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

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高中物理 第十四章 3 电磁波的发射和接收 4 电磁波与信息化社会教材梳理教案 新人教版选修3-4(

高中物理 第十四章 3 电磁波的发射和接收 4 电磁波与信息化社会教材梳理教案 新人教版选修3-4(

高中物理第十四章3 电磁波的发射和接收4 电磁波与信息化社会教材梳理教案新人教版选修3-4编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中物理第十四章3 电磁波的发射和接收4 电磁波与信息化社会教材梳理教案新人教版选修3-4)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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3 电磁波的发射和接收4 电磁波与信息化社会疱丁巧解牛知识·巧学一、无线电波的发射和接收1.无线电波的发射(1)无线电波及波段划分无线电技术中把波长大于1 mm(频率低于300 GHz)的电磁波称为无线电波.并按波长(频率)把无线电波分为若干波段。

不同波段的无线电波的传播特点不一样,发射、接收所用的设备和技术也不同,因此有不同的用途(见下表)。

(2)发射电磁波的振荡电路的特点第一,要有足够高的振荡频率,理论研究证明:振荡电路向外界辐射能量的本领,与振荡频率密切相关。

频率越高,发射电磁波的本领越大。

第二,振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间,这样才能有效地把能量辐射出去。

用于放电路可以有效地把电磁波发射出去。

(3)无线电波的发射①调制:在无线电应用技术中,首先将声音、图象等信息通过声电转换、光电转换等方式转为电信号,这种电信号频率很低,不能用来直接发射电磁波,把要传递的低频电信号“加”到高频电磁波上,使电磁波随各种信号而改变叫调制。

②调幅和调频:使高频振荡的振幅随信号的强弱而改变叫做调幅,使高频振荡的频率随信号的强弱而改变叫做调频.学法一得无线电广播中的低频信号波由于频率较低,能量小,传播距离小,只能加载到高频波上才能发射出去,这一过程就像卫星只能通过运载火箭才能达到预定轨道一样。

人教版高中物理选修(3-4)-14.4《电磁波与信息化社会》名师课件

人教版高中物理选修(3-4)-14.4《电磁波与信息化社会》名师课件

蜂窝移动通信系统
• 1G:指最初的模拟、仅限语音的蜂窝电话标准。 • 2G:数字蜂窝移动通信系统,保密性强,能提供丰富
的业务,标准化程度高并为用户提供无缝的国际漫游。 • 3G : 语音只占移动通信业务的一部分,大部分业务是
非话数据和视频信息。 • 4G:通信速度更快,网络频谱更宽,通信更加灵活,
航海雷达
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雷达测速原理
移动通信发展
• 世界电信在近30年的发展中,发生了巨大的变 化,移动通信特别是蜂窝小区的迅速发展,使 用户彻底摆脱终端设备的束缚,实现了完整的 个人移动性,也提供了可靠的传输手段和接续 方式。进入21世纪,移动通信已经逐渐演变成 社会发展和进步的必不可少的工具。
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光纤通信应用、综合业务数字网崛起为标志)
1925年电视机的雏形
1939年: 第一台黑白电视机
1950年:“懒骨头”遥控器面世
1954年:第一台带式电视
2000年:健康电视概念
2008年:现代在日本首次展出消费 级3D电视
2011年:云电视
2008年:我国第一台采用国产 等离子屏电视机
2011年:脑电波电视
2012年:4K电视
2014年:世界首款105寸曲面 UHD电视
摄像管的原理
摄像管
扫描的路径
显像管
电视广播的发射

高中物理选修3-4学案4:14.4-14.5 电磁波与信息化社会 电磁波谱

高中物理选修3-4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)___________、___________。

