第二节电磁波的应用唐
电磁波在生活中的应用
电磁波在生活中的应用
电磁波是一种横波,它在空间中传播并传递能量。
电磁波在我们的日常生活中扮演着非常重要的角色,它们被广泛应用于通讯、医疗、科学研究等领域。
首先,电磁波在通讯领域中发挥着重要作用。
无线电、电视、手机等设备都是基于电磁波传输信息的原理。
通过调制不同频率的电磁波,我们可以在空间中传输声音、图像等信息,实现远距离通讯。
而卫星通讯更是利用电磁波在地球和卫星之间进行信息传递,使得全球范围内的通讯变得更加便利。
其次,电磁波在医疗领域中也有着重要的应用。
例如,X射线和核磁共振成像技术都是利用电磁波来获取人体内部的影像信息,帮助医生进行诊断。
此外,激光手术、电磁波治疗等技术也是通过控制电磁波的能量和频率来实现对疾病的治疗。
此外,电磁波在科学研究领域中也有着广泛的应用。
天文学家利用射电望远镜接收宇宙中的电磁波,以研究星系、星云等天体的性质和演化。
而地质学家利用地震波的传播特性来探测地球内部的结构和地壳运动。
总的来说,电磁波在生活中的应用是非常广泛的,它们为我们的生活带来了便利和进步。
随着科技的不断发展,电磁波在更多领域的应用也将不断拓展,为人类创造出更多的可能性。
我们应该更加重视电磁波的应用和研究,以推动社会的发展和进步。
初中物理目录
初中物理目录一、引言高中物理是学生在科学领域学习的重要科目,涵盖了力学、电学、光学、热学等多个领域。
为了帮助学生更好地理解和掌握物理知识,本文将详细介绍高中物理教材的目录表,并针对每个章节的内容进行简要说明。
二、教材目录表1、第一章:力学基础本章主要介绍了物理学的基本概念,如力、速度、加速度等,以及基础的力学原理和公式。
通过本章的学习,学生可以初步了解物理学的研究对象和方法,为后续的学习打下基础。
2、第二章:运动学本章主要研究了物体的运动规律,包括位移、速度和加速度的关系,以及运动方程的求解方法。
通过本章的学习,学生可以深入理解物体运动的规律和特点,为解决实际问题打下基础。
3、第三章:动力学本章主要探讨了物体运动的动力学原理,包括牛顿三定律、万有引力定律等。
通过本章的学习,学生可以进一步理解物体运动的动力学规律,为解决复杂问题提供理论支持。
4、第四章:机械能守恒定律本章主要介绍了机械能守恒定律及其应用,包括重力势能、弹性势能和动能的转换。
通过本章的学习,学生可以了解机械能的计算方法和守恒原理,为解决机械能相关问题提供指导。
5、第五章:振动与波本章主要探讨了振动与波的基本概念和原理,包括简谐振动、波的传播等。
通过本章的学习,学生可以了解振动与波的基本特性及其在物理学中的应用。
6、第六章:电学基础本章主要介绍了电学的基本概念和原理,包括电荷、电场、电势差等。
通过本章的学习,学生可以初步了解电学的基本知识和常见现象,为后续电学知识的学习打下基础。
7、第七章章:电路分析本章主要探讨了电路分析的基本方法和原理,包括欧姆定律、基尔霍夫定律等。
通过本章的学习,学生可以了解电路的基本分析方法和实际应用,为解决电路问题提供支持。
8、第八章:电磁学本章主要介绍了电磁学的基本原理和应用,包括磁场、电磁感应等。
通过本章的学习,学生可以了解电磁现象的基本规律和在现实生活中的应用。
9、第九章:光学基础本章主要介绍了光学的基本原理和应用,包括光的折射、反射和衍射等。
物理中的电磁波应用知识点
物理中的电磁波应用知识点电磁波是物理学中重要的概念之一,它们在我们的日常生活和科学研究中有着广泛的应用。
本文将介绍一些常见的电磁波应用知识点,从无线通信到医学影像学,帮助读者了解电磁波在不同领域的重要性和应用。
1. 无线通信无线通信是电磁波应用的一个重要领域。
无线电波、微波和红外线等电磁波的应用,使得我们可以通过手机、电视、卫星通信等方式实现远距离的通信。
无线通信技术的发展使得信息传递更加快速方便,为人们的日常生活和工作带来了巨大的便利。
2. 无线能量传输电磁波还可以用于无线能量传输。
无线充电技术是其中的一个应用示例,通过电磁波的辐射和接收可以实现对电子设备的充电。
这种技术在现代生活中变得越来越常见,我们可以通过将手机或其他设备放在充电器上而无需使用电缆进行充电。
3. 雷达系统雷达是一种利用电磁波进行远程探测和监测的技术。
雷达系统利用电磁波的特性,通过发射器发送电磁波并接收它们的反射信号来探测目标的位置和速度。
雷达系统被广泛应用于气象预报、军事侦察、航空导航等领域。
4. 医学影像学电磁波在医学影像学中的应用是一项重要的技术。
X射线、CT扫描和MRI等技术利用了电磁波的穿透能力和与物质相互作用的特性。
这些技术可以帮助医生对内部结构和器官进行诊断,从而更好地了解疾病的情况并制定治疗方案。
5. 激光技术激光是一种高度聚焦的电磁波源,它在很多领域中发挥着重要作用。
激光被广泛应用于工业加工、医疗美容、科学研究和通信等领域。
由于激光的高度单色性和定向性,它可以实现高精度的切割、焊接和测量,并在眼科手术和皮肤治疗中起到重要作用。
总结:电磁波在物理学中是一个重要的概念,在科学研究和日常应用中都具有广泛的用途。
无线通信、无线能量传输、雷达系统、医学影像学和激光技术等领域都是电磁波应用的典型示例。
理解和掌握这些应用知识点可以帮助我们更好地理解电磁波的特性和应用,为我们的生活和工作提供更多便利和可能性。
电动力学-第4章-第2节-电磁波在介质界面上的反射和折射
电磁波入射到介质界面发生反射和折射,其反射和折射的一、反射和折射定律在一定频率情形下,麦氏方程组不是完全独立的。
2,反射和折射定律的导出入射波、反射波和折射波的电场强度分别为:E E E ′′′,,(1) 角频率(2) 波矢分量间的关系:yy k ′′=′平面上,都在同一平面上,即分别代表入射角,反射角为电磁波在两介质中的相速度,则把波矢及它们的分量值代入它们之间的关系式,得这就是我们熟知的反射定律和折射定律!(3) 入射角、反射角和折射角的关系电磁波在介质界面上的反射和折射(9)211的相对折射率。
