初三下 物理电磁波

第十五章通信技术第一节电磁波

1、回忆

a、声音传播需要介质，声速340m/s，光速3×108m/s

b、音调的高低与频率有关，频率单位为赫兹，符号Hz

2、电磁波的产生

广播电台、电视台、移动通讯、微波炉等都依赖于电磁波。

电磁波的产生：当电流变化时会产生电磁波。

“电流变化”是指电流方向变化，或是电流大小变化，或是电流

方向和大小都变化。

3、电台中电磁波产生方式

在电台中，采用专门的电子器件和电路来产生变化得非常快的电流，称为振荡电流，将振荡电流送入电台的发射天线，就会在天线周围的空间中激起电磁波，并传向远方。

振荡电流是一种周期性变化的电流，变化的快慢用频率表示。频率的国际单位是赫兹（Hz）。

4、电磁波的单位

频率越高的电流产生的电磁波越能传递到远方，因此，电磁波的频率要用大的，即使用较大的单位，如千赫（kHz）、兆赫（MHz）、吉赫（GHz）。

换算关系：1 kHz=103Hz 1 MHz=106 Hz 1 GHz=109 Hz

广播、电视和移动通信食用的电磁波频率各不相同，大体在几百千赫到几千兆赫这个范围内。

5、水波、声波、电磁波的辨析：

项目振源波的形成

水波水面上下振动通过水使振动向外传播，形成水波

声波发声体的振动通过空气使振动向外传播，形成声波

可以在真空中或介质中形成电磁波

电磁波导体中有方向、大小变

化很快的电流

6、电磁波谱

电磁波的范围很大，γ射线、χ射线、紫外线、可

见光、红外线和无线电波都是电磁波，光也是电磁波的

一种。电磁波谱如右图。

7、电磁波的应用

①很多地方能收看电视、广播、收到手机信号，这

都是通过电磁波来传递信息的；在大海上或是太空中，

能够建立联系，原因就是电磁波无处不在。

②无线电波按波长进行分类有长波、中波、短波、

微波之分；中波和短波用于无线电广播和通信，微波用

于电视和无限定位技术。

8、电磁波的用途

电磁波在社会的很多方面都有重要的用途。

①在医学上，用γ射线做脑部手术，用χ射线透视判断身体某部位是否出现问题；

②在通信领域，利用无线电波传输信息；

③在生活中，电视机、收音机等设备接收的是电磁波信息，手机也是利用电磁波来传递信息的；

④飞机和航船上雷达、通信等都离不开电磁波。

<总结>电磁波使人们在不同的地方建立联系，电磁波在现代社会中的作用是举足轻重的。

9、电磁波的传播

声音不能在真空中传播，而电磁波可以在真空中传播，电磁波的传播不需要介质。

电磁波在真空中的传播速度和光速相同，约为3×108m/s，在空气中的传播速度与真空中非常接近。

10、波的特征

物理量定义单位决定因素关系

波速

(c) 1s内波传播的距离m/s 传播介质

波长、波速和频率之

间的关系是c=λƒ

在真空（或空气）中

电磁波的波速一定，所

以电磁波的频率和波长

是反比关系，波长越长，

频率越低；波长越短，

频率越高。

频率(ƒ）波在单位时间内振动的次

数

赫兹

（Hz）

振源的振

动快慢

波长(λ) 相邻两个波峰（或波谷）

间的距离

米（m）

有波的频

率和波的

速度决定，

即由振源

和传播介

质决定

【注意】金属容器对电磁波有屏蔽作用，如：在电梯里手机会收不到信号。11、电磁污染及预防（了解）

电磁污染是继大气污染、水污染、噪声污染后的第四大公害、电磁污染指

的是天然的和人为的各种电磁波干扰和有害的电磁辐射。电磁波能传递信息，但当电磁辐射到达一定强度时，会导致控制系统和信息传输系统的失控。电磁污染对人体的危害主要有以下几个方面：造成儿童白血病；诱发癌症并加速人体的癌细胞增殖；孕妇发生流产或胎儿畸形；导致儿童智力障碍；影响人的心血管系统造成“头痛、失眠”等；对人体的视觉系统产生不良影响等。

电磁技术给人类带来了巨大的物质文明，同时也把人类带进了人造电磁辐射的环境。预防电磁污染应注意三方面：①选择适当位置，尽可能远离人造电磁辐射源，如：不要随便靠近电视发射装置、高频电缆等；②安装屏蔽设备；

③要正确使用带有电磁辐射的生活器具，室内电器不要集中摆放。

12、电磁波与超声波

项目电磁波超声波

区别

产生条件导线中变化的电流发声体的振动

传播介质不需要介质，真空中也能传播需要介质，真空中不能传播

传播速度真空中最快，为3×108m/s

一般

气

液

固

，15℃时，在空气中

的速度为340m/s

应用

γ手术刀；χ光片；紫外线消毒；红外线

遥控、取暖、夜视仪；微博通信、微博炉；

无线电广播、电视等

回声定位；声纳探测鱼群、海水深度；

B超；清洗精密仪器；去结石等

联系①都属于波，都有波速、波长、频率三个特征；②都具有能量；③都能传递信息

13、总结