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(共34張PPT)
第十章 電磁波與信息技術
第二節 電磁波的應用
電磁波是一個龐大的家族，頻率由小到大的電磁波譜是：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、倫琴射線、γ射線。電磁波具有十分廣泛的用途。不過綜合其各種應用基本上都集中在兩個方面的性質上：（1）利用了電磁波的信息特征。
（2）利用了電磁波的能量特性。
電磁波在信息方面的應用
在許多情況下，向外輻射電磁波的物質其固有信息會被電磁波帶出來。
1.第一方面：電磁波攜帶信息。
例如：每種原子都有自己的特征譜線
電磁波在信息方面的應用
具體的元素光譜：紅色代表硫元素，藍色代表氧元素，而綠色代表氫元素,黃色代表鈉元素。
電磁波在信息方面的應用
某種鹽燃燒的發出光譜如右圖所示，它燃燒時發出波長為589 nm和589.6 nm的黃光，這說明這種鹽中有鈉元素。
電磁波在信息方面的應用
色譜儀
色譜儀根據各種電磁波譜線的位置和強度，檢測某種物質中含有哪些元素。
電磁波在信息方面的應用
天體研究中，根據遙遠星體發出的射線譜，可以知道該天體的物質組成。
總結：通過上面幾幅圖可見電磁波攜帶著物質的信息
電磁波在信息方面的應用
2.第二方面：電磁波可以幫助人們獲得信息，充當測量或檢測工具。
倒車雷達
雷達
電磁波在信息方面的應用
雷達與“倒車雷達”的原理相似，它利用的是無線電波的反射測量距離。借助雷達，可以發現軍事目標。
利用電磁波的透射能力，可以檢查人體，這是用X射線拍攝到的第一張照片。
電磁波在信息方面的應用
利用X射線可以進行晶體的微觀結構研究。在DNA雙螺旋結構的發現中，X射線起到了重要作用。
總結：通過上面幾幅圖可見充當測量或檢測工具
電磁波在信息方面的應用
3.第三方面：電磁波能承載并傳播信息，充當信息傳播的媒介。
劉洋 景海鵬 劉旺
你認識神州九號的航天員嗎？
電磁波在信息方面的應用
（1）你知道地面控制中心主要通過什么與“神舟”九號載人飛船聯系的嗎？
電磁波
“神舟”九號升空
電磁波在信息方面的應用
（2）為什么通過衛星轉播，世界各地觀眾都可以同時收看到奧林匹克運動會的精彩比賽？
奧林匹克運動會
這是因為：電磁波可以通過“調制”，把文字、圖像、聲音等各種信息加入其中，并傳到遙遠的地方。用戶可以通過接收裝置接收這些含有信息的電磁波進行“解調”，把信息還原，從而能看到精彩的比賽。
電磁波在信息方面的應用
（3）下面我們以收音機為例認真觀察下圖，請試述無線電廣播的發射和接收過程。
高頻電流
調制器
和放大器
發射過程：話筒把聲音信號轉換成電信號，然后再用調制器把音頻電信號加載到高頻電流上，再通過天線發射到空中。
發射過程
電磁波在信息方面的應用
選臺
和解調
接收過程：收音機的天線接收到各種各樣的電磁波。轉動收音機調諧器的旋鈕，可以從中選出特定頻率的信號。收音機內的電子電路再把頻率信號從中取出來，進行放大，送到揚聲器里。揚聲器把音頻電信號轉換成聲音，我們就聽到廣播電臺的節目了。
接收過程
電磁波在信息方面的應用
（4）利用移動電話發射和接收電磁波，你幾乎可以在地球的任何角落和他人進行通話。
電磁波能量特性的應用
一切電磁波都具有能量。地球上大氣的運動、季節變化、晝夜溫度起伏及生物圈的循環都源于太陽光這一電磁波提供的能量。太陽是地球上維持各種生命運動最基本的能量來源。
電磁波能量特性的應用
葉綠素以太陽光為能量把水、二氧化碳和礦物質加工成淀粉、蛋白質和纖維素等。
1.太陽光給予地球巨大的能源
電磁波能量特性的應用
太陽光為人們提供生活、工作最基本的溫度。
電磁波能量特性的應用
太陽能及因太陽能而形成的水能、風能是重要的可再生能源。
電磁波能量特性的應用
2.電磁波能量的利用
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。
電磁波能量特性的應用
醫生用γ射線切割腫瘤，大大提高了手術治療效果
醫生利用激光，對眼睛進行精巧的手術，來治療近視眼
伽瑪刀
減少電磁污染
電磁波的應用已成為人類文明的重要標志，我們身處電磁波的海洋里，無論生產還是生活，都離不開它。
減少電磁污染
空間中越來越多的電磁波不同程度地影響著我們的健康，給我們帶來了某些傷害，已成為一種污染。
研究表明，高壓線、變電站、廣播電臺、電視發射塔、雷達站、通信基站等設施周邊電磁波較為密集，電磁波攜帶的能量也較大，是電磁污染的重災區。
1.電磁污染的重災區
減少電磁污染
2.生活中的電磁波輻射
生活環境中，計算機、電視機、微波爐等電子設備產生的電磁輻射強度也比較高，我們有必要采取一些防護措施。
3.閱讀課本28頁說一說為減少電磁波侵害所采取的防護措施是什么？
減少電磁污染
（1）為減少電磁波侵害，國家制定了相關法規和標準，限制建筑物的選址，要求住宅、辦公樓與高壓線、變電站、廣播電臺、電視發射塔、雷達站、通信基站等這些設施保持一定的距離，以保障居民的健康。
（2）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境之中。
減少電磁污染
（3）各種家用電器都應盡量避免長時間操作，盡量避免多種電器同時啟用。
（4）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。
課堂總結
第二節
電磁波的應用
電磁波的應用
電磁波在信息方面的應用
電磁波能量特性的應用
減少電磁污染
電磁波攜帶信息
測量或檢測工具
充當信息傳播的媒介
高頻淬火
γ射線
激光
當堂檢測
第二節
電磁波的應用
當堂檢測
1.我們生活在電磁波的海洋中，下列關于電磁波的說法中正確的是（　　）
A．電磁波不能在真空中傳播
B．電磁波不能發生反射
C．電磁波在空氣中傳播時，頻率越高，波長越小
D．電磁波只能傳遞聲音信號，不能傳遞圖像信號
C
當堂檢測
2.關于電磁波，下列說法正確的是（　?。?br/>A.可見光屬于電磁波，但可見光在真空中不能傳播
B.紅外線不是電磁波，利用紅外線可以進行紅外拍照
C.紫外線不是電磁波，利用紫外線可以消毒殺菌
D.借助人造衛星，可以利用電磁波進行無線導航
D
當堂檢測
3.觀眾在家中選擇不同頻道觀看電視直播時，實際上是在改變（　?。?br/>A．電視臺發射的電磁波的波速
B．電視機接收的電磁波的波速
C．電視臺發射的電磁波的頻率
D．電視機接收的電磁波的頻率
D
當堂檢測
4.下列通信過程中，與電磁波的接收和發射無關的是（　　）
A.用移動電話通話
B.兩位同學均用家庭固定電話相互通話
C.用收音機收聽歌曲
D.用電視機收看電視節目
B

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