µ0,因此通常可认为就是两介质的相对折射率。
频率不同时,折射率亦不同,这是色散现象在折射问题中(4) 折射率电磁波在介质界面上的反射和折射(10)现应用边值关系式求入射、反射和折射波的振幅关系。
二、振幅和相位关系kr Hr k ′r k ′′r H ′′r H ′r E r E ′′r E ′r θθ′θ′′电磁波在介质界面上的反射和折射(11)1,E 入射面,如右图所示②①kr H r k ′r k ′′rH ′′r H ′r E r E ′′rE ′rθθ′θ′′xz nr利用已经推得的折射定律:2,E利用已经推得的折射定律得:(2a)(2b)三、全反射假设在情形下两介质中的电场形式上仍然不变,折射波电场:折射波磁场:电磁波在介质界面上的反射和折射(22)折射波平均能流密度:21θ分量,沿z 轴方向sin θ>n 21 情形下12122−n i θsin 则由菲涅耳公式可以求出反射波和折射波的振幅和相位。
例如在。
高中物理人教版选修1-1课件:第四章+第二节+电磁波谱
2.电磁波谱中各波段电磁波的特征、用途
无线 电波
红外线
可见 紫外线
光
X射线 γ射线
特 波动 热作
感光 化学作用 穿透 穿透能
性 性强 用强
性强 荧光效应 能力大 力很强
加热、遥测
杀菌
通讯
照明、
用
遥感、红外
消毒、
广播、
照相
途
摄像、红外
治疗皮肤
导航
等
制导
病等
检查、 探测、 透视、 治疗
探测、 治疗
2.下列说法中正确的是
3.红外线 红外线是一种光波, 不能 引起人的视觉;一切物体都 会发射红外线,热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射 。 强 4.可见光 可见光的波长在700~400 nm之间,能引起人的 。
视觉
5.紫外线 紫外线的波长范围是5~400 nm之间。紫外线具有较 高的能量,足以破坏细胞中的物质。因此,可利用紫外 线 灭菌消毒 。
•11、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信,人不欺我;对事以诚信,事无不成。 •12、首先是教师品格的陶冶,行为的教育,然后才是专门知识和技能的训练。 •13、在教师手里操着幼年人的命运,便操着民族和人类的命运。2022/2/122022/2/12February 12, 2022 •14、孩子在快乐的时候,他学习任何东西都比较容易。 •15、纪律是集体的面貌,集体的声音,集体的动作,集体的表情,集体的信念。 •16、一个人所受的教育超过了自己的智力,这样的人才有学问。 •17、好奇是儿童的原始本性,感知会使儿童心灵升华,为其为了探究事物藏下本源。2022年2月2022/2/122022/2/122022/2/122/12/2022 •18、人自身有一种力量,用许多方式按照本人意愿控制和影响这种力量,一旦他这样做,就会影响到对他的教育和对他发生作用的环境。 2022/2/122022/2/12
广东版高中物理教材目录
必修一必修二第一章抛体运动第一章运动的描述第01节什么是抛体运动第一节认识运动第02节运动的合成与分解第二节时间位移第03节竖直方向的抛体运动第三节记录物体的运动信息第04节平抛物体的运动第四节物体运动的速度第05节斜抛物体的运动第五节速度变化的快慢加速度本章复习与检测第六节用图象描述直线运动第二章圆周运动本章复习与测试第01节匀速圆周运动第二章探究匀变速直线运动规律第02节向心力第一节探究自由落体运动第03节离心现象及其应用第二节自由落体运动规律本章复习与检测第三节从自由落体到匀变速直线运动第三章万有引力定律及其应用第四节匀变速直线运动与汽车行驶第01节万有引力定律本章复习与测试第02节万有引力定律的应用第三章研究物体间的相互作用第03节飞向太空第一节探究形变与弹力的关系本章复习与检测第二节研究摩擦力第四章机械能和能源第01节功第三节力的等效和替换第02节动能势能第四节力的合成与分解第03节探究外力做功与物体动能变化第五节共点力的平衡条件第04节机械能守恒定律第六节作用力与反作用力第05节验证机械能守恒定律本章复习与测试第06节能量能量转化与守恒定律第四章力与运动第07节功率第一节伽利略的理想实验与牛顿第一定律第08节能源的开发与利用第二节影响加速度的因素本章复习与检测第三节探究物体运动与受力的关系第五章经典力学与物理学的革命第四节牛顿第二定律第01节经典力学的成就与局限性第五节牛顿第二定律的应用第02节经典时空观与相对论时空观第六节超重和失重第03节量子化现象第七节力学单位第04节物理学—人类文明进步的阶梯本章复习与测试本章复习与检测选修3-1 选修3-2第一章电场第一章电磁感应第01节认识电场第01节电磁感应现象第02节探究静电力第02节研究产生感应电流的条件第03节电场强度第03节探究感应电流的方向第04节电势和电势差第04节法拉第电磁感应定律第05节电场强度与电势差的关系第05节法拉第电磁感应定律应用(一)第06节示波器的奥秘第06节法拉第电磁感应定律应用(二)第07节了解电容器第07节自感现象及其应用第08节静电与新技术第08节涡流现象及其应用本章复习与测试本章复习与检测第二章电路第二章交变电流第01节探究决定导线电阻的因素第01节认识变交电流第02节对电阻的进一步研究第02节交变电流的描述第03节研究闭合电路第03节表征交变电流的物理量第04节认识多用电表第04节电感器对交变电流的作用第05节电功率第05节电容器对交变电流的作用第06节走进门电路第06节变压器第07节了解集成电路第07节远距离输电本章复习与测试本章复习与检测第三章磁场第三章传感器第01节我们周围的磁现象第01节认识传感器第02节认识磁场第02节探究传感器的原理第03节探究安培力第03节传感器的应用第04节安培力的应用第04节用传感器制作自控装置第05节研究洛伦兹力第05节用传感器测磁感应强度第06节洛伦兹力与现代技术本章复习与检测本章复习与测试选修3-3 