(选修3-4)4.4 电磁波与信息化社会教案

(选修3-4)4.4 电磁波与信息化社会教案

电磁波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。

高中物理选修3-4优质学案:3 电磁波的发射和接收4 电磁波与信息化社会

高中物理选修3-4优质学案:3 电磁波的发射和接收4 电磁波与信息化社会

3 电磁波的发射和接收4电磁波与信息化社会[学科素养与目标要求]物理观念:1.知道有效地发射电磁波的两个条件.2.了解调制、调幅、调频、解调、电谐振在电磁波发射、接收过程中的作用.科学态度与责任:了解电磁波的应用和其在科技、经济、社会发展中的作用.一、电磁波的发射1.要有效地向外发射电磁波,振荡电路必须具有的两个特点:(1)要有足够高的振荡频率,频率越高,发射电磁波的本领越大.(2)振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间,因此采用开放电路.2.实际应用中的开放电路,线圈的一端用导线与大地相连,这条导线叫做地线;线圈的另一端与高高地架在空中的天线相连.3.电磁波的调制:在电磁波发射技术中,使电磁波随各种信号而改变的技术.调制包括(1)调幅(AM):使高频电磁波的振幅随信号的强弱而改变的调制方法.(2)调频(FM):使高频电磁波的频率随信号的强弱而改变的调制方法.二、电磁波的接收1.接收原理:电磁波在传播时遇到导体,会使导体中产生感应电流,导体可用来接收电磁波,这个导体就是接收天线.2.电谐振:接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率相同时,接收电路中产生的振荡电流最强,相当于机械振动中的共振.(1)调谐:使接收电路产生电谐振的过程.(2)解调:把声音或图象信号从高频电流中还原出来的过程.调幅波的解调也叫检波.三、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象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,将得到的图象信号送到显像管.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.判断下列说法的正误.(1)调制就是将低频信号变成高频信号,再放大后直接发射出去.(×)(2)当处于电谐振时,只有被接收的电磁波才能在接收电路中产生感应电流.(×)(3)解调就是使声音或图象信号从高频电流中还原出来.(√)(4)雷达是通过接收障碍物发出的电磁波来确定物体位置的.(×)一、电磁波的发射将两根铝管固定在感应圈的两极上,另两根铝管接微安表头并固定在绝缘手柄上,如图所示.(1)接通感应圈电源,把手柄上两铝管平行靠近感应圈上的两铝管,你看到了什么现象?为什么?(2)当把感应圈两极上的铝管拆掉后,把手柄靠近感应圈有什么现象?为什么?[答案](1)微安表头指针偏转,这说明绝缘手柄上的铝管接收到了电磁波.(2)没有装铝管时,微安表头指针不偏转,说明绝缘手柄上的铝管没有接收到电磁波.因为发射电磁波要有天线.(1)要想有效地发射电磁波,应增大电磁波的频率,且使电磁场分布到尽可能大的空间,实际应用中常用地线和天线形成敞开的电容器,和线圈组成高频振荡电路.(2)为发射有用信号,需对电磁波进行调制,把要传递的信号“加”到高频等幅振荡电流上,使电磁波随各种信号而改变.其中使高频振荡电流的振幅随调制信号而改变的调制方法叫做调幅(AM);使高频振荡电流的频率随调制信号而改变的调制方法叫做调频(FM).例1为了增大无线电台向空间发射无线电波的能力,对LC振荡电路的结构可采用下列哪些措施()A.增大电容器极板的正对面积B.增大电容器极板的间距C.增大自感线圈的匝数D.提高供电电压[答案] B[解析]要增大无线电波向空间发射电磁波的能力,必须提高其振荡频率,即减小L或减小C,要减小L,可通过减小线圈匝数、向外抽铁芯的方法;要减小C,可采用增大板间距、减小极板正对面积、减小介电常数的办法,故B正确.二、电磁波的接收按图甲,用两个莱顿瓶(附矩形发射框和带氖泡的矩形接收框)、感应圈和直流电源连成电路.如图乙所示,发射框上的铜球与莱顿瓶上的铜球相距约1~2厘米,氖泡两端分别接莱顿瓶的内壁和外壁金属箔.感应圈高压加在铜球和莱顿瓶上,使铜球间发生火花放电.调节接收框上的可移动的竖直金属滑动杆,使它从最右端慢慢向左移动,观察接收框上的氖泡发光有什么变化?并说明产生这种变化的原因.[答案]滑动杆向左滑动的过程中,氖泡先变亮后变暗,当矩形接收框与发射框的大小差不多时氖泡最亮.当两框大小相等时,两框的自感系数近似相等,与莱顿瓶组成的LC振荡电路的固有频率近似相同,发射电路与接收电路发生电谐振,接收框接收到的信号最强,所以氖泡最亮.(1)调谐实际上就是从众多电磁波中选出我们所需要的电磁波的过程,解调就是把有用信号从高频电流中还原出来的过程.