14.4 电磁波与信息化社会教案

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高中物理选修3-4教学设计4:14.4 电磁波与信息化社会教案

高中物理选修3-4教学设计4:14.4 电磁波与信息化社会教案

14.4 电磁波与信息化社会一、核心素养:通过《电磁波与信息化社会》的学习过程,让学生体会科学技术在推动社会进步过程中的巨大作用;开阔学生的视野,树立努力学习,为祖国的信息化发展做贡献的信念。

二、学习目标:1.了解电磁波在推动信息化社会中的巨大作用;2.了解电视,雷达等电磁设备的原理;3.开阔视野,体会信息化社会的便捷。

重难点:电视、雷达和手机的基本原理。

三、教学过程:课前:登陆教育平台,发送预习任务。

根据平台上学生反馈的预习情况,发现薄弱点,针对性教学。

1.引入:我们都知道,人类文明的每次重大进步,都伴随着信息交流的发展,下面我们请同学来给大家介绍信息交流的发展过程。

请学生进行ppt展示和讲解。

(学生分小组课前准备)2.展示利用光传递信息的发展趋势1844年电报的发明,让人类进入了用电传播信息的时代,电磁波的发现又实现了无线通信。

现代信息通信理论告诉我们,电磁波的频率越大,单位时间传播的信息量就越大,我们知道光的频率比无线电波大很多,那么能不能利用光进行通信呢?展示新科技:比wifi快100倍的li-fi3.请同学展示电视的发展历程,讲解利用电视传递图像的原理,介绍电视的广泛应用。

(学生分小组课前准备)4.播放微课视频:雷达介绍请同学介绍各种军事雷达。

(学生分小组课前准备)微课讲解:雷达测速的原理5.介绍移动通信的发展,移动电话和基站6.让学生谈谈体会到的信息化社会的便捷。

三、关于电磁波带来的危害在我们了解了电磁波的应用带给我们无限便捷的同时,也要知道电磁波会对我们的身体造成一定危害。

但在处于安全级的电磁环境下,如果长期幻想电磁波会对自己的健康造成损害,必然会因为精神压力过大产生心理问题,进而影响到自身健康。

所以正确认识电磁波的产生的原因和其可能造成的危害、并掌握如何降低或避免生活中常见的电磁波的影响是很有必要的。

只要不是处于绝对零度(摄氏温标零下273.15摄氏度)的物体均会向外界辐射电磁波,绝对零度在自然界里是不可能达到的,所以电磁波是无处不在的。

14[1]4电磁波与信息化社会学案(新人教版选修3-4)

14[1]4电磁波与信息化社会学案(新人教版选修3-4)

14.4 电磁波与信息化社会 学案【知识目标】〔1〕电磁波与信息的传递;〔2〕了解电视信号的录制、发射和接收过程;〔3〕了解雷达的定位原理。

【教学重点 】:电磁波在信息社会的作用。

【教学难点】:电磁波在信息社会的作用。

【知识梳理】1、电磁波与信息的传递:电磁波可以通过电缆、光缆进行有线传播,也可以实现无线传播。

电磁波的频率越高,相同时间内传递的信息量越大。

2、电视:电视在电视发射端,由摄像管摄取景物并将景物反射的光转换为电信号。

扫描的路线如下列图,从a 开始,逐行进行,直到b 。

电子束把一幅图像按照各点的明暗情况,逐点变为强弱不同的信号电流。

天线那么把带有图像信号的电磁波发射出去。

3、雷达:雷达是利用无线电波测定物体位置的无线电设备。

电磁波如果遇到尺寸明显大于波长的障碍物就要发生反射,雷达就是利用电磁波的这个特性工作的.波长越短的电磁波,传播的直线性越好,反射性能越强,因此雷达用的是微波。

应用:利用雷达可以探测飞机、舰艇、导弹等军事目标,还可以用来为飞机、船只导航。

在天文学上可以用雷达研究飞近地球的小行星、慧星等天体,气象台那么用雷达探测台风、雷雨云。

4、阅读课本了解移动 和因特网【典型例题】【例1】在我们生活的小区楼道内装有自动开关:晚上有人经过楼道时,开关自动接通;白天,不管是否有人经过,开关都是断开的,请你解释其原理。

【解析】这是因为在楼道内装有了声光控开关,在晚上,利用声音来控制开关,当人经过时,开关自动接通,而无人时,自动熄灭。

而在白天,是利用照顾强度来控制开关的,由于白天照顾强度大,所以不管是否有人经过,开关都是断开的。

【例2】在真空中传播的波长是15m 的电磁波,进入某一介质中传播时,其传播速度为2×810m/s ,求此电磁波在介质中的波长。

【解析】电磁波在真空中的传播速度c =3.0×810m/s ,根据波速、波长与频率的关系式c =f 0λ,得此电磁波的频率又因V =λf ,得电磁波在介质中的波长10m m 100.210278=⨯⨯==f v λ【例3】有一架雷达搜寻到了目标,经1.4×10-4s 后收到了回波,那么这个目标距雷达多远【解析】雷达是利用无线电波——电磁波来发现目标的,它能将一定频率的无线电波向空中发射出去,遇到目标后,电磁波被反射回,被雷达接收后在荧光屏上显示出来.因此,1.4×10-4s 的时间是电磁波发射到目标并反射回原地共需时间.根据s=υt 可求出目标距雷达的距离,这里t=21×1.4×10-4s.:t=21×1.4×10-4s υ=3×108m/s ,求:S解:S=υt=3×108m/s×21×1.4×10-4s=2.1×104m答:目标距雷达的距离是2.1×104m.【根底练习】1、现代信息技术的三大根底是〔 ABD 〕A 、信息的拾取B 、信息的传输C 、信息的记录D 、信息的处理2、在信息化时代,以下那些技术应运而生〔ACD 〕A 、传感技术B 、无线电技术C 、通信技术D 、计算机技术3、以下说法正确的选项是( A )A 、导体中有迅速变化的电流时,会向周围空间发射电磁波B 、电磁波不能在真空中传播C 、雷雨天打雷时,收音机中听到“咔咔〞声是由于雷声是声波且较强大造成的D 、电磁波的波长越长,频率越大4、数字信号比模拟信号具有的有点是〔ABC 〕A 、抗干扰力强B 、容易加密C 、便以计算机处理D 、传输简单5、在空气中传播着几种电磁波,以下说法中正确的选项是( D )A 、频率越高的电磁波传播越快B 、频率越低的电磁波传播越快C 、波长越短的电磁波传播越快D 、电磁波的传播速度与频率、波长无关6、数字电视与模拟电视相比较具有如下优点〔ABCD 〕A 、高清晰度B 、网上浏览C 、收发邮件D 、信息处理7、在生活中打 的电信号是信号,而发电报的电信号是信号。