选修3-4第一章机械振动第一章分子动理论第01节物体是由大量分子组成的第01节初识简谐运动第02节简谐运动的力和能量特征第02节测量分子的大小第03节简谐运动的公式描述第04节探究单摆的振动周期第03节分子的热运动第05节用单摆测定重力加速度第04节分子间的相互作用力第06节受迫振动共振第05节物体的内能本章复习与检测第06节气体分子运动的统计规律第二章机械波第01节机械波的产生和传播本章复习与检测第02节机械波的图象描述第03节惠更斯原理及其应用第二章固体、液体和气体第04节波的干涉与衍射第01节晶体的宏观特征第05节多普勒效应第02节晶体的微观结构本章复习与检测第03节固体新材料第三章电磁振荡与电磁波第01节电磁振荡第04节液体的性质液晶第02节电磁场与电磁波第03节电磁波的发射、传播和接收第05节液体的表面张力第04节电磁波谱第06节气体状态量第05节电磁波的应用第07节气体实验定律( Ⅰ)本章复习与检测第08节气体实验定律( Ⅱ)第四章光第01节光的折射定律第09节饱和蒸汽空气的湿度第02节测定介质的折射率第03节认识光的全反射现象本章复习与检测第04节光的干涉第三章热力学基础第05节用双缝干涉实验测定光的波长第06节光的衍射和偏振第01节内能功热量第02节热力学第一定律第07节激光本章复习与检测第03节能量守恒定律第五章相对论第01节狭义相对论的基本原理第04节热力学第二定律第02节时空相对性第05节能源与可持续发展第03节质能方程与相对论速度合成第04节广义相对论第06节研究性学习能源的开发利用本章复习与测试第05节宇宙学简介本章复习与检测选修3-5第三章原子结构之谜第一章碰撞与动量守恒第01节敲开原子的大门第01节物体的碰撞第02节原子的结构第02节动量动量守恒定律第03节氢原子光谱第03节动量守恒定律在碰撞中的应用第04节原子的能级结构第04节反冲运动本章复习与检测第05节自然界中的守恒定律第四章原子核本章复习与检测第01节走进原子核第二章波粒二象性第02节核衰变与核反应方程第01节光电效应第03节放射性同位素第02节光子第04节核力与结合能第03节康普顿效应及其解释第05节裂变和聚变第04节光的波粒二象性第06节核能利用第05节德布罗意波第07节小粒子与大宇宙本章复习与检测本章复习与检测。
电磁场与电磁波课程教学大纲
《电磁场与电磁波》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码:课程名称:电磁场与电磁波英文名称:Electromagnetic Fields and Electromagnetic Waves课程类别:专业基础课学时:63学分:3适用对象: 电子信息专业考核方式:考试先修课程:大学物理、高等数学与工程数学(包括矢量分析,场论和数理方程等)二、课程简介电磁场与电磁波是通信技术的理论基础,是电子信息专业本科学生的知识结构中重要组成部分。
本课程使学生掌握电磁场的有关定理、定律、麦克斯韦方程等的物理意义及数学表达式。
使学生熟悉一些重要的电磁场问题的数学模型(如波动方程、拉氏方程等)的建立过程以及分析方法。
培养学生正确的思维方法和分析问题的能力,使学生学会用"场"的观点去观察、分析和计算一些简单、典型的场的问题。
为后续课程打下坚实的理论基础。
Electromagnetic Field and Electromagnetic Wave is the theoretical foundation of communication technology, it is one of the most important components of the knowledge structerue for undergraduate students who major in information and electronic. Electromagnetic Field and Electromagnetic Wave make students grasp the theorem and the physical meaning of the Maxwell equations and mathematical expressions. It also make students grasp building method and analyzing method of some important mathematical model (such as wave equation,Laplace equation). This course trains students on the proper ways of thinking and ability to analyze issues, It also provides a solid theoretical foundation for following courses.三、课程性质与教学目的一切电现象,都会产生电磁场,而电磁波的辐射与传播规律,更是一切无线电活动的基础。
电磁波特性及其应用领域
电磁波特性及其应用领域电磁波是电磁场在传播过程中所携带的能量,具有波动性和粒子性双重性质。
它们由电场和磁场相互作用而形成,可以在真空和介质中传播,速度等于光速。
电磁波的特性包括频率、波长、能量和振幅。
频率指的是波动的次数或周期,单位是赫兹(Hz),波长则是波动的距离,单位是米(m)。
电磁波的能量与其频率和振幅有关,频率越高,能量越大。
振幅则决定了波的强度或幅度,对应着波的亮度或音量。
电磁波具有广泛的应用领域。