(2)无线电波的发射和接收过程如图1所示:图1例2电台将播音员的声音转换成如图2甲所示的电信号,再加载到如图乙所示的高频载波上,使高频载波的振幅随电信号改变(如图丙所示).这种调制方式称为()图2A.调频B.调谐C.调幅D.解调[答案] C[解析]使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制,而调制共有两种方式:一种是调幅,即通过改变电磁波的振幅来实现信号加载;另一种是调频,即通过改变电磁波的频率来实现信号加载.由题意可知高频载波的振幅随电信号改变,故为调幅,故选C.例3 在如图3所示的电路中,C 1=200pF ,L 1=40μH ,L 2=160μH ,怎样才能使回路2与回路1发生电谐振?发生电谐振的频率是多少?图3[答案] 改变可变电容器C 2的电容,使得C 2为50pF 1.78MHz[解析] 发生电谐振时两电路的固有频率相同.为使回路发生电谐振,可以改变可变电容器C 2,使f 2=f 1, 即12πL 2C 2=12πL 1C 1 C 2=L 1C 1L 2=40×200160pF =50 pF. 发生电谐振时的频率f 1=12πL 1C 1≈1.78×106 Hz =1.78 MHz.对概念的理解:(1)“调幅”和“调频”都是调制过程,解调是调制的逆过程.(2)电谐振相当于机械振动中的“共振”.(3)调谐与电谐振不同,电谐振是一个物理现象,而调谐则是一个操作过程.三、电磁波与信息化社会无线电视、雷达和手机都是通过电磁波传递信息的,请你从它们自身是否是发射端或接收端进行比较,它们有什么不同?[答案]无线电视仅仅是接收端,它接收来自电视台的无线电信号;雷达自身发射信号,遇到障碍物反射回来,通过接收反射波来确定物体的位置,因此雷达既是发射端又是接收端.手机接收来自基站的信号,同时它又向基站发射信号,它既是接收端也是发射端.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.例4(多选)目前雷达发射的电磁波频率多在200MHz至1000MHz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0.3m至1.5m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[答案]ACD[解析]由公式v=λf可得,λmin=vf max=3×1081 000×106m=0.3 m,λmax=vf min=3×108200×106m=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.[学科素养]例4考查了雷达的相关知识,在题目中,串联了相关物理概念和规律,锻炼了从物理学视角对客观事物的内在规律及相互联系认识的能力,体现了“物理观念”与“科学思维”的学科素养.1.(电磁波的发射)(多选)关于电磁波的发射过程,下列说法正确的是()A.必须对信号进行调制B.必须使信号产生电谐振C.必须把传输信号加到高频电流上D.必须使用开放回路[答案]ACD[解析]电磁波的发射过程中,一定要对低频输入信号进行调制,把传输信号加到高频电流上,为了有效地向外发射电磁波,必须使用开放电路,A、C、D正确.而产生电谐振是在接收过程,B错误.2.(电磁波的接收)一台收音机可接收中波、短波两个波段的无线电波,打开收音机后盖,在磁棒上能看到两组线圈,其中一组是用细线密绕匝数多的线圈,另一组是用粗线疏绕匝数少的线圈,由此可以判断()A.匝数多的电感大,使调谐电路的固有频率较小,故用于接收中波B.匝数多的电感小,使调谐电路的固有频率较大,故用于接收短波C.匝数少的电感小,使调谐电路的固有频率较小,故用于接收中波D.匝数少的电感大,使调谐电路的固有频率较大,故用于接收短波[答案] A[解析]根据匝数多密绕的线圈电感大、匝数少疏绕的线圈电感小,可排除B、D选项;根据T=2πLC,电感越大,回路固有频率越小,可排除C选项;根据c=fλ,频率越小,波长越长,可知A选项是正确的.3.(电磁波与信息化社会)(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,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[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.4.(电磁波与信息化社会)(多选)2016年底以来,共享单车风靡全国各大城市,如图4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()图4A.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[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.。

