高中物理 第3章 电磁波 第2讲 电磁波的发射、传播和接收 电磁波的应用及防护 鲁科版选修3-4

二、电磁波的应用及防护 1．电磁波谱
(1) 定 义 ： 电 磁 波 包 括 无 线 电 波 、 红 外 线紫外、线可 见
光、
、 X 射 线 、 γ波射长线 等 ，频率把 这 些 电 磁 波 按
或
排列起来，就构成了电磁波谱．
(2)电磁波谱中的各种波有一定的波长范围，它们都具有反射、
折射、衍射 干和涉
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， 用开放电路发射．为了有效地向外发射电磁波，必须使电路开 放，A、C、D正确．而产生电谐振的过程是在接收无线电波，B 不正确． 答案 ACD
例2 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，越易沿直线传播 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 遍全球
空间传播的无线电波，适长用于中 波、
短
微 波．
波和
波不宜采用反地射波的形式传播． 短
(2)天波：靠大气中电离层的
传播的无线电波． 波最
适合采用天波的形式传播．直线` (微3) 空 间 波 ： 像 光 束 那 样 沿
超短 传播的无线电波，适合于
波和
波通信．卫星中继通信、卫星电视转播等也主要以空间波为
3．电磁波的接收 (1)电谐振现象：两个电路的振荡频率相同 ，电磁波使接收 电路中产生最强 的电流的现象． (2)调谐：选择某一种特定的频率接 收 空 间 电 磁 波 的 过 程 ， 调 谐的基本原理是 电.谐振 (3)调谐电路：能够进行 的调接谐收电路．
的特性；它们在真空中的传播速度
均光等速于
2．电磁波的应用
(1)红外线：波长比红光的波长要长 .
性质：具有较强的 感光
能热力效，应
明显．
应用：
①利用红外线的热效应，制成红外线烤箱、红外线炉等．
②利用红外线可使特制底片感光的性质，制成红外摄影仪、红
外遥感器等．
(2)紫外线：波长比紫光的波长短 .
性质：有些物体在紫外线的照射下会发生 荧光 .
应用：
①紫外线能使很多物质发出荧光，很容易让底片感光，银行利
用紫外线灯鉴别钞票的真伪．
②当紫外线照射人体时，能促使人体合成维生素D，可以预防
佝偻病．
③紫外线具有 杀菌
作用，医院里的病房利用紫外线消
毒．
(3)X射线：波长范围为0.6～2 nm.
性质： 穿透力 较强
应用：在医学中常用X光照片辅助进行 疾病诊断
解析 由c＝λf可判定：电磁波频率越高，波长越短，衍射能力
越差，不宜沿地面传播，而跟光的传播相似，沿直线传播，故选 项B正确，选项A错误；
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，选项C错误； 由于同步卫星相对地面静止在赤道上空36 000 km高的地方，用它 作为微波中继站，只要有三颗，就能覆盖全球，选项D正确． 答案 BD
传播 靠大气电离层的 天波
反射传播
空间波 沿直线传播
适合的波段 长波、中波、中短波
中短波、短波 短波、超短波、微波
特点 衍射能力
较强 反射能力
较强 穿透能力
较强
例1 关于无线电波的发射过程，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
二、各种电磁波的特点及应用
电磁 无线 红外线
波谱 电波
可见光
紫外线 X射线 γ射线
频率(Hz)
由左向右，频率变化由小到大
真空中 波长
由左向右，波长变化由长到短
波动 热作用
化学作用，
穿透力
特性
感光性强
穿透力强
性强 强
荧光效应
最强
加热、
遥测、
日光灯、
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ通讯、
检查、探
遥感、 照明、照 杀菌消毒、
探测、
用途 广播、
第3章——
电磁波
第2讲 电磁波的发射、传播和接收 电磁波的 应用及防护
目标定位 1.知道有效发射电磁波的条件，了解电磁波的发射、传播和接收 过程. 2.认识电磁波谱，了解电磁波各波段的特性和主要作用. 3.了解电磁波的应用和在科技、经济、社会发展中的作用．
栏目索引
CONTENTS PAGE
1 预习导学 梳理·识记·点拨 2 课堂讲义 理解·深化·探究 3 对点练习 巩固·应用·反馈
一、无线电波的发射、传播和接收 1．无线电波的发射、传播和接收过程
2．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)电谐振就是电磁振荡中的“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．
3．电磁波的传播特性
传播形式 沿地球表面空间 地波
.
(4)γ射线：波长在1 nm以下，在电磁波谱中的波长最短．
特点：能量较高， 穿透能力
很强，对生物的破坏力
很大．
应用：医院里用γ射线杀死细胞．
(5)无线电波的应用
①无线电通信的发展过程
1895年，意大利的马可尼成功地进行了距离约3 km的
无线电通信
，几乎与马可尼同时，俄罗斯的波波
夫也研无制线成电功发了报机
.
②雷达
原理：雷达天线发射高频电磁波，电磁波遇到障碍物会被
反射
回来，接收机接收反射信号，根据信号的返回
时间和方向，可判断远处物体的方位．
作用：检测飞行器、船只等远距离物体的 位置，预防天气、
绘制地图等．
3．电磁污染及防护 (1)电磁污染又称电磁波污染或射频辐射污染． (2) 危 害 ： 危 害 人 体 健 康 ； 使 电 视 图 象 不 清 晰 或 变 形通；信干 扰 系统． (3)防治：电磁辐射的防治可以从电磁波源 电磁波的、传播途径 以及受辐射的人这三个方面进行防治．
测、透视、
红外摄 相等 治疗皮肤
治疗
导航
治疗
像、红
病等
外制导
例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．电磁波中频率最大的为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
一、电磁波的发射、传播和接收 1．电磁波的发射
(1)为了有效地发射电磁波，振蒎电路必须满足两个条件：
①振荡频率足够 高 ；
②电场、磁场尽可能分布到 较大的空间．
(2)开放电路：电容器变成两条长的直导线，一条深入高空
成为 天线
，另一条接入地下成为地线，形成开放电
路．
2．电磁波的传播
(1)地波：沿地球表面 波中和短