其中最为重要和常见的应用是在通信和电子技术领域。
无线通信系统如手机、无线电、卫星通信等都是利用电磁波传输信号。
不同频段的电磁波被用于不同的通信需求,如无线电波用于广播和无线电通信,微波被用于雷达和卫星通信,红外线被用于遥控器和红外线通信等。
此外,电磁波还应用于医学诊断和治疗。
例如,X射线和γ射线是高能电磁波,用于医学影像学中的放射线检查。
电磁波还被用于医学激光和手术仪器,用于治疗和手术操作。
此外,电磁波还可以用于生物体内部的成像技术,如核磁共振成像(MRI)和超声成像。
电磁波还在科学研究和探索中起到重要作用。
天文学家利用射电望远镜接收来自宇宙的电磁波,以研究星系和宇宙的形成。
太空探索任务中也使用电磁波来获取关于行星、恒星和宇宙的信息。
此外,电磁波还用于环境监测和气象预报。
雷达技术利用微波电磁波来检测降水和测定物体的距离,广泛应用于气象、军事和交通领域。
红外线辐射测量仪器可以用于测量地球表面的温度分布,从而了解气候变化和热带环境的特征。
除了上述应用领域外,电磁波还被用于材料研究、能源产业和工业生产中。
例如,激光技术利用电磁波的特性对材料进行加工和切割,广泛应用于工业制造和医疗行业。
太阳能电池利用光电效应将太阳光转化为电能,为可再生能源提供了一种可持续发展的解决方案。
总结来说,电磁波作为一种能量传输的媒介,具有丰富的特性和广泛的应用领域。
从通信到医学,从科学研究到环境监测,电磁波在现代社会中扮演着重要角色,对人们的生活和科技发展产生了深远影响。
无线通信基础知识
及跳频等
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无线通信基础知识
第二章 GSM通信系统概述
网络交换子系统(NSS)
NSS主要完成交换功能和客户数据与移动性管理、安全性 管理所需的数据库功能
功能实体: MSC/VLR HLR/AUC EIR
下行:1805.2MHz+(N-512)*0.2
➢移动GSM1800M系统使用频点为512-561.
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无线通信基础知识
第一章 无线通信的基本概念
1.3 联通GSM900M数字蜂窝网移动通信系统:
➢工作频段:上行909~915MHz 下行954~960 MHz
➢频率与信道之间换算公式:上行:F=890+0.2*指令载波频率号 下行:F=935+0.2*指令载波频率号
无线通信基础知识
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2020/11/16
无线通信基础知识
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课程内容
第一章 无线通信基本概念 第二章 GSM通信系统概述 第三章 CDMA通信系统概述 第四章 射频基础知识
无线通信基础知识
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第一章 无线通信的基本概念
第一节 无线通信概述 第二节 无线通信频段和
上行:F=885+0.2*(指令载波频率号-999) 下行:F=930+0.2*(指令载波频率号-999)
无线通信基础知识
第一章 无线通信的基本概念
1.2 移动GSM1800M数字蜂窝网移动通信系统:
➢工作频段:上行1710-1720MHz 下行1805-1815MHz
➢频率与信道之间换算公式:上行:1710.2MHz+(N-512)*0.2
第二节 电磁波的数学描述
波动的数学描述 –平面波解
2. E 和 B 互相垂直:
由麦克斯韦方程组中关系式:
B 且 E t E exp i k r t A ik E B i B t
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
四、一般坐标系下的平面波的波函数
设平面波沿空间一方向传播,如图示这一方向并不沿 XYZ坐标的任一坐标轴,但可设想,将坐标旋转后取新 坐标轴 为平面波波矢量 k 的方向,则在新坐标系下平 z' 面简谐波的波函数可写为:
Z’
E A cos(kz ' t )
y
x r o k0
P
k
z
波动的数学描述 –平面波解
波动的数学描述 –平面波解
空间周期 :=v/
由于不同介质中,单色光波具有不同的传 播速度,故它的空间周期和空间频率将不 同。 c 设 0 为真空中的空间周期,则有: 在介质中的空间周期则为: n 式中n为介质的折射率。
0
0
波动的数学描述 –平面波解
2 E A cos ( z t ) 2 B A ' cos ( z t ) 式中是一个常数,A,A'是常矢量
波动的数学描述 –平面波解
三、平面简谐波
上两式是平面简谐波的波函数,对于光波而言它 们就是平面单色光波的波函数。 A, A ' 分别是电场和磁场的振幅,是简谐波的波 长,它对应于任一时刻在波传播方向上余玄因子 2 的宗量 ( z t ) 变化2的两点间的距离; 2 ( z t ) 余玄因子宗量 称为波的位相,所以波长 就是任一时间位相差 2的距离。
2021学年高二上学期物理人教版(教材)必修第三册PPT-13.4电磁波的发现及应用[1]
(多选)根据麦克斯韦电磁场理论,下列说法正确的是 ()
A.在电场的周围空间,一定存在着和它联系着的磁场 B.在变化的电场周围空间,一定存在着和它联系着的磁场 C.恒定电流在其周围不存在磁场 D.恒定电流周围存在着稳定的磁场
答案 BD 解析 电场按其是否随时间变化分为稳定电场(静电场)和变 化电场(如运动电荷形成的电场),稳定电场不产生磁场,只有变 化的电场周围空间才存在对应的磁场,故 B 项正确,A 项错误; 恒定电流周围存在稳定磁场,磁场的方向可由安培定则判断,D 项正确,C 项错误.