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。

人教版 高二物理 选修3-4 第十四章 第四节 电磁波和信息化社会 导学案(无答案)

人教版 高二物理 选修3-4 第十四章 第四节  电磁波和信息化社会 导学案(无答案)

第四节电磁波与信息化社会【自主学习】一、电磁波与信息的传递1.发展史:1844年电报的发明揭开了电信的序幕,__________的发现又实现了无线通信.2.电磁波的传输(1)电磁波可以通过____________、__________进行有线传输,也可以进行无线传输.(2)电磁波的________越高,相同时间传递的信息量越大。

光的频率比无线电波的频率大得多,因此光缆可以传递大量的信息。

二、电视1.电视发射系统(1)取像:摄像镜头把景物的像成在摄像管的屏上.(2)转换成电信号:通过________有规律的图像扫描,显像管按图像各部分的明暗情况,逐点地变为强弱不同的___________.(3)调制和发射:用显像管获得的信号电流调制高频电流,最后通过________把带有信号的电磁波发射出去.2.电视接收系统(1)图像信号接收:天线接收到高频信号后,经调谐、解调,将得到的_________送到显像管.(2)图像还原:用图像信号控制显像管里的电子枪发射电子束的强弱,并按同样规律在荧光屏上扫描,屏上出现了与_________上相同的像.(3)由于电视接收机屏上画面更换迅速和__________ _效应,所以我们感觉到活动的影像.三、雷达1.雷达的工作原理:雷达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到目标反射信号的时间t,就可以知道目标到雷达的距离s=__________;再根据发射无线电波的方向和仰角,可准确确定物体的______________。

2.雷达的用途:可以探测飞机、舰艇、导弹以及其他军事目标;可以为飞机、船只_________,可以用来研究行星、卫星,还可以探测暴风、雷雨、乌云等.四、移动电话1.功能:每一部移动电话都是一个无线电台,它将用户的声音转变为高频电信号发射到空中;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.2.特点:(1)体积很小,发射功率不大;(2)它的天线简单,灵敏度不高.因此,它与其他用户的通话要靠较大的固定无线电台的转接.固定电台叫_________或________.五、因特网1.产生:1946年,世界上第一台___________诞生了.20世纪90年代中期,世界最大的计算机互联网——因特网出现了爆炸式的发展,数据通讯的业务量飞速增加.2.功能:人们可以通过互联网听音乐、看电影、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.【夯实基础】1.电磁波可以通过_________、________进行有线传输,也可以实现无线传输,电磁波频率___________,相同时间传递的信息量越大.2.雷达是利用_____________来测定物体位置的装置,雷达用的是电磁波中的__________段,其特点是______________________ _________,无线电波的传播速度是_______ 3.利用雷达测云层距我们观察点距离时,电磁波从发射到接收共经历时间10—3S,则该云层离观测点多远( )A.100 km B.200km C.150 km D.250km4.关于电磁波和现代通信,下列叙述不正确的是( )A.卫星通信是利用人造地球卫星作为中继站,进行通信B.光纤通信具有传输信息量大、抗干扰能力强及光能损耗小等优点C.电磁波可以在真空中传播D.电磁波的频率越高,在真空中传播的速度越大5.电视机的室外天线能把电信号接收下来,是因为( )A.天线处于变化的电磁场中,天线中产生感生电流,相当于电源,通过馈线输送给LC 电路B.天线只处于变化的电场中,天线中产生感生电流,相当于电源,通过馈线输送给LC 电路C.天线只是有选择地接收某台电信号,而其他电视台信号则不接收D.天线将电磁波传输到电视机内6.电磁技术的发展,使得人们生活发生了很大的变化.关于电磁技术的应用,下面说法正确的是( )A.手机与手机之间可以直接通信B.电磁灶的灶台与锅之间,如果隔有绝缘物质,通电后则锅内不可能被加热C.微波炉内盛放食物的器皿,只能是金属器皿D.电视信号是电视台将声音与图像信号通过电磁波快速传送到用户处并被电视机接收下来的7.关于雷达的特点,下列说法中正确的是( )A.雷达所用无线电波的波长比短波更短B.雷达的显示屏上可以直接读出障碍物的距离C.雷达在能见度低的黑夜将无法使用D.雷达只有连续发射无线电波,才能发现目标8.下面关于电视的说法中正确的是( ).A.电视信号的发射、接收过程中:景物_电信号一电磁波_电信号一图像B.摄像机在一秒钟内要传递24张画面C.显像管是将电信号还原成景物图像的关键部分D.由于画面更换迅速和视觉暂留现象使人们看到的是活动的景象9.关于手机和BP机,下列说法正确的是( ).A.随身携带的移动电话(手机)内,只有无线电接收装置,没有无线电发射装置B.随身携带的移动电话(手机)内,既有无线电接收装置,又有无线电发射装置C.两个携带手机的人,必须通过固定的基地台转接,才能相互通话D.无线电寻呼机(BP机)内只有无线电接收装置,没有无线电发射装置10、在电视信号发送和接收的过程中,要用到许多电学部件,将元件名称和它们在电路中的作用连接起来.摄像机将声信号还原后放出话筒向空中发送电磁波发送天线接收空中的电磁波显像管将光信号转变化电信号扬声器将声信号转变为电信号弓接收天线将电信号转变为光停号。