14.4电磁波与信息化社会-人教版高中物理选修3-4教案

14.4电磁波与信息化社会-人教版高中物理选修3-4教案

14.4电磁波与信息化社会【学习目标】1.了解电视、雷达和移动电话的基本原理以及因特网.2.知道电磁波谱以及各组成部分.知识回顾:1.电磁波在我们生活有哪些例子?答:电话、卫星、电视机2.电磁波在我们生活中的实际作用是什么?答;传递信息3.电磁波除了传递信息能传递能量吗?答:可以传递能量、比如太阳光要点四、电磁波与信息化社会1.光缆传输电磁波可以通过无线传输,也可以通过有线传输.电磁波的频率越高,相同时间传递的信息量越大,而光的频率比无线电波的频率高得多.因此光缆可以传递大量信息.2.电视(1)电视信号的采集.摄像机采集图像信号,在1 s内要传递25帧画面,电视接收机也以相同的速度在荧光屏上显现这些画面,由于画面更换迅速和视觉暂留效应,我们感觉到的便是活动的图像.声音信号由话筒采集.(2)电视信号的发射.(3)电视信号的接收.3.雷达(1)雷达是利用无线电波来测定物体位置的无线电设备.(2)雷达用的是通过转动的天线发射微波信号,这种信号传播的直线特性好.遇到障碍物要发生反射,反射信号又被雷达天线接收,测出从发射信号到接收目标反射信号的时间t,就可以知道目标到雷达的距离12s ct=,并可确定目标的方向.(3)除军事用途外,雷达可以为飞机、船只导航,可以用于研究天体的运动.4.移动电话移动通信是指通信双方中至少有一方可以自由移动进行信息交换的通信方式.移动通信的工作模式如图所示.5.因特网因特网是世界上最大的计算机互联网.人们可以通过互联网玩游戏、听音乐、看电影、看电视、聊天、经商、购物、从事金融活动,也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;通过互联网可以进行网上办公、网上上班、网上信息发布等.高中生学习任务重,不能因上网而影响正常的学习、生活.例题1. 传真机原理分析:报纸上印的许多照片都是传真照片,传真是利用无线电波传送图表、书信、照片的一种方法.无线电传真的示意图如图所示.简要说明无线电传真的过程、器件及其作用.【答案】见解析 【解析】发射机上装有的光电管,将文字、图表转化为电信号,将其附加在高频无线电波上发射出去,接收机利用电谐振原理将其接收,通过辉光管转化为原来的文字、图表在复印纸张上复印出来.无线电波和电磁振荡密切联系,不论发射和接收都和振荡电路相联系.2T LC π=,12f LC π=经常使用.课堂练习一:目前雷达发出的电磁波频率多在200MHz ~1000 MHz 的范围内,下列关于雷达和电磁波的说法正确的是A .真空中,上述频率范围的电磁波的波长在30m ~150m 之间B .电磁波是由均匀变化的电场或磁场产生的C .波长越短的电磁波,越容易绕过障碍物,便于远距离传播D .测出电磁波从发射到接收的时间,就可以确定到障碍物的位置【答案】D 【解析】根据v cλ=电磁波频率在200MHz ~1000 MHz 的范围内,,则电磁波的波长范围在0.30m ~1.50m 之间,故A 错误;根据麦克斯韦的电磁场理论可知,恒定不变的电场不会产生磁场,电磁波是变化磁场产生电场变化电场产生磁场不断交替变化产生的,故B 错误;波长越短的电磁波,越不容易发生衍射,不容易绕过障碍物,不便于远距离传播,故C 错误;测出从发射无线电波到接收反射回来的无线电波的时间,根据无线电波的传播速度,就可以间距,D 正确。

高二物理选修14.4_电磁波与信息化社会定稿

高二物理选修14.4_电磁波与信息化社会定稿
通过电子束的扫描,显像 管把一幅图像按照各个部分的 明暗情况,逐点地变为强弱不 同的信号电流,然后用信号电 流调制高频电流,最后通过天 线把带有信号的电磁波发射出 去
现代电视技术 图像的采集 及传输
显像管
(1)、接收机收到高频信号以后,经过调谐、解调、
将得到的图像信号送到显像管。 (2)、显像管里的电子枪发射电子束的强弱受图像信 号的控制,同时也像摄像管的电子枪那样,在荧光屏上 扫描,在荧光屏上就出现了与摄像管屏上相同的图像。
• 移动电话接通瞬间释放的电磁波容易产 生不好的影响,所以移动电话响时,一 秒后再听手机。 • 如果身边有其他电话可用,就不要使用手 机。在使用手机时,可以采用手机专用耳 机,实现远距离使用是比较有效的办法。
• 休息时不要将手机置于枕头边。
• 注意手机的摆放位置。医学专家建议我们, 手机不用时最好放在包里,但不要放在胸 前的口袋中,也不要直接挂在胸前。
(3)、摄像机在1s内传送25幅画面,接收机也同样每 1s播25幅图片,由于视觉的暂留效应,人感觉到的是 活动的图像。
电视广播的发射与接收
发射 低频电信号 调制 高频载波信号 接收_调谐 还原
解调 检波
全过程示意图
二、雷达
1、雷达是利用无线电波来测定物体位置的无线 二.雷达 电设备。
雷达在军事、飞机导 航、气象预测方面有 巨大作用。
发射 接收
t 2
三、移动电话
移动电话的体积小,发射功率小,天线简单,灵敏 度低,必须依靠较大的固定无线电台转接,这种固定电 台叫做基地台或基站。
• 移动通信设备极大的方便了我们的联系。
四、因特网
电磁波的危害
电磁波的危害
• 手机的危害原因 • 在待机状态下,手机不断的发射电 磁波,与周围环境交换信息。

2019-2020学年度人教版选修3-4 14.4电磁波与信息化社会 教案(3)

2019-2020学年度人教版选修3-4 14.4电磁波与信息化社会 教案(3)

班级:姓名:层次:14.4电磁波与信息化社会寄语: 信息的时代你一定要时刻关注,因为你们是时代的领军人!【学习目的】:1.了解电磁波在推动信息化社会发展中的巨大作用。

2.了解电视,雷达,移动电话等电磁设备的基本原理。

【学习重点】:电磁波在信息社会的作用【学习过程】:一、电视1.电视的历史1925年,美国开始试验发射一些电视图像,不仅小,而且模糊不清。

1927年,纽约州斯克内克塔迪一家老资格的无线电台开始每周三次进行试验性广播。

1939年,全国广播公司在纽约市试验广播。

中国最早的电视诞生在1958年3月17日。

2.电视的录制(1)电视在电视发射端,由摄取景物并将景物反射的光转换为信号。

摄像镜头把被摄景物的像投射在摄像管的屏上,电子枪发出的电子束对屏上的图像进行。

扫描的路线如图所示,从a开始,逐行进行,直到b。

电子束把一幅图像按照各点的明暗情况,逐点变为强弱不同的电流。

天线则把带有图像信号的发射出去。

(2)扫描行数:普通清晰度电视(LDTV——Low Definition Television的简称)200-300线,标准清晰度电视(SDTV)500-600线,高清晰度电视(HDTV)1000线以上。