4.身受八处创伤,事败还能“倚柱而笑,箕踞以骂”荆轲凛然无畏的性格刻画无遗。 6.太子丹见荆轲迟迟未发,“疑其改悔”。荆轲怒斥太子丹,告别赴秦。
但事与是愿违均,荆匀轲刺变秦化王失的败,电秦大场举进,攻燕应,公该元前产22生2年灭稳燕。定的磁场,右图的磁场应是稳定
然后让学生以各种形式(自读、领读等)读三遍。 公元前228年(秦王政19年),秦王政派其大将王翦攻赵,杀掉赵葱,遂克邯郸,虏赵王迁。王翦随即奉命率兵驻扎中山(今河北省定
表达的了怎穿样的透情感云? 雾烟尘的能力
答案 BD 解析 紫外线具有杀菌、消毒的作用,X 射线穿透能力较强, 因此医院里常用紫外线对病房和手术室进行消毒,用 X 射线透视 人体;在人造地球卫星上对地球进行拍摄是利用射线的衍射能力 较强,容易透过云雾烟尘,因而用波长较长的红外线,故 B、D 两项正确.
C.在人造地球卫星上对地球进行拍摄是利用紫外线有较好 7.道出郁积诗人心中的自身之苦和国运之恨,无限悲凉难以排遣的句子是:
2、联系自己的情感体验,写一篇随笔,写下自己对某件往事、某人某物的回忆。 寄蜉蝣于天地,渺沧海之一粟。
的分辨能力 根据学生回答总结:戴望舒生于杭州,望舒是他给自己起的笔名,出自屈原的《离骚》:”前望舒使先驱兮,后飞廉使奔属 。”望舒是神话传
电磁感应的高级应用
智能配电网等
电磁感应在智能电网中的 作用:实现电能的高效传
输和分配
电磁感应在智能电网中的 技术挑战:提高传输效率、
降低损耗、提高稳定性等
电磁感应技术在电动汽车中的作用:实现电能转换为机械能 电磁感应电机的工作原理:利用电磁感应原理,将电能转换为机械能 电磁感应电机的优点:高效、节能、环保 电磁感应电机在电动汽车中的应用实例:特斯拉Model S、比亚迪唐等车型
电磁感应原理:变化的磁场产生电 场,变化的电场产生磁场
电磁感应在通信中的应用:无线通 信、有线通信、光纤通信等
添加标题
添加标题
通信原理:通过电磁波传递信息
添加标题
添加标题
具体应用:手机、无线电、电视、 互联网等
汇报人:XX
电磁感应技术在轨道交通中的发展历程 电磁感应技术在轨道交通中的具体应用,如电磁悬浮列车、电磁制动系统等 电磁感应技术在轨道交通中的优势,如节能、环保、高效等 电磁感应技术在轨道交通中的未来发展趋势和挑战
电磁弹射技术:用于飞机 起飞和导弹发射,提高发
射效率和精度
电磁推进技术:用于航天 器姿态控制和轨道调整, 提高航天器的机动性和灵
电磁感应原理: 利用电磁波探测 人体内部结构
医学影像技术: 包括X射线、CT、 MRI等
电磁感应在医学 影像技术中的应 用:提高图像清 晰度,降低辐射 剂量
电磁感应在医学 影像技术中的发 展趋势:智能化 、便携化、无创 化
电磁感应在生物医学工程中 的应用领域,如医疗设备、 生物传感器等
电磁感应在生物医学工程中 的基磁储能、电
磁传输等
电磁感应技术在节能减排领 域的发展趋势和挑战
最新人教版高中物理必修三第十三章电磁感应与电磁波初步 第二节磁感应强度 磁通量
极所指方向,A错误,B正确;磁场中某点磁感应强度的方向由磁场本身决定,与小
磁针无关,C、D错误。
【素养训练】
物理学中,通过引入检验电流来了解磁场力的特性,对检验电流的要求是 ( )
A.将检验电流放入磁场,测量其所受的磁场力F,导线长度L,通电电流I,
应用公式B= F ,即可测得磁感应强度B
IL
B.检验电流宜大些
2.对电磁感应强度定义式的理解: (1)对于定义式B= F ,不能理解为B与F成正比,与IL成反比。B由磁场本身决定。
IL
(2)用 F 描述磁场强弱时,通电导线必须与磁场方向垂直,因为不垂直时F大小
IL
与垂直时不相等。
(3)磁感应强度B是矢量,其大小和方向分别表示磁场的强弱和方向,两个磁场叠
加时,应遵守矢量运算法则。
二、磁通量 1.定义:匀强磁场磁感应强度B和与磁场方向_垂__直__的平面面积S的乘积, 即Φ=_B_S_。 2.单位:_韦__伯__ ,符号Wb,1 Wb=1 _T_·__m_2。
课堂合作探究
主题一磁感应强度 任务1 磁感应强度的方向 【生活情境】
条形磁铁放在桌面上,小磁针放在磁铁的不同位置。
IL
磁场,C错误。
【补偿训练】 如图所示,长度L=0.10 m的通电直导线位于匀强磁场中,导线与磁场方向垂直。 当导线中的电流I=1.0 A时,导线所受安培力的大小F=0.02 N。该匀强磁场的磁 感应强度大小为( )
A.0.02 T
B.0.04 T
C.0.1 T
D.0.2 T
【解析】选D。因电流与磁场相互垂直,根据F=BIL解得:B= F = 0.02 T=0.2 T;
场的方向,故D正确,A、B、C错误。
高三物理电磁场与电磁波
结论:
变化的磁场产生电场,变化的电场产 生磁场,这是麦克斯韦理论的两大支 柱.按照这个理论,变化的电场和磁场总 是相互联系的,形成一个不可分离的统一 的场,这就是电磁场.电场和磁场只是这 个统一的电磁场的两种具体表现. 思考:均匀变化呢?周期性变化呢?
