1、成才之路 物理路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 选修3-4 第十四章 电磁波成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-4 电磁波 第十四章 第十四章 第四、五节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-4 第四节 电磁波与信息化社会第五节 电 磁 波 谱第十四章 第十四章 第四、五节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-4 学习目标定位 1课堂情景切入 2知识自主梳理 3重点难点突破 4考点题型设计 5课 时 作 业 6第十四章 第四、五节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-4 学习目标定位第十四章 第四、五节成才之路 高中新课程
2、学习指导 人教版 物理 选修3-4 了解电磁波与信息的传递知道电磁波谱及组成部分知道无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线的特点及作用第十四章 第四、五节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-4 课堂情景切入第十四章 第四、五节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-4 电磁波技术在人们的生产、生活中应用十分广泛，它在方便人们的同时也改变了人们的生活方式。你了解电磁波家庭中的各个成员吗？你知道它们在生产、生活中发挥哪些作用吗？比如微波炉、红外遥感器、各种CT等等。第十四章 第四、五节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-4 知识自主梳理第十
3、四章 第四、五节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-4 信息可以通过电缆、光缆进行有线传输，也可实现无线传输。电磁波的频率_，相同时间内传递的信息量_。电磁波的传输越高越大第十四章 第四、五节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-4 1电视广播的发射和接收过程摄像管：摄取景物的图象并将其转换为 调制和发射天线接收高频信号，调谐，显像管：还原出与摄像管屏上 的图象电磁波的应用实例电信号解调相同第十四章 第四、五节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-4 2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_
4、。(3)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。物体位置微波时间方向和仰角第十四章 第四、五节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-4 3移动电话指通信双方至少有一方可以_进行信息交换的通信方式。4因特网是世界上最大的_，可以在网上看电影，聊天，购物，查阅各种资料，进行远程教育，远程医疗，也可进行网上会议。自由移动计算机互联网第十四章 第四、五节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-4 1概念按电磁波的_或_大小的顺序把它们排列成谱，叫电磁波谱。2按频率由小到大的顺序排列电磁波谱无 线 电 波，
5、_，_，_，_，射线。电磁波谱波长频率红外线可见光紫外线X射线第十四章 第四、五节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-4 1无线电波频率小于_的电磁波用于通信和广播，射电望远镜等。2红外线一切物体_红外线。主要用途是：烘干、红外遥感、测温、夜视仪等。不同电磁波的特性和用途300 GHz都发射第十四章 第四、五节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-4 3可见光波长在_到400 mm之间，进入人眼能引起人的_。太阳辐射的能量绝大部分以可见光的形式向外辐射，是地球万物的能源。4紫外线比可见光波长_的电磁波，波长范围在5 nm到_之间。主要用途是：消毒；化学作用；荧
6、光效应；促使人体合成维生素D。700 nm视觉更短370 nm第十四章 第四、五节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-4 5X射线具有_的穿透能力。用途：透视人体、检查金属部件的质量等。6射线是波长_的电磁波，具有很高的能量，穿透能力_。主要用途：医学上的刀技术；由于能穿透几厘米厚的铅板而用于探测金属内部的缺陷等。较强最短更强第十四章 第四、五节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-4 从场的观点来看电场具有电能，磁场具有磁能，电磁场具有_。电磁波的发射过程就是辐射_的过程。电磁波在空间传播，_就随着一起传播。电磁波传递能量电磁能能量电磁能第十四章 第四、五节
7、成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-4 太阳光中含有可见光、无线电波、红外线、紫外线、X射线、射 线。太 阳 辐 射 的 能 量 主 要 集 中 在 _、_和_三个区域，如图所示。太阳辐射可见光红外线紫外线第十四章 第四、五节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-4 重点难点突破第十四章 第四、五节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-4 一、走近科学，了解雷达1雷达的原理利用电磁波遇到障碍物发生反射的特性。2确定位置的方法已知无线电波的传播速度为c，测出从发射无线电波脉冲到接收到反射回来无线电波的时间t，就可由公式2sct确定被测物体的距离，
8、再根据无线电波的方向和仰角，便可以确定被测物体的位置了。第十四章 第四、五节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-4 3构造及特点一般由天线系统、发射装置、接收装置、输出装置(显示器)、电源、用于控制雷达工作和处理信号的计算机以及防干扰设备等构成。(1)雷达既是无线电波的发射端，又是无线电波的接收端；(2)雷达使用的无线电波是直线性好、反射性能强的微波波段；(3)雷达发射的是不连续的无线电波，即脉冲，每次发射时间短于1 s，两次发射的时间间隔约为0.1 ms；(4)障碍物的距离等情况都由显示器直接显示出来。第十四章 第四、五节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3
9、-4 4应用探测飞机、导弹等军事目标；可以用于导航；天文学上研究星体；在气象上可以用于探测台风、雷雨、乌云。第十四章 第四、五节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-4 据飞行国际报道称，中国制造的具有“隐身能力”和强大攻击力的战斗机“歼31”(如图所示)，于2012年10月进行了公开首飞。隐形飞机的原理是：在飞机研制过程中设法降低其可探测性，使之不易被敌方发现、跟踪和攻击。根据你所学的物理知识，判断下列说法中正确的是()第十四章 第四、五节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-4 A运用隐蔽色涂层，无论距你多近的距离，即使你拿望远镜也不能看到它B使用吸收雷达电