3.信号的调制与发射调制过程见课本图14.4-4图。

请注意,摄象机无法在屏幕上显现声音信号,因此,这里还有一个同步录音后,将声波(机械波)转换成点信号的过程。

最后,图象(电)信息和声音(电)信息都要同时调制在高频载波中去。

摄像机在一秒内传送张画面,这些画面都要通过发射设备发射出去。

电视接收机也以速率在荧光屏上显现这些画面。

由于画面更换迅速,眼睛又有视觉暂留现象,所以我们感觉到的是连续的活动景像。

4.电视信号的接收在电视接收端,天线收到电磁波后产生感应电流,经过、等处理,将得到的图像信号送到,还原成景物的像。

显像管里的电子枪发射的电子束也在荧光屏上扫描,扫描的方式和步调与的扫描同步。

同时,显像管电子枪发射电子束的强弱受图像信号的控制,这样在荧光屏上便出现了与摄像屏上相同的像。

高中物理电磁波与信息化社会教学设计

高中物理电磁波与信息化社会教学设计

高中物理电磁波与信息化社会教学设计【教学目标】(一)知识与技能1.了解几种传感器的应用特点。

2.了解信息传递的主要途径――通过电磁波传输。

3.了解信息的处理和数字通信,信息记录等。

4.了解数字电视和因特网特点。

(二)过程与方法感悟信息时代对人们的生产生活及研究带来的影响。

了解信息的记录及相关应用。

(三)情感、态度与价值观培养学生的科学精神和爱国主义精神。

【教学重点】电视机呈现原理,雷达定位原理。

【教学难点】图形与电信号的转化原理。

【教学方法】教师引导,学生阅读讨论【教学用具】投影仪,幻灯片。

【教学过程】(一)引入新课师:上节课我们学习了电磁波的发射和接收过程,为了有效地发射电磁波,需要将闭合电路变成开放电路,然后将调制后的电磁波发射出去,在接收电路中通过调谐和解调,就可以得到我们所需要的信号了。

人类认识电磁波到现在只不过一百多年的时间,但电磁波在科学技术上已经得到十分广泛的应用,本节介绍无线电波的现代应用。

(二)进行新课1.电磁波与信息的传递师:请同学们阅读教材有关内容,谈一谈在人类文明发展史上,信息的传递经历了怎样的过程。

学生阅读、讨论。

生:语言的出现,文字的创造,纸和印刷术的发明,电磁波的发现。

师:电磁波的传输有何特点?生:可以通过电缆、光缆进行有线传输,也可以无线传输。

电磁波的频率越高,相同时间内传输的信息量越大。

2.电视教师提出问题,引导学生通过看书,讨论并回答问题(培养学生的阅读能力)(1)在电视的发射端需要什么仪器?(2)电子枪的扫描路线是怎样的?(3)在电视的接收端需要什么仪器?各起什么作用?(4)你能说说调谐、检波的基本工作原理吗?(5)显像管里的电子枪发射电子束的强弱受什么控制?它扫描的方式和步调与什么相同?(6)摄像机在一秒钟内传送多少张画面?为什么在电视里我们看到的景象是连续的?(7)你能说说伴音信号经过怎样的处理后被送到扬声器的吗?学生阅读课文后分组讨论,回答上述问题。

