高中物理人教版 (新课标)选修3选修3-4第十四章 电磁波5 电磁波谱课堂教学课件ppt

这是一份高中物理人教版 (新课标)选修3选修3-4第十四章 电磁波5 电磁波谱课堂教学课件ppt，共30页。PPT课件主要包含了第五节电磁波谱，课前自主学案，核心要点突破，课堂互动讲练，课标定位，知能优化训练，电信号，图像信号，显像管，物体位置等内容，欢迎下载使用。

课标定位学习目标：1.了解信息主要是通过电磁波传输的；了解信息的处理和数字通信、信息记录等．2．了解电视和雷达的基本原理；了解数字信号和因特网特点．3．知道电磁波谱，掌握不同的电磁波产生的机理．4．知道红外线、紫外线、X射线的主要作用．重点难点：1.电视机成像原理，雷达定位原理．2．电磁波谱及其特性，对电磁波能量的理解．
一、电磁波与信息的传递1．电磁波可以通过________、______进行有线传输，也可以进行_______传输．2．电磁波的________越高，相同时间传递的信息量越大．
二、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_________．镜头把景物的像成在摄像管的屏上，通过电子束的扫描，显像管把一幅图像按照各个部分的_______情况，逐点地变为强弱不同的信号电流，然后调制高频电流，最后通过天线把带有信号的电磁波发射出去．2．接收系统：电视接收端接收到高频信号后，经调谐、解调，将得到的_________送到________，去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．
三、雷达1．雷达是利用无线电波来测定___________的无线电设备．电磁波遇到障碍物要发生反射，雷达就是利用电磁波的这个特性工作的．雷达用的是________．2．雷达有一个可以转动的天线，它能向一定方向发射______________，每次发射的时间短于1 μs，两次发射的时间间隔大约是0.1 ms，测出从发射无线电波到接收反射波的时间t，就可以确定障碍物的距离s.再根据发射无线电波的______和______，便可准确确定物体位置．
四、移动电话每一部移动电话都是一个______________，它将用户的声音转变为______________发射到空中；同时它又相当于一台__________，捕捉空中的电磁波，使用户接收到通话对方送来的信息．
五、因特网世界上最大的计算机互联网——________的飞速发展，将从根本上改变我们的生活和工作方式．人们可以通过互联网听音乐、看电视、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，甚至可以为身处世界各地的人召开电视会议，数以亿计的人通过因特网联系起来，通过资源共享和最有效的全球合作，推动人类社会更快向前发展．
六、电磁波谱1．电磁波谱的概念：按电磁波的_____________大小的顺序把它们排列成的谱．2．电磁波谱中，不同波长(或频率)的电磁波的特点及应用对比：
3.电磁波传递能量(1)电磁波是一种物质，________通过实验证实了电磁波的存在．(2)各种各样的仪器能够探测到许多电磁波，表明电磁波具有_______．4．太阳辐射太阳辐射的能量集中在_________、_________和紫外线三个区域，在眼睛感觉最敏感的______光附近，辐射的能量最强．
一、雷达1.用途：利用无线电波来测定物体位置的无线电设备(如图14－4－1)．
2．雷达的原理：利用电磁波遇到障碍物发生反射的特性．3．确定位置的方法：已知无线电波的传播速度为c，测出从发射无线电波脉冲到接收反射回来无线电波的时间t，就可由公式2s＝ct确定被测物体的距离，再根据无线电波的方向和仰角，便可以确定被测物体的位置了．
4．构造及特点一般由天线系统、发射装置、接收装置、输出装置(显示器)、电源、用于控制雷达工作和处理信号的计算机以及防干扰设备等构成．(1)雷达既是无线电波的发射端，又是无线电波的接收端．(2)雷达使用的无线电波是直线性好、反射性能强的微波波段．(3)雷达发射的是不连续的无线电波，即脉冲，每次发射时间短于1 μs，两次发射的时间间隔约为0.1 ms.
(4)障碍物的距离等情况都由显示器直接显示出来．5．应用：探测飞机、导弹等军事目标；可以用于导航；天文学上研究星体；在气象上可以用于探测台风、雷雨、乌云等．特别提醒：当反射波形与发射波形对应的时间间隔等于发射脉冲的时间间隔时，雷达的侦察距离最大．x＝cΔt/2.
