第二节让信息“飞”起来（参考）.ppt

什么能让信息飞起来？组卷网 电磁波。 电磁波是怎样产生的？ 当导体中的电流迅速变化时（既可以是方向变化，也可以是强弱变化），导体就会向四周发射一种波，这种波是由电磁现象产生的，叫做电磁波。 电磁波的定义： 导体中迅速变化的电流在周围空间产生的波叫做电磁波。 电磁波的形式多种多样 γ射线、X射线、紫外线、红外线、微波、无线电波（微波、超短波、短波、长波）、可见光、激光等都是电磁波。 除了自然界本身产生的电磁波外，人们还用专门仪器发射各种形式的电磁波用以传递信息和传递能量。 我们生活在电磁波的海洋里。由于各种形式的电磁波的性质各不相同,因而也有许多不同的用途。 γ射线(γ-ray) 是放射性 物质发出的电磁波,波长在 2×10-10m以下，是一种 能量很大的光子流。在医 疗上用γ射线作为“手术刀 “来切除肿瘤,叫做γ刀,有 很好的治疗效果。 1、医学上用γ射线做脑手术 接受γ刀手术的病人 1.1895年德国物理学家伦琴在研究阴极射线的性质时,发现阴极射线(高速电子流)射到玻璃壁上,管壁会发出一种看不见的射线,伦琴把它叫做X射线. 2.产生条件:高速电子流射到任体固体上,都会产生 X射线. 3. 特性:穿透本领很强. 4.应用: 医疗上透视人体。如用X光片判断是否骨折、做胸透、CT、磁共振 工业上金属探伤 2、X射线在医学上、工业中有广泛的应用 金属探伤 医 用 X 光 机 1801年德国的物理学家里特,发现在紫外区放置的照相底板感光,荧光物质发光. 特性:主要作用是化学作用,还有很强的荧光效应,杀菌消毒作用. 应用: 医院里病房和手术室的消毒.治疗皮肤病,硬骨病. 照明和诱杀害虫的日光灯,黑光灯. 紫外照相,可辨别出很细微差别,如可以清晰地分辨出留在纸上的指纹. 3、用紫外线杀菌 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.(用棱镜显示可见光谱)特点:最显著的是热作用应 用: (1)遥控器。生活中的电视机、空调遥控器发射的都是红外线。 (2)红外线加热。这种加热方式优点是能使物体内部发热,加热率高,效果好. (3)红外摄影。(远距离摄影,高空摄影,卫星地面摄影)这种摄影不受白天黑夜的限制. (4)红外线成像(夜视仪)可以在漆黑的夜间看见目标. (5)红外遥感。可以在飞机或卫星上戡测地热,寻找水源,监测森林火情,估计农作物的长势和收成,预报台风,寒潮. 4、红外线遥控器 4、微波在通信领域大显身手。学科网 5、无线电波，生活中、生产中、军事上都有应用。 生活中：电视机、收音机等。 生产中：远距离生产调度用电台等。 军事上：雷达等 根据波的传播情况将波分为两种。 横波：像水波和绳波一样，波的传播方向与波源的振动方向相垂直，这种波叫做横波。 电磁波是横波。 纵波：如音叉（或其他发声 体）振动时，在空气中会有 　疏密相间的状态向外传播， 　形成声波。声波看不见，摸 　不到，但声波传到我们的耳 　朵，会引起鼓膜振动，使我们产生听觉。声波的传播方向与波源的振动方向相同，这种波叫做纵波。 电磁波是横波 所有的波都有波速、波长、频率。电磁波也一样。 波速：波传播的快慢称为波速。电磁波不同于声波，它能在真空中传播（即电磁波的传播不需要介质）。在真空中传播的速度等于光速，即c＝3×108m/s.空气中的光速接近于真空中的光速。 波长：波长是相邻两个波峰 （或波谷）间的距离。用字母 λ表示。波长的国际单位是m。 频率：表示单位时间内振动的次数。即在1s内，出现的波峰数（或波长数）。用符号ν表示。国际单位制中，频率的单位是赫兹（Hz），简称赫。常用的频率单位有千赫（kHz）和兆赫（MHz）。 1kHz=103Hz 1MHz=106Hz ★★★ 波速（c）、波长（λ）、频率（ν）的关系： c＝ λ ν 变式： c λ＝ ν ν＝ c λ 频率越高，波长越短 频率越低，波长越长 波长与频率互成反比关系 频率越高，传递的信息量越大 实验证明，不仅无线电波是电磁波，光、X射线、γ射线等也都是电磁波。它们的区别仅在于频率或波长有很大差别。光波的频率比无线电波的频率要高很多，光波的波长比无线电波的波长短很多；而X射线和γ射线的频率则更高，波长则更短。为了对各种电磁波有个全面的了解，人们按照波长或频率的顺序把这些电磁波排列起来，这就是电磁波谱。 电磁波谱图 1、信息的加载 声音、图像等信息是无法直接用电磁波传递的。但将声音和图像变成电信号后便可以利用电磁波传播出去。 2、信息的传播 声音通过话筒变成音频电信号，图像经过摄像机变成视频信号后，便可以由调制器加在由振荡器产生的高频电磁波上并通过天线发射出去。 3、信息的接