教师投影幻灯片做总结。

第14章电磁波第4节电磁波与信息化社会导学案

第14章电磁波第4节电磁波与信息化社会导学案

第14章电磁波第4&5节电磁波与信息化社会、电磁波谱导学案班级:姓名:一、电磁波与信息化社会1.电磁波的传输:电磁波可以通过电缆、光缆进行有线传输,也可实现无线传输.电磁波的频率越高,相同时间内传递的信息量越大.光的频率比无线电波的频率高得多,因此光缆可以传递大量信息.2.电磁波的应用实例(1)电视:摄像管摄取景物的图像并将其转换为电信号.用信号电流调制高频电流,通过天线把带有信号的电磁波发射出去.电视接收机收到高频信号以后,经调谐、解调,将得到的图像信号送到显像管.伴音信号经解调后送到扬声器.(2)雷达:利用无线电波来测定物体位置的无线电设备.工作原理:利用电磁波遇到障碍物发生反射的特性工作.(3)移动电话:每一部移动电话既是一个无线电台,将用户的声音转变为高频电信号发射到空中;又相当于一台收音机,接收信息.(4)因特网.二、电磁波谱1.电磁波谱:按电磁波的波长或频率大小的顺序排列成谱,叫做电磁波谱.2.按照波长从长到短依次排列为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线.不同的电磁波由于具有不同的波长(频率),才具有不同的特性.三、电磁波的特性及应用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,主要用于通信、广播及其他信号传输.2.红外线(1)红外线是一种光波,波长比无线电波短,比可见光长,不能引起人的视觉.(2)所有物体都发射红外线,热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射强.(3)红外线主要用于红外遥感和红外高速摄影.3.可见光:可见光的波长在760 nm到400 nm之间.4.紫外线(1)波长范围在5_nm到370_nm之间,不能引起人的视觉.(2)具有较高的能量,应用于灭菌消毒,具有较强的荧光效应,用来激发荧光物质发光.5.X射线和γ射线(1)X射线频率比紫外线高,穿透力较强,用来检查工业部件有无裂纹或气孔,医学上用于人体透视.(2)γ射线频率比X射线还要高,具有很高的能量,穿透力更强,医学上用来治疗癌症,工业上用于探测金属部件内部是否有缺陷.四、电磁波传递能量电磁波是运动中的电磁场,各种各样的仪器能够探测到许许多多的电磁波,表明电磁波可以传递能量.四、太阳辐射太阳辐射的能量集中在可见光、红外线和紫外线三个区域,在眼睛最敏感的黄绿光附近,辐射的能量最强.知识点一电磁波与信息化社会例1. (多选)目前雷达发射的电磁波频率多在200 MHz至1 000 MHz的范围内.下列关于雷达和电磁波的说法正确的是()A.真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在0.3 m至1.5 m之间B.电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的C.测出从发射电磁波到接收到反射波的时间间隔可以确定雷达和目标的距离D.波长越短的电磁波,反射性能越强练习1.某一战斗机正以一定的速度朝雷达的正上方水平匀速飞行,已知雷达发射相邻两次电磁波之间的时间间隔为5×10-4 s,某时刻在雷达荧光屏上显示的波形如图甲所示,t=173 s后雷达向正上方发射和接收的波形如图乙所示,雷达监视相邻刻线间表示的时间间隔为10-4 s,电磁波的传播速度为c=3×108 m/s,则该战斗机的飞行速度大约为多少?【小结】:雷达侦察问题的解决方法1.电磁波在空中的传播速度可认为等于真空中的光速c,由波速、波长和频率三者间的关系可求得频率.2.根据雷达荧光屏上发射波形和反射波形间的时间间隔,即可求得侦察距离,为此反射波必须在下一个发射波发出前到达雷达接收器.3.雷达的最大侦察距离应等于电磁波在雷达发射相邻两个脉冲的间隔时间内传播距离的一半.知识点二电磁波谱例2. (多选)关于电磁波谱,下列说法正确的是()A.波长不同的电磁波在本质上完全相同B.电磁波的波长若差异太大则会出现本质不同的现象C.电磁波谱的频带很宽D.电磁波的波长很短,所以电磁波的频带很窄练习2.某广播电台发射“中波”段某套节目的信号、家用微波炉中的微波、VCD机中的激光、人体透视的X光,都是电磁波,它们的频率分别是f1、f2、f3、f4,则()A.f1>f2>f3>f4B.f1<f2<f3<f4C.f1<f2<f4<f3D.f2<f1<f3<f4【小结】:各种电磁波的共性(1)在本质上都是电磁波,遵循相同的规律,各波段之间的区别并没有绝对的意义.(2)都遵循公式v=λf,在真空中的传播速度都是c=3×108 m/s.(3)传播都不需要介质.(4)都具有反射、折射、衍射和干涉的特性.知识点三电磁波的特性及应用例 3.下面列出一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理现象,请将相应的字母填写在运用这种现象的医疗器械后面的空格上.(1)X光机,________.(2)紫外线灯,________.(3)理疗医用“神灯”照射伤口,可使伤口愈合得较好.这里的“神灯”是利用________.A.光的全反射B.紫外线具有很强的荧光作用C.紫外线具有杀菌消毒作用D.X射线有很强的贯穿力E.红外线具有显著的热效应F.红外线波长较长,易发生衍射练习3. 关于电磁波的特性和应用,下列说法正确的是()A.红外线和X射线都有很高的穿透本领,常用于医学上透视人体B.过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康C.电磁波频率最大的是γ射线,最容易用它来观察衍射现象D.紫外线和X射线都可以使感光底片感光【小结】:不同电磁波的特性及应用【课堂巩固练习】1.(多选)雷达是利用无线电波来探测目标方向和距离的一种装置,雷达的天线犹如喊话筒,能使电脉冲的能量集中向某一方向发射;接收机的作用则与人耳相仿,用以接收雷达发射机所发出电脉冲的回波.测速雷达主要是利用多普勒效应原理,可由回波的频率改变数值,计算出目标与雷达的相对速度.以下说法正确的是()A.雷达发射的是不连续的电磁波B.雷达用的是微波波段的无线电波C.目标离雷达天线而去时,反射信号频率将高于发射信号频率D.目标向雷达天线靠近时,反射信号频率将高于发射信号频率2.(多选)2016年底以来,共享单车风靡全国各大城市,如图所示,单车的车锁内集成了嵌入式芯片、GPS 模块和SIM卡等,便于监控单车在路上的具体位置.用户仅需用手机上的客户端软件(APP)扫描二维码,即可自动开锁,骑行时手机APP上能实时了解单车的位置;骑行结束关锁后APP就显示计时、计价、里程等信息.此外,单车能够在骑行过程中为车内电池充电,满足定位和自动开锁等过程中的用电.根据以上信息,下列说法正确的是()A.单车和手机之间是利用声波传递信息的B.单车某个时刻的准确位置信息是借助通信卫星定位确定的C.单车是利用电磁感应原理实现充电的D.由手机APP上的显示信息,可求出骑行的平均速度3.(多选)在电磁波中,波长按从长到短排列的是()A.无线电波、可见光、红外线B.无线电波、可见光、γ射线C.红光、黄光、绿光D.紫外线、X射线、γ射线4.下列各组电磁波,按衍射能力由强到弱的正确排列是()A.γ射线、红外线、紫外线、可见光B.红外线、可见光、紫外线、γ射线C.可见光、红外线、紫外线、γ射线D.紫外线、可见光、红外线、γ射线5.电磁波在生活中有着广泛的应用.不同波长的电磁波具有不同的特性,因此也有不同的应用.下列器材与其所应用的电磁波对应关系不正确的是()A.雷达——无线电波B.手机——X射线C.紫外消毒柜——紫外线D.遥控器——红外线6.如图所示的容器中盛有含碘的二硫化碳溶液,在太阳光的照射下,地面呈现的是圆形黑影,在黑影中放一支温度计,可发现温度计显示的温度明显上升,则由此可判定()A.含碘的二硫化碳溶液对于可见光是透明的B.含碘的二硫化碳溶液对于紫外线是不透明的C.含碘的二硫化碳溶液对于红外线是透明的D.含碘的二硫化碳溶液对于红外线是不透明的第14章电磁波第4&5节电磁波与信息化社会、电磁波谱课后练习班级:姓名:1.一种电磁波入射到半径为1 m的孔上,可发生明显的衍射现象,这种波属于电磁波谱中的() A.可见光B.γ射线C.无线电波D.紫外线2.在电磁波谱中,红外线、可见光和伦琴射线(X射线)三个波段的频率大小关系是()A.红外线的频率最大,可见光的频率最小B.伦琴射线的频率最大,红外线的频率最小C.可见光的频率最大,红外线的频率最小D.伦琴射线的频率最大,可见光的频率最小3.