【高中物理】物理人教版选修3-4学案:第十四章第4节电磁波与信息化社会第5节电磁波谱

【高中物理】物理人教版选修3-4学案:第十四章第4节电磁波与信息化社会第5节电磁波谱

4电磁波与信息化社会5电磁波谱课堂合作探究问题导学一、电磁波与信息化社会活动与探究11.电磁波可以通过什么方式进行传播?用光缆通信有何特点?2.雷达的基本原理是什么?迁移与应用1某雷达工作时,发射电磁波的波长λ=20 cm,每秒脉冲数n=5 000,每个脉冲持续时间t=0.02 μs,该电磁波的振荡频率为多少?最大侦察距离是多少?1.电磁波在真空中的速度c=3.00×108 m/s是自然界的基本常数,应记住。

2.注意雷达波从发射到接收通过的路程是雷达与目标距离的两倍。

二、电磁波谱活动与探究21.许多动物具有发达的红外感受器官,因此在夜间也可以“看到”物体。

你知道哪些动物有这方面的功能吗?2.天空为什么是亮的,看起来是蓝色的,而傍晚的阳光却比较红?3.哪些现象能说明电磁波具有能量?试举例。

4.我们根据什么说电磁波是一种物质?迁移与应用2下列说法正确的是()A.麦克斯韦证明了光的电磁说的正确性B.红外线的显著作用是热作用,紫外线最显著的作用是化学作用C.X射线的穿透本领比γ射线更强D.X射线与γ射线的产生机理不同,因此它们的频率范围界线分明,不可能重叠1.高原上的人皮肤黝黑()A.与高原上人的生活习惯有关B.与高原上的风力过大有关C.与高原上紫外线辐射过强有关D.由遗传本身决定2.电磁技术的发展,使得人们的生活发生了很大的变化。

关于电磁技术的应用,下列说法正确的是()A.手机与手机之间可以直接通信B.电磁灶的灶台与锅之间,如果隔有绝缘物质,通电后则锅不可能被加热C.微波炉内盛放食物的器皿,只能是金属器皿D.电视信号是电视台将声音与图像信号通过电磁波快速传送到用户处并被电视机接收下来的3.据报道,新型增强型红外夜视镜已经小规模配发给美国陆军,红外夜视镜是利用了( )A .红外线波长长,易绕过障碍物的特点B .红外线热效应强的特点C .一切物体都在不停地辐射红外线的特点D .红外线肉眼不可见的特点4.关于雷达的特点,下列说法中正确的是( )A .雷达所用无线电波的波长比短波更短B .雷达的显示屏上可以直接读出障碍物的距离C .雷达在能见度低的黑夜将无法使用D .雷达只有连续发射无线电波,才能发现目标5.关于电磁波谱,下列说法中正确的是( )A .X 射线对生命物质有较强的作用,过量的X 射线辐射会引起生物体的病变B .γ射线是波长最短的电磁波,它比X 射线的频率还要高C .紫外线比紫光更容易发生干涉和衍射D .在电磁波谱中,最容易发生衍射现象的是γ射线答案:课堂·合作探究【问题导学】活动与探究1:1.答案:(1)可以通过电缆、光缆进行有线传输,也可以进行无线传输。

