10.1～10.3 电磁波与信息技术—教科版九年级物理下册学案

第十章电磁波与信息技术

一、知识梳理

（一）认识电磁波

1．电磁波的产生：当导体中有______、______变化很快的电流通过时，在其周围的空间会产生变化的______场和______场，这种变化的______场和______场在空间向四周传播，从而产生了电磁波．

2．电磁波的传播：电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，也可以在固体、液体和气体中传播，但金属容器对电磁波具有屏蔽作用．

3．描述电磁波

（1）频率（f）：在1s内完成的__________________．频率是由波源振动的快慢决定的，单位是______．

（2）波长（λ）：波源振动一次（即完成一次周期性变化）传播的______（波峰和波峰之间，或波谷和波谷之间的最小间隔），单位是______．

（3）波速（c）：电磁波在真空中的速度大小为______．同频率的电磁波，在不同介质中的速度不同．

（4）电磁波的波速、波长和频率之间的关系为：______．波速c是一定的，所以波长λ与频率f成______，即电磁波的频率越低，波长越长．

（二）电磁波谱

1．电磁波是个大家族，无线电波、______、可见光、______、______、γ射线都是电磁波家族中的成员．

2．光是一种______，光在真空中的传播速度为______，所有电磁波在真空中都以______传播．

（三）电磁波与我们的生活

1．电磁波具有能量．在电磁波的大家族里，每个成员都具有不同的能量和不同的频率范围．它们具有不同的物理特性和用途．γ射线、X射线的穿透能力很强，利用γ射线可以____________，利用X射线可以透视______或消灭肿瘤；紫外线可以用来灭菌______；利用红外线可以成像；利用无线电波可以传递______等．

2．电磁波的应用已成为人类文明的重要标志，但越来越多的电磁波不同程度的影响着我们的健康，

电磁波的辐射已成为一种______，称为____________．

（四）电磁波的应用

1．电磁波在信息方面的应用

（1）鉴别物质，利用物质放出的原子光谱与色谱仪进行比较来鉴别物质．

（2）充当测量或检测工具①利用电磁波的______特性，可以发现目标，测量距离，如______；②利用电磁波的______能力，可以对人体的内部进行检查．如热红外扫描仪、____________、X射线断层扫描照相（CT）仪等；③利用电磁波还可以研究晶体的微观结构，这是研究______的重要手段．例如：利用X射线可以进行晶体微观结构的研究；

（3）充当承载传播信息的______①电磁波在信息方面早期的用途主要是______、广播和______；②无线电广播利用______将图象、声音等信息加载到电磁波上再由天线发射；电视广播接收机通过______将图象、声音信息从电磁波中还原出来；

2．能量特性的应用①一切电磁波都具有______；②______是地球上维持各种生命运动最基本的能量来源；③高频电磁波、X射线、γ射线和激光等都具有巨大的能量，在______、____________业以及科研活动中都具有广泛的用途；

（五）改变世界的信息技术

1．现代通信网络包括______通信、______通信和______通信等方式．

2．卫星通信（1）卫星通信系统由通信______、______和信号传输系统组成；（2）通信卫星作为______转发无线电波；（3）______颗适当分布的地球同步卫星即可实现除两极以外的全球通信；（4）卫星通信具有______传送信号、通信______、抗干扰能力______、使用灵活、可靠性高等优点；

2．光缆通信（1）光缆通信由____________、______组成；（2）光导纤维（光纤）是用______制成的，它是一种细小、柔韧并能传输光信号的______；②抗干扰能力______、传播距离______、保密性好、传输信息容量______等优点；

3．移动通信（1）移动通信由______、______、移动交换中心组成；（2）移动通信是____________概念和理论在实际中的应用；（3）____________是整个移动通信网络的核心；（4）移动台就是______或______．它既能______电磁波，又能______电磁波．

二、易错分析

1．电磁波是由迅速变化的电流产生的．对于电磁波的产生，要明确两点：一是导线中的电流迅速变化，才能在其周围空间产生电磁波；二是电磁波不是由单一的磁场产生的，而是由变化的电场和变

化的磁场相互激发形成的．“迅速变化的电流”不同于“变化的电流”，如果电流的变化过慢，也不会产生电磁波．

2．电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，也可以在固体、液体和气体中传播．所有电磁波在真空中传播速度为3×108m/s．

三、达标训练

1．我国已有几十颗通信卫星镶嵌在浩瀚太空，联结成一条“太空丝绸之路”，为我国所倡导的“一带一路”提供全方位通信服务，通信卫星与地面间信息传输的媒介是（）

A．可听声B．次声波C．电磁波D．超声波

2．关于电磁波的说法中正确的是（）

A．在方向、大小变化很快的电流周围会产生电磁波

B．在房间内不开收音机、电视机时，房间内不存在电磁波

C．声波和电磁波都能在真空中传播

D．电磁波由电台传到用户，因而变化的电流由电台传到用户

3．下列技术应用中，不是利用电磁波工作的是（）

A．利用微波雷达跟踪飞行目标B．利用北斗星导航系统进行定位和导航

C．用手机打电话D．利用声呐系统探测海底深度

4．关于电磁波，下列说法正确的是（）

A．光波不是电磁波B．电磁波能传递信息

C．电磁波不能在真空中传播D．电磁波看不见、摸不着，但能听得见

5．我国独立自主建立的北斗卫星定位系统，可提供全天候的及时定位服务．该系统利用电磁波传递信息．下列关于电磁波说法正确的是（）

A．所有电磁波的波长相等

B．电磁波不能在玻璃中传播

C．在真空中，无线电波的传播速度小于光的传播速度