关于紫外线的以下说法中正确的是()A.照射紫外线可增进人体对钙质的吸收,因此人们应尽可能多地接受紫外线的照射B.紫外线是一种可见光C.紫外线有很强的荧光效应,可用于防伪D.紫外线有杀菌消毒的作用,是因为其有热效应4.(多选)电磁波按波长大小的顺序把它们排列成谱,如图1所示,由电磁波谱可知()A.微波是不可见光B.红外线可以灭菌消毒C.紫外线的波长比红外线长D.X射线能穿透物质,可以用来检查生物骨骼结构5.(多选)2015年12月,中国“可见光通信系统关键技术研究”获得重大突破——可见光通信的实时通信速率已经提高至50 Gbps,相当于0.2 s即可下载一部高清电影.关于可见光,下列说法正确的是() A.可见光中的红光比紫光的频率低B.可见光不能在真空中传播C.可见光波长越长,越容易发生衍射现象D.可见光能发生光的干涉和衍射现象,说明光是横波6.在烤箱中能看见一种淡红色的光,下列关于这种光的说法中正确的是()A.是电热丝发出的红外线B.是电热丝发出的红光C.主要是利用这种光为食物加热D.给食物加热是利用比这种光波长更短的电磁波7.“红外夜视仪”在夜间也能看清黑暗中的物体,主要是因为()A.“红外夜视仪”发射出强大的红外线,照射被视物体B.一切物体均在不停地辐射红外线C.一切高温物体均在不停地辐射红外线D.“红外夜视仪”发射出γ射线,被视物体受到激发而放出红外线8.下列说法中正确的是()A.各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线B.红外线有显著的热效应,紫外线有显著的化学作用C.X射线的穿透本领比γ射线更强D.低温物体不能辐射红外线9.(多选)许多光学现象在科学技术上得到了应用,以下对一些应用的解释,正确的是()A.紫外验钞机是利用紫外线的化学作用B.X光透视利用的是光的衍射现象C.工业上的金属探伤利用的是γ射线具有极强的穿透能力D.红外遥感技术利用了一切物体都在不停地辐射红外线的特点10.太阳光通过三棱镜时,在竖直放置的屏幕上形成如图所示的光带NP(忽略三棱镜对各色光的吸收).若将灵敏温度计的测温端放在屏幕上的MN、NP、PQ区域时,在哪个区域上升的示数最大()A.MN B.NPC.PQ D.无法确定11.关于生活中遇到的各种波,下列说法正确的是()A.电磁波可以传递信息,声波不能传递信息B.手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波C.太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同D.遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同12.当电冰箱的电路接通或断开时,可从附近的收音机中听到“喀喀”的杂音,这是因为()A.电路通、断时,发出的声音被收音机所接收B.电路通、断时,发出的电流被收音机所接收C.电路通、断时,发出的电磁波被收音机所接收D.电路通、断时,发出的振荡电流被收音机所接收第14章电磁波第4&5节电磁波与信息化社会、电磁波谱导学案答案例1, 答案 ACD解析 由公式v =λf 可得,λmin =vf max =3×1081 000×106 m =0.3 m ,λmax =v f min =3×108200×106 m =1.5 m ,A 正确;电磁波是由周期性变化的电场或磁场产生的,B 错误;由雷达的工作原理可知C 正确;波长越短的电磁波,传播的直线性越好,反射性能越强,D 正确. 练习1. 答案 335 m/s解析 由题意知荧光屏相邻刻线间表示的时间间隔t 0=10-4 s ,题图甲发射波和接收波的时间间隔t 1=4×10-4 s ,题图乙时间间隔t 2=1×10-4 s ,所以第一次战斗机距雷达的距离为s 1=c ·t 12=6.0×104 m ,第二次战斗机在雷达正上方,所以战斗机的高度h =c ·t 22=1.5×104 m ,故173 s 内战斗机飞行的水平距离为s =s 12-h 2≈5.8×104 m ,所以v =st ≈335 m/s.例2. 答案 AC解析 电磁波谱中的电磁波在本质上是完全相同的,只是波长或频率不同而已.其中波长最长的波跟波长最短的波之间的频率相差1020倍. 练习2. 答案 B例3. 答案 (1)D (2)C (3)E解析 (1)X 光机是用来透视人体内部器官的,因此需要具有较强穿透力的电磁波,但又不能对人体造成太大的伤害,因此采用了X 射线,故选择D.(2)紫外线灯主要是用来杀菌的,因此它应用的是紫外线的杀菌作用而非荧光作用,故选择C.(3)“神灯”又称红外线灯,主要是用于促进局部血液循环,它利用的是红外线的热效应,使人体局部受热,血液循环加快,故选择E. 练习3. 答案 D解析 X 射线有很高的穿透本领,常用于医学透视人体,红外线没有,A 错误;过强的紫外线照射对人的皮肤有害,B 错误;电磁波中频率最大的是γ射线,其波长最短,最不容易发生衍射现象,C 错误.【课堂巩固练习】1. 答案 ABD解析 雷达发射的是不连续的电磁波,采用微波进行发射.根据多普勒效应,当目标离雷达天线而去时反射信号频率低于发射信号频率,当目标向雷达天线靠近时反射信号频率高于发射信号频率,故选项A 、B 、D 对,选项C 错. 2. 答案 BC解析 单车和手机之间没有电路连接,是利用电磁波传递信息的,A 错误;单车某个时刻的准确位置信息是借助通信卫星定位确定的,B 正确;单车在运动过程中通过电磁感应将机械能转化为电能,从而实现充电,C 正确;手机APP 上的里程表示路程,而平均速度为位移与时间的比值,只知道路程不知道位移,无法求出骑行的平均速度,D错误.3.答案BCD解析电磁波谱按波长从长到短的排列顺序依次是无线电波→红外线→可见光(红、橙、黄、绿、青、蓝、紫)→紫外线→X射线→γ射线,由此可知B、C、D选项正确.4.答案B5.答案B解析雷达是利用了无线电波中微波来测距的,故A正确;手机采用的是无线电波,X射线对人体有很大的辐射,不能用于通信,故B错误;紫外线具有很强的消毒作用,故C正确;红外线可以用于遥控器,故D正确.6.答案C解析紫外线具有荧光效应,红外线热效应明显,可见光有视觉感应,地面呈现的是圆形黑影,说明含碘的二硫化碳溶液对于可见光是不透明的;温度计显示的温度明显上升,红外线热效应明显,故说明含碘的二硫化碳溶液对于红外线是透明的.故选C.第4节电磁波与信息化社会课后练习1.答案C2.答案B解析在电磁波谱中,红外线、可见光和伦琴射线(X射线)按照频率从大到小的排列顺序是:伦琴射线(X 射线)、可见光、红外线.3.答案C解析适量照射紫外线,能合成维生素D,促使人体对钙的吸收,过度的照射可能对皮肤产生伤害,故A 错误;紫外线是不可见光,故B错误;利用紫外线的荧光效应来做防伪标识,故C正确;紫外线化学效应强,所以能杀菌,故D错误.4.答案AD解析微波是不可见光,选项A正确;红外线有热效应,紫外线可以灭菌消毒,选项B错误;紫外线的波长比红外线短,选项C错误;X射线能穿透物质,可以用来检查生物骨骼结构,选项D正确.5.答案AC解析可见光中的红光比紫光的频率低,选项A正确;可见光能在真空中传播,选项B错误;可见光波长越长,越容易发生衍射现象,选项C正确;可见光能发生偏振现象,说明光是横波,选项D错误.6.答案B解析烤箱中看到的淡红色的光是可见的红光,起加热作用的主要是波长较长的红外线,而不是红光,故正确选项为B.7.答案B解析所有物体都发射红外线,因而“红外夜视仪”可以看清黑暗中的物体.8.答案B解析干涉和衍射现象是光的波动性的体现,波长越长,越容易产生,而γ射线波长最短,故A选项错误;频率越高,穿透本领越强,故C选项错误;一切物体都能辐射红外线,故D错误,正确选项为B.9.答案CD解析紫外验钞机是利用紫外线照射印刷在钞票上的荧光文字,发出可见光,使这些文字能被肉眼看到,利用了紫外线的荧光效应,A项错误.X射线具有较强的穿透能力,在医学上用它来透视人体,检查病变和骨折情况,B项错误.γ射线具有极强的穿透能力,工业上的金属探伤就是利用这个原理,C项正确.一切物体都在不停地辐射红外线,红外遥感技术就是利用这个原理,D项正确.10.答案C解析由光的色散可知P、N分别是红光和紫光,所以PQ区域是红外线,红外线有热效应,则该区域温度最高,C正确.11.答案B解析声波、电磁波都能传递能量和信息,A项错误;在手机通话过程中,既涉及电磁波又涉及声波,B 项正确;可见光属于电磁波,B超中的超声波是声波,波速不同,C项错误;红外线波长较X射线波长长,故D项错误.12.答案C解析当电冰箱的电路接通或断开时,会产生一定频率的电磁波,当被收音机接收到会听到“喀喀”的杂音,C正确.。