高中物理选修3-4-电磁波与信息化社会

高中物理选修3-4-电磁波与信息化社会

电磁波与信息化社会知识集结知识元电磁波与信息化社会知识讲解1.移动通信(1)移动电话机由电磁波来传递声音,它既是无线电发射台又是接收台.(2)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,天线简单,灵敏度不高.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.手机不能离主机太远.2.总结:每个移动电话都是一个电磁波发射器,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.移动电话不需要电话线,比固定电话方便.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.移动电话既是无线电发射台,又是无线电接收台.3.无线电广播信号的发射和接收(1)无线电广播信号的发射由广播电台完成.(2)发射过程:话筒把声音信号转换成电信号,然后再用调制器把音频电信号加载到高频电流上,再通过天线发射到空中.(3)接收过程:收音机的天线接收到各种各样的电磁波.转动收音机调谐器的旋钮,可以从中选出特定的频率的信号.收音机内的电子电路再把频率信号从中取出来,进行放大,送到扬声器里.扬声器把音频电信号转换成声音,我们就听到广播电台的节目了.4.电视的发射和接收(1)电视用电磁波传递图象信号和声音信号.(2)声音信号的产生、传播和接收跟无线电广播的工作过程大致相似.(3)图象信号的工作过程:摄像机把图象变成电信号,发射机把电信号加载到高频电流上,通过天线发射到空中.电视机的接收天线把这样的高频信号接收下来,通过电视机把图象信号取出并放大,由显像管把它还原成图象.例题精讲电磁波与信息化社会例1.下列各过程中,没有利用到电磁波的是()A.用水银温度计测量体温B.用手机接听电话C.用遥控器打开电视机D.用微波炉加热面包例2.关于电磁波,以下说法中不正确的是()A.微波炉利用了微波的热效应B.家用电器的遥控器大多采用红外线遥控的原理,它有一个有效使用的角度范围C.电磁波从空气中进入水中,频率不发生变化D.我们看到的电视直播节目,声音和画面基本同步,表明声波和光波传播速度十分接近例3.下列关于电磁波的说法正确的是()A.电磁波不具有能量B.Χ射线和γ射线都不是电磁波C.电磁波在真空中的传播速度等于光速D.不同频率的电磁波在真空中的波长都相等例4.关于电磁波的应用,下列说法不正确的是()A.无线电波广泛应用于通信和广播B.红外线探测器能探测出物体的红外辐射C.适量的紫外线照射,对人体健康有益D.因为γ射线穿透能力不强,可用来检查金属内部伤痕。

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。

人教版高中物理选修3-4电磁波谱教案

人教版高中物理选修3-4电磁波谱教案

人教版高中物理选修3-4电磁波谱教案★新课标要求(一)知识与技能1.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。

2.知道电磁波具有能量,是一种物质。

3.了解太阳辐射。

(二)过程与方法通过查阅与电磁波谱中各种频段波的应用相关的资料,培养学生收集信息,加工处理信息的能力。

(三)情感、态度与价值观体会电磁波的应用对现代社会的影响,明确不同的电磁波具有的不同用途和危害,感悟现代科技的正反两个方面,培养辩证唯物的价值观。

★教学重点红外线、紫外线、X射线、γ射线的特点及应用。

★教学难点电磁波的能量。

★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:电磁波的范围很广。

我们通常所说的,无线电波、光波各种射线,如红外线、紫外线、X射线、γ射线等,都是电磁波。

我们把各种电磁波按照波长或频率大小的顺序排列成谱,就叫电磁波谱。

这节课我们就来学习电磁波谱中各种电磁波的特点和主要作用。

(二)进行新课1.电磁波谱(投影)师:请同学说出电磁波家族中,主要有哪些种类?波长最长的是什么?波长最短的是什么?他们主要在哪些方面有应用?学生观察图谱,发表见解。