二、电磁波谱及特性无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线合起来，便构成了范围非常广阔的电磁波谱．1．无线电波：波长大于1 mm(频率小于300 GHz)的电磁波是无线电波．无线电波用于通信和广播．
2．红外线：红外线的波长比红光的波长还长，是不可见光，不能引起人的视觉．一切物体(不管大小、也无论是否有生命)，凡是由分子、原子等微粒构成的物体都在不停地辐射红外线．物体温度越高，辐射红外线的本领越强．红外线有以下主要作用：(1)红外线遥感：勘测地热、寻找水源、人体检查等．(2)红外线遥控：家用电器配套的遥控器发出红外线脉冲信号，受控机器就会按照指令改变工作状态．
(3)加热物体：红外线很容易使物体的温度升高，如市场上的“远红外烤箱”．3．可见光：可见光的波长在700 nm到400 nm之间，不同颜色的光是波长(频率)范围不同的电磁波.
天空看起来是蓝色的，是由于波长较短的光比波长较长的光更容易被散射．傍晚的阳光比较红，是由于大气对波长较短的蓝光、紫光比波长较长的红光、橙光吸收较强的缘故．4．紫外线：紫外线也是不可见光，其波长比紫光还短，波长范围为5 nm到370 nm之间．高温物体发出的光中往往都含有紫外线．紫外线的显著特征是化学作用，它能促使人体合成维生素D，但不能过多照射，能杀死多种细菌，具有消毒功能．
5．X射线和γ射线：X射线和γ射线的波长都比紫外线短．X射线对生命物质有较强的作用，过量的照射会引起生物体的病变．X射线能够穿透物质，可以用于人体透视，检查金属零件内部的缺陷．γ射线具有很高的能量，在医学上可以用来治疗癌症，也可探测金属部件内部的缺陷．从无线电波到γ射线都是本质相同的电磁波，其行为服从共同的规律，各波段之间的区别并没有绝对的意义．
下列关于电磁波谱各成员说法正确的是(　　)A．最容易发生衍射现象的是无线电波B．紫外线有明显的热效应C．X射线穿透能力较强，所以可用来检查工件 D．晴朗的天空看起来是蓝色是光散射的结果
【精讲精析】　波长越长越易衍射，故A正确；有明显热效应的是红外线，故B错误；X射线因其穿透能力常用于人体拍片和检查金属零件缺陷，故C正确；天空的蓝色是由于波长较短的光易被散射，故D正确．【答案】　ACD【方法总结】　掌握各类电磁波的特性及用途是解决此类问题的关键．
变式训练1　间谍卫星上装有某种遥感照相机，可用来探测军用和民用目标．这种照相机能拍到晚上关灯行驶的汽车，即使车队离开，也瞒不过它．这种遥感照相机敏感的电磁波属于(　　)A．可见光波段　　　　　B．红外波段C．紫外波段 D．X射线波段
解析：选B.所有的物体都能发出红外线，热的物体的红外线辐射比冷的物体的强，间谍卫星上装的遥感照相机，实际上是红外线探测器，它能在较冷的背景上探测出较热物体的红外线辐射，这是红外线摄影的基础．再者，红外线波长比其他波(如可见光、紫外线、X射线)的长，有较好的穿透云雾的能力，故选B.而其他选项的光不具备以上特点，故A、C、D错误．
一个雷达向远处发射无线电波，每次发射的时间为1 μs，两次发射的时间间隔为100 μs，在指示器的荧光屏上呈现出的尖形波如图14－4－2所示，已知图中刻度ab＝bc，求障碍物与雷达之间的距离．
【答案】　7.5×103 m
变式训练2　(2011年泰安高二调研)某地的雷达站正在跟踪一架向雷达站匀速飞行的飞机．设某一时刻从雷达站发出电磁波后到再接收到反射波历时200 μs，经过4 s后又发出一个电磁波，雷达站从发出电磁波到再接收到反射波历时186 μs，则该飞机的飞行速度多大？