三、电磁波的产生 及特点
从麦克斯韦的电磁场理论可以知道:如 果在空间某处发生了变化的电场,就会在空 间引起变化的磁场,这个变化的电场和磁场 又会在较远的空间引起新的变化的电场和磁 场.这样成相互联系的不可分割的统一体, 变化的电场和磁场并不局限于空间某个区域, 而要由近及远向周围空间传播开去.电磁场 这样由近及远地传播,就形成电磁波.
电磁波与机械波的比较
电磁波 机械波
都是波,都会发生干涉、衍射等现象 都满足关系:v=λf 本身不是物质, 是一种客观存在的物质 是运动形式的传播 是横波 不需介质 传播电磁能及信息 真空中:恒定 介质:取决于介质与频率 有横波也有纵波 需要介质 传播机械能及信息 取决于介质
联系
本质
种类
传播
速度
两 个,一个是 横 波,在垂直传播方向上的振动有_____ 1、是_____ _____ 磁 场,一同学们阅读教材并总结)
E E E B E
B
B、 E、 v 三 者 两 两 垂 直
根据麦克斯韦的电磁场理论,电磁波中的电场和磁 场互相垂直,电磁波在与二者均垂直的方向传播.图中 表示做正弦变化的电场或磁场所引起的电磁波在某一时 刻的波的图象.波峰表示在该点的电场强度 E或磁感应 强度B在正方向具有最大值,波谷表示在该点的电场强 度E或磁感应强度B在反方向具有最大值.两个相邻的波 峰(或波谷)之间的距离等于电磁波的波长.在传播方 向上的任一点,E和B都随时间作正弦变化,E的方向平 行于x轴,B的方向平行于y轴,它们彼此垂直,而且都 跟波的传播方向垂直,因此电磁波是横波.
电磁波与通信技术天线调制解调信号传输等
电磁波与通信技术天线调制解调信号传输等电磁波与通信技术天线调制解调信号传输等在现代社会中,电磁波与通信技术扮演着至关重要的角色。
它们负责传输信息,使我们能够与世界各地的人进行交流。
而天线调制解调信号传输等则是电磁波与通信技术中起着关键作用的一部分。
本文将探讨电磁波、通信技术以及天线调制解调信号传输等的相关知识。
第一节:电磁波的基础知识电磁波是由电场和磁场交替传播而形成的一种波动现象。
根据波长的不同,电磁波可以分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线等多个频段。
电磁波可以通过无线电、光纤和卫星等方式传输信息。
不同频段的电磁波在通信中有着不同的应用。
第二节:通信技术的发展通信技术随着科技的不断进步不断发展。
从最早的用火烟信号传递信息,到如今的互联网时代,通信技术已经取得了巨大的进步。
目前,通信技术主要包括有线通信和无线通信两个大的领域。
有线通信包括电话、光纤和有线电视等,而无线通信则包括无线电、卫星通信和移动通信等。
这些不同的通信方式都是通过电磁波来传输信号。
第三节:天线的作用天线是用来接收和发射电磁波的装置,它在通信中起着至关重要的作用。
天线将电磁波转换为电信号,并将电信号转换为电磁波进行传输。
在无线通信中,天线被广泛应用。
例如,在手机中,天线用于接收无线信号,使我们能够进行语音通话和上网等。
在电视和广播中,天线用于接收电视信号和广播信号,将其转换为可供观看和听取的内容。
第四节:调制解调信号传输等的原理调制解调是将原始信号与载波信号相结合的过程。
在调制过程中,原始信号通常被转换为高频信号,以便在传输中进行更好的处理和传递。
解调过程则是将调制后的信号恢复为原始信号。
调制解调过程中的信号传输可以使用不同的调制方式,例如频率调制、幅度调制和相位调制等。
这些调制方式使得信息传输更加高效可靠。
第五节:应用实例电磁波与通信技术广泛应用于各个领域。
在无线通信中,通过天线的调制解调信号传输等,我们可以实现高速的无线网络连接,进行电话通话和发送短信。
初中一年级物理电磁波的应用和发展
初中一年级物理电磁波的应用和发展电磁波是一种由电场和磁场交替产生而传播的波动现象。
在我们日常生活中,电磁波有着广泛的应用和不断的发展。
本文将从通信、医疗和科学研究等方面,介绍初中一年级物理中电磁波的应用和发展。
一、通信领域的应用1.1 无线电通信无线电通信是利用无线电波进行远距离的信息传递的技术,广播、电视、无线电、卫星通信等都是利用电磁波传输信号的方式。
凭借电磁波的传播特性,无线电通信在信息传输方面起到了重要的作用。
1.2 手机通讯手机通讯也是电磁波应用的典型代表之一。
手机利用微波频段的电磁波进行通信,通过天线接收和发射信号,实现了人与人之间的远距离通讯。
手机通讯的发展极大地方便了人们的生活和工作。
二、医疗领域的应用2.1 医学影像检查医学影像检查是医学领域常用的一种分析诊断方法。
通过利用电磁波的特性,如X射线、CT扫描、核磁共振等,可以观察和分析人体内部的病变情况,帮助医生做出准确的诊断。
2.2 医疗治疗电磁波在医疗领域还有一些特殊的应用,如电磁波被应用于物理治疗,如电磁波疗法和磁疗。
这些治疗方法可以帮助患者恢复身体,加速伤口愈合,缓解疼痛等。
三、科学研究领域的应用3.1 天文观测天文学家利用电磁波进行天文观测,通过观测不同波长的电磁波,可以了解宇宙中不同物质的性质、远距离星系的构成、宇宙射线等信息。
