目標，測量距離。雷達與“倒車雷達”的原理相似，但它利用的是電磁波，借助雷達，可以發(fā)現(xiàn)軍事目標。檢測功能利用電磁波的透射能力，可以檢查人體，利用電磁波還可以研究晶體結(jié)構(gòu)，它是研究新材料的重要手段。這是X射線拍攝到的第一張照片，后來人們常用X射線來進行器官和骨骼檢查。利用X射線可以進行晶體的微觀結(jié)構(gòu)研究。在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)中，X射線起到重要作用高頻淬火——用高頻電磁波快速加熱齒輪齒表，然后快速冷卻，使齒表耐磨。醫(yī)生用γ射線切割腫瘤，大大提供了手術(shù)治療效果。醫(yī)生利用激光，對眼睛進行精巧的手術(shù)，來治療近視眼。電磁波的能量作用。激光除在醫(yī)療上有大作用外，在機械制造中可用于加工精密模具，鉆打精細小孔，進行精密焊接等。在核聚變研究中，科學家利用激光可以產(chǎn)生數(shù)萬度高溫，提供核聚變環(huán)境。研究表明，高壓線、變電站、廣播電臺、電視發(fā)射塔、雷達站、通信基站等設(shè)備的周邊的電磁波較為密集，電磁波攜帶的能量也較大，是電磁污染的重災(zāi)區(qū)。生活中的電磁波輻射1.紫外線輻射2.手機輻射3.電腦輻射4.X射線輻射、γ射線、宇宙射線(輻射強度較強)減少電磁污染的措施1.家用電器分散擺放，以免使家中某個位置的電磁輻射劑量過大，而使人體處于超量輻射的環(huán)境之中。2.各種家用電器都應(yīng)盡量避免長時間操作，盡量避免多種電器同時啟用。3.使用電器時，要保持一定的安全距離。離電器越遠，受電磁波的侵害越小。下列說法正確的是(

)A.電磁波不可以在真空中傳播，且傳播的速度等于波長和頻率的比值B.微波大致沿直線傳播C.光傳播信息的本領(lǐng)很弱，是因為光的頻率很低D.微波爐是利用電流的熱效應(yīng)對食物進行加熱的B解析電磁波的傳播不需要介質(zhì)，可以在真空中傳播，傳播的速度等于波長和頻率的乘積；微波大致沿直線傳播，因此微波通信中每隔50km就要建一個微波中繼站；光傳播信息的本領(lǐng)很強；微波爐是利用微波來對食物進行加熱的，與電流的熱效應(yīng)無關(guān)。學以致用1.關(guān)于微波，下列說法不正確的是(

)A.微波是指頻率很高、波長很短的無線電波B.微波大都沿地球表面繞射，所以可以實現(xiàn)全球通信C.衛(wèi)星通信就是用通信衛(wèi)星作為微波的中繼站D.微波大致沿直線傳播，需要每隔一定距離建一個中繼站B解析微波的波長在厘米量級甚至更短，它的頻率很高；微波沿直線傳播，是不能沿地球表面繞射的，在不建立中繼站的情況下，不能實現(xiàn)全球通信；衛(wèi)星通信用通信衛(wèi)星來作為微波的中繼站；微波大致沿直線傳播，需要每隔50km左右建一個中繼站。課堂練習2.小冬等幾位同學，在放學回家的路上，經(jīng)過廣播電視臺，看到高高的發(fā)射天線，他們有以下幾種說法，你認為不正確的是(

)A.無線電波要通過天線向外發(fā)射到空中B.發(fā)射無線電信號時，要將音頻電信號加載到高頻電磁波上C.收音機的調(diào)諧器可以從電磁波中選出特定頻率的信號D.收音機中的揚聲器能把電磁波轉(zhuǎn)換成聲音D解析無線電波要通過天線才能發(fā)射。發(fā)射無線電信號時，要通過調(diào)制器將音頻電信號加載到高頻電磁波上。轉(zhuǎn)動收音機的調(diào)諧器旋鈕，可以選出特定頻率的信號。收音機的揚聲器把音頻信號轉(zhuǎn)換成聲音。3.微波通信需要中繼站，其原因是(

)A.微波信號衰減特別快B.微波信號傳播速度小C.微波大致沿直線傳播，不能沿地球表面繞射D.微波信號易被干擾，信號易丟失C解析地球是圓的，而微波沿直線傳播，因此需要設(shè)置微波中繼站，將信號接力傳遞下去。4.利用微波通信的原因是(

)A.微波比中波和短波的波長要長一些B.微波比中波和短波負載的信息多C.微波比中波和短波傳播得遠D.利用微波通信的成本低B解析微波比中波和短波的頻率高，波長短，所以微波比中波和短波負載的信息多。5.(2025·邯鄲叢臺區(qū)一模