课件2:14.4 电磁波与信息化社会

课件2:14.4 电磁波与信息化社会

6.电磁波传递能量 电磁波传递_能__量___,电磁波是一种_物__质___。 7.太阳辐射 太阳辐射中不仅含有可见光,还有无线电波、红外线、紫 外线、X射线、γ射线,其能量主要集中在_可__见__光__、__红__外__线__和___ _紫__外__线__三个区域。
2.为什么说电磁波是一种物质? 提示:从电磁波可以脱离电荷独立存在、不需借助媒质传 播、具有能量三个方面可知,电磁波和实物粒子一样,是一种 物质,这是人们对于物质认识的一个重大发现。 3.举例说明电磁波具有能量。 提示:例如,放在红外线区域的温度计升温很快;γ射线具 有很强的贯穿能力等。
要点 电磁波谱
一、电磁波谱 1.无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ 射 线合起来便构成了范围非常广阔的电磁波谱。如图所示是按波长 由大到小(频率由小到大)顺序排列的。
(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,不是可见光,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。红外线主要有以下作用:
A.选择红外线进行检测,主要是因为红外线波长较大, 容易发生明显衍射
B.红外线热像仪菌作用 D.一切物体都能发射红外线,而且物体在不同温度下发 射的红外线的频率和强度不同
解析:红外线热像仪就是应用了红外线的这一特点,选 D。
答案:D
电磁波谱相关问题解题方法 (1)熟记各种电磁波的特性及应用。 (2)按电磁波谱的排列顺序,波长越长,频率越低,衍射能 力越强,穿透能力越弱;波长越短,频率越高,衍射能力越 弱,穿透能力越强。

14.4 电磁波与信息化社会 优秀教案优秀教学设计高中物理选修3-4新课 (3)

14.4  电磁波与信息化社会    优秀教案优秀教学设计高中物理选修3-4新课 (3)

14.4电磁波与信息化社会★新课标要求(一)知识与技能1.了解几种传感器的应用特点。

2.了解信息传递的主要途径――通过电磁波传输。

3.了解信息的处理和数字通信,信息记录等。

4.了解数字电视和因特网特点。

(二)过程与方法感悟信息时代对人们的生产生活及研究带来的影响。

了解信息的记录及相关应用。

(三)情感、态度与价值观培养学生的科学精神和爱国主义精神。

★教学重点电视机呈现原理,雷达定位原理。

★教学难点图形与电信号的转化原理。

★教学方法教师引导,学生阅读讨论★教学用具:投影仪,幻灯片。

★教学过程(一)引入新课师:上节课我们学习了电磁波的发射和接收过程,为了有效地发射电磁波,需要将闭合电路变成开放电路,然后将调制后的电磁波发射出去,在接收电路中通过调谐和解调,就可以得到我们所需要的信号了。

人类认识电磁波到现在只不过一百多年的时间,但电磁波在科学技术上已经得到十分广泛的应用,本节介绍无线电波的现代应用。

(二)进行新课1.电磁波与信息的传递师:请同学们阅读教材92页有关内容,谈一谈在人类文明发展史上,信息的传递经历了怎样的过程。

学生阅读、讨论。

生:语言的出现,文字的创造,纸和印刷术的发明,电磁波的发现。

师:电磁波的传输有何特点?生:可以通过电缆、光缆进行有线传输,也可以无线传输。

电磁波的频率越高,相同时间内传输的信息量越大。

2.电视教师提出问题,引导学生通过看书,讨论并回答问题(培养学生的阅读能力)(1)在电视的发射端需要什么仪器?(2)电子枪的扫描路线是怎样的?(3)在电视的接收端需要什么仪器?各起什么作用?(4)你能说说调谐、检波的基本工作原理吗?(5)显像管里的电子枪发射电子束的强弱受什么控制?它扫描的方式和步调与什么相同?(6)摄像机在一秒钟内传送多少张画面?为什么在电视里我们看到的景象是连续的?(7)你能说说伴音信号经过怎样的处理后被送到扬声器的吗?学生阅读课文后分组讨论,回答上述问题。

教师投影幻灯片做总结。

高中物理 第十四章 第四节 电磁波与信息化社会学案 新人教版选修34

高中物理 第十四章 第四节 电磁波与信息化社会学案 新人教版选修34

第十四章电磁波4.电磁波与信息化社会【学习目标】1.了解几种传感器的应用特点。

2.了解信息传递的主要途径――通过电磁波传输。

3.了解信息的处理和数字通信,信息记录等。

4.了解数字电视和因特网特点。

【重点难点】电视机的呈现原理,雷达定位原理;图形与电信号的转化原理【课前预习】1、现代电视信号包括音频信号和视频信号,在发送端的信号转换是光、电转化,在接收端的信号转换是电、光转化,电视图像每秒钟传输25画面。