电磁波在天文学研究中的应用,为我们的宇宙认知提供了重要的依据。
3.2 实验研究在实验室中,科学家们通过利用电磁波,进行一系列的实验研究。
例如,利用激光等电磁波进行原子分子的精确测量,进而研究其结构和性质,为材料科学、物理学等学科的发展做出了巨大贡献。
四、电磁波应用的发展随着科学技术的不断进步,对电磁波的应用也在不断发展和创新。
4.1 5G通信技术近年来,5G通信技术成为了热门话题。
5G通信技术利用了更高频段的电磁波,带来了更快的速度和更大的带宽,为人们提供了更加便捷和高效的通信体验。
这也是电磁波应用不断发展的一个典型案例。
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移动通信系统是一个有线与无线相结合的 移动通信系统是一个有线与无线相结合的 有线 综合通信系统。以甲市移动用户A 综合通信系统。以甲市移动用户A与乙市移动用 进行移动通信为例,其信号流程图如图: 户B进行移动通信为例,其信号流程图如图:
移动用 户A 邻近基 站 移动交 换中心 甲 话 市 局
移动用 户B
在短波、 在短波、中波和长波这三种电磁波 中频率最大的是( 中频率最大的是( A ) A、短波 B、中波 、 、 C、长波 D、一样大 、 、
电磁波的应用
电磁波谱分布示意图
按频率由小到大(波长由大到小) 按频率由小到大(波长由大到小)排列形成 的电磁波谱是:无线电波、红外线、可见光、 的电磁波谱是:无线电波、红外线、可见光、 紫外线、伦琴射线、 射线 射线. 紫外线、伦琴射线、γ射线.
无绳电话:主机和手机间没有电话线相连,靠无线电波沟通, 无绳电话:主机和手机间没有电话线相连,靠无线电波沟通, 主机接在市话网上,相当于一个小型基地台。 主机接在市话网上,相当于一个小型基地台。 手机不能离主机太远。 手机不能离主机太远。
移动电话
• 移动电话不需要电话线,比固定电 移动电话不需要电话线, 话方便。 话方便。移动电话与固定电话的工 作原理基本一样,只是移动电话声 作原理基本一样,只是移动电话声 音信息不是由导线中的电流来传递 而是由空间的电磁波来传递。 ,而是由空间的电磁波来传递。移 动电话既是无线电发射台 无线电发射台, 动电话既是无线电发射台,又是无 线电接收台。 线电接收台。
移动通信
1、移动电话机由_____来传递声音,它既是 、移动电话机由电磁波 来传递声音 来传递声音, 无线电发射台 又是_____。 __________又是 接收台 。 又是 2、移动电话靠________ (较大的固定无线电台) 、移动电话靠 基地台 较大的固定无线电台) 使在不同地方的人可以互相通话 设立基地台的原因:手机体积小,发射功率不大, 设立基地台的原因:手机体积小,发射功率不大, 天线简单,灵敏度不高。 天线简单,灵敏度不高。
达标反馈
3×108 1、电磁波在真空中的传播速度是 、电磁波在真空中的传播速度是______m/s,
北京音乐台发射的一种电磁波的频率是 FM97.4MHz,他的波长是 ≈3 ,他的波长是________m。 。 2、下列设备的工作不是靠电磁波来实现的是(D ) 、下列设备的工作不是靠电磁波来实现的是 A、无线电广播 、 C、无线电话 、 B、雷达导航 、 D、 有线电话 、
无线电广播信号的发射和接收
(注意记红字) 注意记红字)
• 无线电广播信号的发射由广播电台完成。 无线电广播信号的发射由广播电台完成。 由广播电台完成
• 发射过程:话筒把声音信号转换成电信号,然后再 发射过程:话筒把声音信号转换成电信号 声音信号转换成电信号, 把音频电信号加载到高频电流上 高频电流上, 用调制器把音频电信号加载到高频电流上,再通过
电磁波的危害
尽管电磁波为人类造福, 尽管电磁波为人类造福,但也给人类带来 某些害处,它会干扰人体生理节律, 某些害处,它会干扰人体生理节律,破坏 免疫机能,引起头疼、失眠等症状, 免疫机能,引起头疼、失眠等症状,常被 人们称为“无形杀手” 人们称为“无形杀手”。1995年4月,美 年 月 国一架飞机在航行中, 国一架飞机在航行中,由于机上有人使用 手机,使机上的电子设备全部失灵, 手机,使机上的电子设备全部失灵,飞机 偏离了航线。所以, 偏离了航线。所以,电磁污染对人类生存 环境的干扰已成为环境科学中的新课题。 环境的干扰已成为环境科学中的新课题。
(3)电视台的发送与电视机的接收 电视台的发送与电视机的接收
(4)为在屏幕上 为在屏幕上 获得整幅的图像, 获得整幅的图像 无论摄像管还是 显象管都要进行 扫描” “扫描”.
二、移动通信
移动通信是指通信双方至少有一方可以自由移 动进行信息交换的通信方式。 动进行信息交换的通信方式。 移动通信以其特有的灵活、 移动通信以其特有的灵活、便捷的优点符合现代 社会人们对通信技术的要求,成为20世纪80年代中期 社会人们对通信技术的要求,成为20世纪80年代中期 20世纪80 以来发展最为迅速的通信方式。 以来发展最为迅速的通信方式。 你能想象出移动通信的工作模式吗? 你能想象出移动通信的工作模式吗?