10、磁波材料，在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱，很难被发现C使用吸收雷达电磁波涂层后，传播到复合金属机翼上的电磁波在机翼上不会产生感应电流D主要是对发动机、喷气尾管等因为高温容易产生紫外线辐射的部位采取隔热、降温等措施，使其不易被对方发现和攻击答案：B第十四章 第四、五节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-4 解析：雷达向外发射电磁波，当电磁波遇到飞机时就要发生反射，雷达通过接收反射回来的电磁波，就可以测定飞机的位置，所以要想降低飞机的可探测性，可以使用吸收雷达电磁波的材料，在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱，很难被发现，选项B正确。第十四章 第四、五节成才之路 高中新课程
11、 学习指导 人教版 物理 选修3-4 二、各种电磁波共性和个性的比较1共性(1)它们在本质上都是电磁波，它们的行为服从相同的规律，各波段之间的区别并没有绝对的意义。(2)都遵守公式vf，它们在真空中的传播速度都是c3.0108m/s。(3)它们的传播都不需要介质。(4)它们都具有反射、折射、衍射和干涉的特性。第十四章 第四、五节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-4 2个性(1)不同电磁波的频率或波长不同，表现出不同的特性，波长越长越容易产生干涉、衍射现象，波长越短穿透能力越强。(2)同频率的电磁波，在不同介质中速度不同。不同频率的电磁波，在同一种介质中传播时，频率越大折射率
12、越大，速度越小。第十四章 第四、五节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-4 (3)产生机理不同(4)用途不同无线电波用于通信和广播，红外线用于加热和遥感技术，紫外线用于杀菌消毒。X射线应用于医学上的X光照片。射线用于检查金属部件的缺陷等。无线电波振荡电路中电子周期性运动产生红外线、可见光和紫外线原子的外层电子受激发后产生X射线原子的内层电子受激发后产生射线原子核受激发后产生第十四章 第四、五节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-4 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过强的紫外线照射能促进维生
13、素D的合成从而有利于人体皮肤健康C电磁波中频率最大的是射线，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答案：D第十四章 第四、五节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-4 解析：X射线有很高的穿透本领，常用于医学透视人体，但红外线穿透能力很弱，选项A错误；过强的紫外线照射对人的皮肤有害，选项B错误；电磁波中频率最大的是射线，波长最短，最不容易发生衍射现象，选项C错误。第十四章 第四、五节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-4 考点题型设计第十四章 第四、五节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-4 如图所示，王亚平进行“太空授
14、课”时，与地面同学通过同步通信卫星通话，他们之间每一问一答总是迟“半拍”，这是为什么？如果地面上有两个手持卫星电话的人通过同步卫星通话，一方讲话，另一方至少要等多长时间才能听到对方的讲话？(已知地球的质量为6.01024kg，地球半径为6.4106m，引力常量为6.671011Nm2kg2)电磁波与信息化社会第十四章 第四、五节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-4 解析：王亚平与同学之间通话的不合拍是因为电磁波是以有限的速度在空中传播的，利用电磁波传递信息是需要时间的，设同步卫星高度为H，由万有引力提供卫星做圆周运动的向心力，即 GMmRH2 m 4T2(RH)，H3 GM
15、T242 R3.6107m，则一方讲话另一方听到所需的最少时间是t2Hc 0.24 s。答案：电磁波传递信息也是需要时间的；0.24 s点评：本题考查学生处理实际问题的能力，电磁波是以光速传播，但由于距离大，所以时间不能忽略，再综合万有引力定律及向心力知识，是考查综合能力的好题。第十四章 第四、五节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-4 “为了您和他人的安全，请您不要在飞机上使用手机和手提电脑”。这句提醒警示语是乘坐飞机的游客都听过的语言，因为有些空难事故就是由于某位乘客在飞行的飞机中使用手机造成的。1999年广州白云机场飞机降落时，机上有四位旅客同时使用了手机，使飞机降落偏
16、离了8度，险些造成事故，2015年4月27日下午一位旅客在飞往乌鲁木齐的途中使用手机，被处于伍佰元的治安罚款。请问为什么在飞机上不能使用手机和手提电脑呢(包括游戏机)?第十四章 第四、五节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-4 答案：由于手机在使用时要发射电磁波，对飞机产生电磁干扰，而飞机上导航系统是非常复杂的，抗干扰能力不是很强，所以如果飞机上的乘客使用了手机，对飞机产生电磁干扰，那么后果将十分可怕。所以，在飞机上不要使用手机和手提电脑。第十四章 第四、五节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-4 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
17、的字母填写在运用这些现象的医疗器械后面的空格上。(1)X光机_；(2)紫外线灯_；电磁波的特性及应用第十四章 第四、五节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-4 (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DX射线有很强的贯穿能力E红外线具有显著的热作用F红外线波长较长，易发生衍射第十四章 第四、五节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-4 解析：(1)X光机是用来透视人的体内器官的，因此需要具有较强穿透能力的电磁波，但又不能对人体造成太大的伤害，因此采用了X射线。(2
18、)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。(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。答案：(1)D(2)C(3)E第十四章 第四、五节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-4 点评：电磁波在生产、生活和国防科技等方面应用广泛，联系实际的试题较多，要提高自己运用知识的能力，除了联系实际别无他法。应该留心自然中、生活中、现代技术中应用了什么物理现象和规律，这是解决这种类型题目的关键。第十四章 第四、五节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-4 间谍卫星上装有某种遥感照相机，可用来探测军用和民用目标。这种照相机能拍到晚上关灯行驶的汽车，即使车队离开也瞒不过它。这种遥感照相机敏感的电磁波属于()A可见光波段 B红外波段C紫外波段DX射线波段答案：B解析：任何物体都在向外辐射红外线，温度越高辐射越强，导弹发射、汽车行驶时发动机温度很高，会辐射出强烈的红外线。车队离开后，空气中的热还没有马上散发掉，遥感照相机还能探测到车队刚刚走过的轨迹。第十四章 第四、五节成才之路 高中新课程 学习指导 人教版 物理 选修3-4 课 时 作 业（点此链接）