2、雷达是用无线电波测定物体位置的无线电设备。

电磁波如果遇到尺寸明显大于波长的障碍物就要发生反射,雷达就是应用电磁波的这个特性工作,波长越短的电磁波,传播的越好,因此雷达用的是微波。

雷达天线可以转动,测出从发射无线电波到收到反射信号的时间,就可以求出障碍物距离,再根据发射电磁波的方向和仰角,便可确定障碍物的位置了。

3.移动电话将用户的声音信号转换成高频电信号发射到空中,同时它又相当于一台收音机,捕捉空中的电磁波,使用户接收到对方发送的通话信息。

【预习检测】1、关于电视机和示波器中电子的运动,下列说法正确的是()A、电视机中电子是电场偏转,示波器中电子是磁场偏转B、电视机中电子是磁场偏转,示波器中电子是电场偏转C、电视机和示波器中电子都是磁场偏转D、电视机和示波器中电子都是电场偏转2.关于电视信号的发射,下列说法中说法的是()A、摄像管输出的电信号可以直接通过天线向外发射B、摄像管输出的电信号必须加在高频等幅振荡电流上,才能向外发射C、伴音信号和图像信号是同步向外发射的D、电视台发射的是带有信号的高频电磁波3.雷达采用微波的原因是()A、微波具有很高的频率B、微波具有直线传播的特性C、微波的反射性强D、微波比其它无线电波(长波、中波、短波等)传播的距离更远【参考答案】【预习检测】1、B2、BCD3、AB▲ 堂中互动▲【典题探究】例1用一平行板电容器和一个线圈组成LC 振荡电路,要增大发射电磁波的波长,可采用的做法是( )A.增大电容器两极板间的距离B.减小电容器两极板间的距离C.减小电容器两极板正对面积D.在电容器两极板间加入电介质解析:由λ=c/f 知,要增大发射电磁波的波长,必须减小振荡电路的振荡频率f=LC π21可知,要减小f ,就必须增大电容器的电容C 或电感L ,由C=kd S πε4,可判断B 、D 两选项操作满足要求.拓展 熟记f=LC π21和C=kdS πε4是分析问题的基础. 例2调谐电路的可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出仍接收不到较高频率电台发出的电信号,要收到电信号,应( )A.增大调谐电路中线圈的匝数B.加大电源电压C.减小调谐电路中线圈的匝数D.将线圈中的铁芯取走解析:当调谐电路的固有频率等于电台发出信号的频率时,发生电谐振才能收听到电台信号,由题意知收不到电信号的原因是调谐电路固有频率低,由f=LC π21,可知在C 无法调节前提下,可减小电感L ,即可通过C 、D 两选项的操作升高f.例3关于电磁波的传播,下列叙述正确的是( )A.电磁波频率越高,越易沿地面传播B.电磁波频率越高,越易直线传播C.电磁波在各种介质中传播波长恒定D.只要有三颗同步卫星在赤道上空传递微波,就可把信号传遍全世界解析:由c=λf 可判定:电磁波频率越高,波长越短,衍射性越差,不宜沿地面传播,而跟光的传播相似,沿直线传播,故B 选项对A 选项错;电磁波在介质中传播时,频率不变,而传播速度改变,由v=λf 可判断波长改变,C 选项错;由于同步卫星相对地面静止在赤道上空3 600 km 高的地方,用它作微波中继站,只要有三颗,就能覆盖全球,D 选项正确.拓展 记住波长越长衍射能力越强,波在各种介质中传播时频率不变,传播速度公式v=λf 是解题关键.例4一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现出的尖形波如图所示,已知图中刻度ab=bc ,则障碍物与雷达之间的距离是_______________________.解析:图中a 和c 处的尖形波是雷达向目标发射无线电波时出现的,b 处的尖形波是雷达收到障碍物反射回来的无线电波时出现的,由ab=bc ,可知无线电波发射到返回所用时间为50 μs. 设雷达离障碍物的距离为s ,无线电波来回时间为t ,波速为c ,由2s=ct 得s=2ct =21050103.0-68⨯⨯⨯ m=7.5×103 m. 拓展 在荧光屏上根据波幅很容易区分发射波和反射波,根据两个尖形波距离,可直接从荧光屏上的刻度读出障碍物的距离.例5科学技术是一把双刃剑.电磁波的应用也是这样.它在使人类的生活发生日新月异变化的同时也存在副作用——电磁污染.频率超过0.1 MHz 的电磁波的强度足够大时就会对人体构成威胁.按照有关规定,人体所受到的电磁辐射强度(即单位时间内垂直通过单位面积的电磁波的能量)不得超过某一规定值I e .已知某无线通信设备发射电磁波的功率为P ,设该通信设备向四面八方均匀地发射电磁波,且电磁波在传播过程中无能量损失.由数学知识可知,球面的面积S=4πr2(式中r 为球半径),球半径与球面总是垂直的.根据上述资料,可估算出人体到该通信设备发射电磁波处的安全距离至少应为,这时人体所受到的电磁辐射强度才不会超过规定值. 解析:由题给信息知发射的电磁波都分布在以天线为中心的球面上,即:e I r p ≤24π 则:.eI p r π4≥ 拓展 解决本题时需构建物理模型,电磁波发射出去后,电磁波所有的能量都均匀分布在以天线为中心的球面上,就像太阳发出的光都均匀分布在以太阳为中心的球面上一样.。

人教课标版高中物理选修3-4:《电磁波与信息化社会、电磁波谱》教学案-新版

人教课标版高中物理选修3-4:《电磁波与信息化社会、电磁波谱》教学案-新版

14.4 电磁波与信息化社会14.5电磁波谱【教学目标】1、知识与技能:了解电磁波在现代社会中的应用了解电磁波谱的特点和应用2、过程与方法:理解各种电磁波的特点3、情感态度与价值观:体会科学与社会的结合之美体会事物是有两面性的【重点难点】1、重点:各种电磁波的特点2、难点:各种电磁波的特点【授课内容】一、电磁波与信息化社会1、电视简单地说:电视信号是电视台先把影像信号转变为可以发射的电信号,发射出去后被接收的电信号通过还原,被还原为光的图象重现荧光屏。

电子束把一幅图象按照各点的明暗情况,逐点变为强弱不同的信号电流,通过天线把带有图象信号的电磁波发射出去。

2、雷达工作原理发射接收利用发射与接收之间的时间差,计算出物体的距离。

3、手机在待机状态下,手机不断的发射电磁波,与周围环境交换信息。

手机在建立连接的过程中发射的电磁波特别强。

手机释放的电磁辐射对脑细胞的影响电磁辐射的遗害会不断累积﹐在十至十五年后﹐很可能出现更多因手机普及而导致的癌症病例电磁辐射对胎儿的发育起到极大的影响。

容易导致胎儿畸形和发育不良。

手机危害的预防移动电话接通瞬间释放的电磁波容易产生不好的影响,所以移动电话响时,一秒后再听手机。

如果身边有其他电话可用,就不要使用手机。

在使用手机时,可以采用手机专用耳机,实现远距离使用是比较有效的办法。

休息时不要将手机置于枕头边。

注意手机的摆放位置。

医学专家建议我们,手机不用时最好放在包里,但不要放在胸前的口袋中,也不要直接挂在胸前。

2、光的颜色是由电磁波的频率决定的.不同频率的色光在真空中波速相同,在介质中波速不同.同一色光在不同介质中,频率(颜色)不变,波长和波速都要改变.在同一介质中,频率越高,波速越小.3、电磁波与机械波的比较:共同点:都能产生干涉和衍射现象;它们波动的频率都取决于波源的频率;在不同介质中传播,频率都不变.不同点:机械波的传播一定需要介质,其波速与介质的性质有关,与波的频率无关.而电磁波本身就是一种物质,它可以在真空中传播,也可以在介质中传播.电磁波在真空中传播的速度均为 3.0×108m/s,在介质中传播时,波速和波长不仅与介质性质有关,还与频率有关.二、电磁波谱1、红外线在电磁波中,能够作用于人的眼睛并引起视觉的,只是一个很窄的波段,通常叫做可见光。

学案4:14.4-14.5 电磁波与信息化社会 电磁波谱

学案4:14.4-14.5 电磁波与信息化社会  电磁波谱

14.4-14.5 电磁波与信息化社会电磁波谱【学习目标】1、了解光信号和电信号的转换过程,2、了解电视信号的录制、发射和接收过程,3、了解雷达的定位原理4、了解电磁波谱的构成,知道各波段的电磁波的主要作用及应用。

5、知道电磁波具有能量,是一种物质。

6、了解太阳辐射【重点难点】1、电磁波谱的构成,各波段的电磁波的主要作用及应用。

2、电磁波具有能量.【学习内容】课前自学一、知识点一、电磁波与信息化社会1.电磁波与信息的传递:电磁波可以通过电缆、____________进行____________、也可以实现无线传输。

2.电视(1)摄像管:摄像管的作用是摄取警务的____________并将其转换为____________。

(2)显像管:显像管的作用是电子枪发射电子束的强弱受___________的控制,当电子束射到显像管的荧光屏上时,在屏上出现了与摄像管屏上相同的____________。

(3)数字电视:数字电视能够提供更清晰的____________。

更丰富的____________。

还能让用户点播自己的节目,实现用户与____________的互动。

(4)应用:监视生产线的工作情况,进行间接___________等。

3.雷达(1)雷达:是利用无线电波来测定物体___________的无线电设备。

(2)工作原理:雷达利用转动的天线,向一定方向发射无线电脉冲,每次发射的时间短于____________,两次发射的时间间隔大约是___________发射出去的无线电波越到障碍物反射回来的电磁波背无线电接收,根据发射无线电波到接收反射波的____________ ,可以确定障碍物的位置(3)应用:探测___________,舰艇、导弹等,为飞机、船只___________,可以用来研究卫星,行星,可以探测云层、雷雨等。