接收: 接收: 由_____完成) ( 收音机 完成) 完成 1、天线: 、天线: 接收在空间传播的_______________ 接收在空间传播的 各种各样的电磁波
(没有选择性,若把天线接收的电磁波全部变成声音,只会一片嘈杂) 没有选择性,若把天线接收的电磁波全部变成声音,只会一片嘈杂
2、选台和解调: 、选台和解调: (1)通过 调谐器 从各种各样的电磁波中 )通过______从各种各样的电磁波中 选择我们要接收的某一频率的电磁波 (2)从高频电信号中取出音频电信号 ) 3、扬声器:把音频电信号转换为声音 、扬声器:
广播 、电视的发射和接收
电视天线
电视台⁄广播电台 电视台 广播电台
无线电流
收音机天线 发射器
中继台
每个移动电话都是一个电磁波发 每个移动电话都是一个电磁波发 射器, 射器,它通过电磁波把你讲话的 信息发射到空中;同时它又是一 信息发射到空中; 电磁波接收器, 个电磁波接收器,在空中捕获电 磁波,是你得到对方讲话信息。 磁波,是你得到对方讲话信息。
又叫:基地台 又叫: 作用:加强电磁波,连接 作用:加强电磁波, 交换机
9.电视发送与接收简介 电视发送与接收简介: 电视发送与接收简介
(1)摄像管将光信号 摄像管将光信号
转化为电信号( 转化为电信号(摄 像机核心器件) 像机核心器件)
(2)显像管将电信号转 显像管将电信号转
化为光信号( 化为光信号(电视机 核心器件) 核心器件)
电视的发射和接收
• 电视用电磁波传递图像信号和声音信号。 电视用电磁波传递图像信号 声音信号。 图像信号和 • 声音信号的产生、传播和接收跟无线电广播的 声音信号的产生、 的产生 工作过程大致相似。 工作过程大致相似。 • 图像信号的工作过程:摄像机把图像变成电信 图像信号的工作过程:摄像机把图像变成电信 发射机把电信号加载到高频电流上 电信号加载到高频电流上, 号,发射机把电信号加载到高频电流上,通过 天线发射到空中 电视机的接收天线 发射到空中。 接收天线把这样的 天线发射到空中。电视机的接收天线把这样的 高频信号接收下来 通过电视机把图像信号取 接收下来, 高频信号接收下来,通过电视机把图像信号取 出并放大, 显像管把它还原成图像 把它还原成图像。 出并放大,由显像管把它还原成图像。
广播 电视的图像和声音 信号是依靠什么传过来的? 信号是依靠什么传过来的?
电磁波是传递信号的载体
无线电广播信号是如何来进 无线电广播信号是如何来进 行发射和接收的 行发射和接收的?
无线电广播信号的发射和接收
发射: 广播电台 完成 发射: 由_______完成) 完成) ( 1、_____把_______转换成 音频电信号 转换成________ 、 话筒 把 声音信号 转换成
--类似于把信绑在信鸽的身上 --类似于把信绑在信鸽的身上
4、_____把_______________________发射出去 、 天线 把 载有音频电信号的电磁波 发射出去
--类似于信鸽的放飞 --类似于信鸽的放飞
无线电广播信号是如何来进 无线电广播信号是如何来进 行发射和接收的 行发射和接收的?
电磁波上
发射天线
发射到空中
电视机 完成 接收: ( 完成) 接收: 由_______完成) 电视机 的接收天线 _______的接收天线 取出____________并 图像和声音电信号并 取出 接收__________ 接收 高频信号 放大 显像管 还原成图像 由_______还原成图像 由_______放出声音 扬声器 放出声音
电视信号是如何发射和接收的? 电视信号是如何发射和接收的?
接收天线
发 射
图像 摄像机 音频
放大
显像管 电磁波的传播 接 收 机 显示 图像
机
发射天线
扬声器
音频
放大
声 音
话筒
发 声
电视的发射和接收
电视台 完成 发射: 发射: 由_______完成) 完成) ( 声音 信号 话筒 发射机 ____信号 电信号 高频信号 加载到高频 图像 信号 ____信号 摄像机
1991年海湾战争中,以美国为首的多 年海湾战争中, 年海湾战争中 国部队使用了电子干扰, 国部队使用了电子干扰,电子干扰是 指( D ) A、向敌方发射电磁波。 、向敌方发射电磁波。 B、向敌方发射很强的电磁波。 、向敌方发射很强的电磁波。 C、向敌方发射频率很高的电磁波。 、向敌方发射频率很高的电磁波。 D、发射与敌方电子设备相同频率的 、 高强度电磁波, 高强度电磁波,并施放反射电磁波的 干扰。 干扰。
以下说法中正确的是( 以下说法中正确的是( C ) A、频率越大的电磁波,它的传播 、频率越大的电磁波, 速度越大。 速度越大。 B、电磁波和声波一样不能在真空 、 中传播。 中传播。 C、不同频率、不同波长的电磁波, 、不同频率、不同波长的电磁波, 它们的传播速度相同。 它们的传播速度相同。 D、以上说法都正确。 、以上说法都正确。
3、电磁波与水波、声波的重大区别之一是 、电磁波与水波、 电磁波传播不需要介质 __________________________。 。
关于电磁波的说法中正确的( 关于电磁波的说法中正确的( D ) A、电磁波只能在真空中传播。 、电磁波只能在真空中传播。 B、波长不同的电磁波的速度不同。 、波长不同的电磁波的速度不同。 C、 C、电磁波是沿某一特定方向向空间 远处传播的。 远处传播的。 D、变化的电流在周围的空间产生电 、 磁波。 磁波。
(音频电信号不能用来直接用来发射 --类似于要发出的信件 音频电信号不能用来直接用来发射) 音频电信号不能用来直接用来发射 --类似于要发出的信件