生:电磁波家族有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。

波长最长的是无线电波中的长波。

波长最短的是γ射线。

师:下面我们依次认识这些电磁波的特点和应用。

2.无线电波教师提出问题,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)无线电波的波长范围?(2)无线电波有哪些主要应用?3.红外线阅读教材,回答问题:(1)红外线的波长介于哪两种电磁波之间?(2)红外线的主要特点是什么?(3)红外线的主要应用有哪些?4.可见光阅读教材,回答问题:(1)可见光的波长范围?(2)可见光包括哪几种颜色的光?(3)天空为什么看起来是蓝色的?傍晚的阳光为什么比较红?5.紫外线阅读教材,回答问题:(1)紫外线的波长范围?(2)紫外线有什么特点?(3)紫外线有哪些应用?6.X射线和γ射线阅读教材,回答问题:(1)这两种射线的波长有何特点?(2)X射线和γ射线有什么特点?(3)X射线和γ射线有哪些主要用?7.电磁波的能量阅读教材,回答问题:(1)哪些证据能够说明电磁波具有能量?(2)怎样理解电磁波是一种物质?8.太阳辐射阅读教材,回答问题:(1)从太阳辐射出来的电磁波有哪些种类?(2)太阳辐射的能量主要集中在哪些区域?在哪一个波段附近能量最强?(三)课堂总结、点评本节课学习电磁波谱的构成,了解了各种电磁波的特点和主要应用。

教科版高中物理选修3-4:《电磁波谱 电磁波的应用》教案-新版

教科版高中物理选修3-4:《电磁波谱 电磁波的应用》教案-新版

3.3《电磁波谱电磁波的应用》教案【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、复习提问光具有波动性,它是以什么实验事实为依据的?二、导入新课光的电磁说19世纪初,光的波动说获得很大成功,逐渐得到人们公认。

但是当时人们把光波看成象机械波,需要有传播的媒介,曾假设在宇宙空间充满一种特殊物质“以太”,“以太”应具有的性质,一是很大的弹性(甚至象钢一样)二是极小的密度(比空气要稀薄得多),然而各种证明“以太”存在的实验结果都是否定的,这就使光的波动说在传播媒介问题上陷入了困境。

19世纪60年代,英国物理学家麦克斯韦提出电磁场的理论,预见了电磁波的存在,并提出电磁波是横波,传播的速度等于光速,根据它跟光波的这些相似性,指出“光波是一种电磁波”-----光的电磁说。

1888年赫兹用实验证实了电磁波的存在,测得它传播的速度等于光速,与麦克斯韦的预言符合得相当好,证实了光的电磁说是正确的。

1.电磁波谱我们已知无线电波是电磁波,其波长范围以几十千米到几毫米,又已知光波也是电磁波,其波长不到1微米,可见电磁波是一个很大的家族,作用于我们眼睛并引起视觉的部分,只是一个很窄的波段,称可见光,在可见光波范围外还存在大量的不可见光,如红外线、紫外线等等。

1.1、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。

其中波长最短的是紫光,波长约为400nm波长最长的是红光,波长约为770nm.波长更长的光不能引起视觉,叫做红外线,红外线的波长范围很宽.约为770nm~106nm.1.2、紫外线紫外线也是不可见光,他的波长比紫光还短,大约为5nm~40nm.紫外线有荧光作用,有些物质受到紫外线照射时可以发出可见光.1.3、X射线(伦琴射线)波长比紫外线更短的光叫做伦琴射线,也叫X射线.是德国物理学家伦琴在1895年发现的.他的穿透能力很强,能使包在黑纸里的照像底片感光,(1)不同电磁波产生的机理无线电波是振荡电路中自由电子作周期性的运动产生的.红外线、可见光、紫外线是原子外层电子受激发产生的.伦琴射线是原子内层电子受激发产生的.γ射线是原子核受激发产生的.(2)频率(波长)不同的电磁波表现出作用不同.二、电磁波的应用1.红外线发现过程:1800年英国物理学家赫谢耳用灵敏温度计研究光谱各色光的热作用时,把温度计移至红光区域外侧,发现温度更高,说明这里存在一种不可见的射线,后来就叫做红外线。