4.移动电话它将用户的声音转变为___________发射到空中,同时它又相当于一台收音机,捕捉空中的电磁波,使用户接收到通话对方发送的信息.5.因特网人们利用互联网进行(至少写出两项)___________、___________。

4电磁波与信息化社会-人教版选修3-4教案

4电磁波与信息化社会-人教版选修3-4教案

4 电磁波与信息化社会-人教版选修3-4教案一、教学目标1.了解电磁波是什么,以及其与信息化社会的关系;2.知道电磁波的分类及其频率范围;3.熟悉电磁波的基本特性,如波长、频率、速度等;4.能够简单描述电波的产生、传播和接收过程;5.掌握电波的调制技术和数码通信。

二、教学重点1.电磁波的基本特性及其应用;2.电磁波的调制技术和数码通信。

三、教学难点1.描述电波的产生、传播和接收过程;2.掌握电波的调制技术和数码通信。

四、教学方法1.讲授法:分别针对电磁波的基本概念、产生与传播、调制技术及数码通信等方面进行系统的讲解;2.实验演示法:通过简单的电磁波发射和接收实验演示,加深学生对电波的产生、传播及接收过程的理解;3.互动式教学法:教师与学生互动,鼓励学生发现问题与解决问题的方法,并提高学生的学习兴趣。

五、教学内容1. 电磁波的基本概念电磁波是由振荡的电场和磁场在空间中相互作用而产生的一种波动现象。

电磁波是一种能量的传递方式,它不需要载体,可以在真空中传播。

电磁波的频率越高,穿透物质的能力就越强,但也越容易被物质吸收。

电磁波的频率范围非常广泛,主要可分为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。

2. 电磁波的产生和传播电磁波的产生方式有许多种,例如:电子在导线中运动时,会向周围发射无线电波;当带电粒子加速运动时,也会产生电磁波。

电磁波在真空中传播的速度为光速,即299792458m/s,与波长、频率有关。

电磁波遇到物体时,会遵循反射、折射、衍射等规律发生偏转。

3. 电磁波的调制技术和数码通信调制技术是将模拟信号转化为数字信号的技术。

常用的调制方式有幅度调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM)等。

在数码通信中,数字信号被转换为模拟信号,通过调制技术发送到接收端,再通过解调技术还原成数字信号。

六、教学评价1.提问:提出问题,检查学生对电磁波的理解;2.实验检验:通过实验检查学生对电波的产生、传播和接收过程的理解;3.笔试:考查学生对电磁波的基本概念、分类、调制技术及数码通信等方面的掌握情况。

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14.4 电磁波与信息化社会
【教学目标】
(一)知识与技能
1.了解几种传感器的应用特点。

2.了解信息传递的主要途径――通过电磁波传输。

3.了解信息的处理和数字通信,信息记录等。

4.了解数字电视和因特网特点。

(二)过程与方法
感悟信息时代对人们的生产生活及研究带来的影响。

了解信息的记录及相关应用。

(三)情感、态度与价值观
培养学生的科学精神和爱国主义精神。

【教学重点】电视机呈现原理,雷达定位原理。

【教学难点】图形与电信号的转化原理。

【教学方法】教师引导,学生阅读讨论
【教学用具】投影仪,幻灯片。

【教学过程】
(一)引入新课
师:上节课我们学习了电磁波的发射和接收过程,为了有效地发射电磁波,需要将闭合电路变成开放电路,然后将调制后的电磁波发射出去,在接收电路中通过调谐和解调,就可以得到我们所需要的信号了。

人类认识电磁波到现在只不过一百多年的时间,但电磁波在科学技术上已经得到十分广泛的应用,本节介绍无线电波的现代应用。

(二)进行新课
1.电磁波与信息的传递
师:请同学们阅读教材有关内容,谈一谈在人类文明发展史上,信息的传递经历了怎样的过程。

学生阅读、讨论。

生:语言的出现,文字的创造,纸和印刷术的发明,电磁波的发现。

师:电磁波的传输有何特点?
生:可以通过电缆、光缆进行有线传输,也可以无线传输。

电磁波的频率越高,相同时间内传输的信息量越大。

2.电视
教师提出问题,引导学生通过看书,讨论并回答问题(培养学生的阅读能力)
(1)在电视的发射端需要什么仪器?
(2)电子枪的扫描路线是怎样的?
(3)在电视的接收端需要什么仪器?各起什么作用?
(4)你能说说调谐、检波的基本工作原理吗?
(5)显像管里的电子枪发射电子束的强弱受什么控制?它扫描的方式和步调与什么相同?
(6)摄像机在一秒钟内传送多少张画面?为什么在电视里我们看到的景象是连续的?
(7)你能说说伴音信号经过怎样的处理后被送到扬声器的吗?
学生阅读课文后分组讨论,回答上述问题。

教师投影幻灯片做总结。

出示电视信号的形成、发射和接收示意图投影片。

电脑演示电子枪的扫描过程
通过阅读课本,观看演示,师生共同得出结论:
(1)电视信号的发射
在电视发射端,摄像镜头将被摄物体的像成在摄像管的屏上。

电子枪发出的电子束按一定规律偏转,对屏上的图像进行逐行扫描。

通过光电转换器件把一幅图像按照各个部分的明暗情况,逐点地变为强弱不同的电流,完成光电转换,就形成图像信号,图像信号和音频信号通过发射机的天线发射出去。

(2)电视信号的接收
电视接收机的天线接收到电磁波后,将视频信号与音频信号分开。

视频信号通过显像管中的电子枪发射的受视频信号控制的电子束对荧光屏的扫描,将视频信号即电视信号转换为图像。

音频信号通过扬声器转换成声音。

(3)摄像机与电视接收机中电子束扫描速率的关系
两种电器中电子束扫描的速率都相等。

3.雷达
阅读教材,思考问题:
(1)雷达的作用是什么?
(2)雷达用的是哪个波段的无线电波,这段电波的性能是什么?
(3)雷达天线的作用是什么?
(4)雷达根据什么确定障碍物的位置(包括距离和方向)?
(5)怎样从荧光屏上读出障碍物的距离?
(6)雷达有何应用?
学生阅读课文后分组讨论,回答上述问题。

教师投影幻灯片做总结。

雷达是利用无线电波中的微波能直线传播,且能被物体反射的特点,通过测定微波从发射到反射回来的时间来确定目标的距离,并结合微波的方向和仰角来确定目标的位置的。

4.移动电话
学生阅读教材,讨论、交流移动电话在现代生活中的重要作用。

5.因特网
学生阅读教材,讨论、交流因特网在现代生活中的重要作用。

(三)课堂总结、点评
本节课主要学习了以下内容电视和雷达的工作原理。

了解了移动电话、因特网在现代生活中的重要作用。

现代通信已经将地球变成了名符其实的“地球村”。

希望同学们好好学习,努力掌握现代科学技术,为全人类的共同发展贡献自己的力量。

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