高中物理选修3-4学案2:14.4 电磁波与信息化社会

高中物理选修3-4学案2:14.4 电磁波与信息化社会

14.4 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。

【自主学习】填一填: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,发射出去的电信号被接收后通过电视机被还原为光的图象重现荧光屏。

点一点:受图象信号控制的显像管电子束在屏幕上扫描的方式和步调与摄像管的扫描同步,且由于画面更换迅速和视觉暂留效应,我们可看到与景物一样的活动的影像。

填一填:雷达是利用无线电波的反射来测定物体位置的无线电设备,故波长越短的波越有利,则雷达用的是微波。

填一填:手机和因特网各以不同的特点成为人们生活中必不可少的工具。

典题·热题知识点一无线电波的发射例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例2在LC振荡电路中,如果C=100 pF,要发出波长为30 m的无线电波,应用多大电感的线圈?知识点二无线电波的接收例3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知识点三电磁波的传播例4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知识点四雷达例5一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14-3-4所示,已知图中刻度ab=bc,则障碍物与雷达之间的距离是_______________________.图14-3-4知识点五电磁污染例6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.1.利用雷达测云层离我们观察点的距离时,电磁波从发射到吸收共经历1ms时间,则该云层到观察点的距离为( )A.100kmB.150kmC.200kmD.250km2.在海湾战争中,利用红外线探测仪发现目标“飞毛腿”导弹,然后将信号发射给通讯卫星,再由通讯卫星发射到美国本部,经过计算机处理再发出指令,由原来的通道返回战声发射“爱国者”,对导弹进行拦截。

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。

【高中物理】物理人教版选修3-4学案:第十四章第4节 电磁波与信息化社会

【高中物理】物理人教版选修3-4学案:第十四章第4节 电磁波与信息化社会

4.电磁波与信息化社会1.了解电磁波的应用。

2.了解电视和雷达的基本原理。

3.了解电磁波在科技、经济、社会发展中的作用。

人类通信经历了这些阶段:古代的的烽火台、击鼓鸣金、信鸽、旗语、驿站等;19世纪的电报、电话;20世纪的无线电通信;现在已经进入了信息时代。

2011年11月,在地面遥控下顺利实现了天宫一号与神舟八号的对接。

请你查阅有关的资料找一下,人类使用的第一种无线电设备是什么?在此之后走进人们生活的无线电设备依次又有哪些?电报机提示:第一个使用的无线电设备是电报机。

在此之后又有了收音机、电视机、手机、电脑等。

1.电磁波与信息的传递电磁波的传输特点:可以通过______、______进行有线传输,也可以______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(1)电视发射系统:在电视发射端,摄像镜头将被摄物体的像成在______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信号电流,完成光电转换,然后将信号电流调制成________,通过发射机的天线把带有信号的______发射出去。

(2)电视接收系统:电视接收机的天线接收到______后,将视频信号与音频信号分开。

视频信号通过________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______。

3.雷达(1)雷达的作用:是利用无线电波来测定________的无线电设备。

(2)雷达用的无线电波的波段属于______。

(3)雷达天线的作用:发射出去的电磁波遇到______时反射回来又被天线接收。

(4)雷达确定障碍物位置的方法:通过测定微波从发射到反射回来的______来确定目标的距离,并结合微波的____________来确定目标的位置。

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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-fi
3.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。

所以在普通环境下电磁波并不会对我们的健康产生危害,但是长期暴露于高能级电磁波的环境下会对我们的健康造成损害。

四、课堂训练
五、课堂总结
通过本节课的学习,我们知道了电磁波存在于我们生活中的各个角落,相信大家对其中的工作原理也有了一定的认识和了解。

电磁波促进了社会的信息化,而信息化又使我们的生活更加便捷,那就让我们在以后的学习生活中进一步探索电磁波的奥秘,享受电磁波带给我们的改变。

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