人教版物理电磁波的海洋课件.pptVIP

**************电磁波的波长与频率电磁波的波长和频率是两个密切相关的物理量。它们之间存在反比关系，波长越长，频率越低；波长越短，频率越高。波长频率米（m）赫兹（Hz）电磁波的特性波粒二象性电磁波同时具有波动性和粒子性，即波动性可以解释电磁波的干涉和衍射现象，粒子性可以解释电磁波的光电效应。横波电磁波是一种横波，电场和磁场互相垂直，并垂直于传播方向，电磁波能够在真空中传播。速度电磁波在真空中的传播速度为光速，约为每秒30万公里，电磁波的频率和波长成反比。能量电磁波携带能量，能量的大小与频率成正比，频率越高，能量越大，例如紫外线比红外线能量更高。可见光在海水中的传播1海水对光吸收海水会吸收可见光，特别是红光和橙光2光的散射海水中的悬浮颗粒和水分子会散射光线，导致光的能量损失3传播深度可见光在海水中的穿透深度有限，随着深度增加，光线逐渐减弱海水对不同波长的可见光吸收程度不同，导致海水呈现出蓝色。光线在海水中的传播路径也受到海水成分和深度影响，最终导致可见光在海水中的穿透深度有限。可见光的反射和折射当可见光从空气进入海水时，由于两种介质的折射率不同，光线会发生折射，即改变传播方向。同时，部分光线也会被海水表面反射回来，形成反射光。1折射光线改变传播方向2反射光线被反射回来可见光的衰减可见光在水中的衰减是由于光线被水吸收和散射造成的。随着海水深度的增加，可见光的强度会逐渐减弱。不同波长的光线在水中衰减的速率不同，蓝光衰减的速率较慢，而红光衰减的速率较快。由于蓝光衰减较慢，所以在较深的海水中，我们看到的颜色主要是蓝色。此外，海水中悬浮的物质也会影响可见光的衰减。例如，大量的浮游生物会导致可见光的散射，从而加速可见光的衰减。可见光的散射瑞利散射当可见光穿过海水时，会被水分子散射。瑞利散射是指当光束遇到比波长小的粒子时发生的散射现象，这种散射强度与波长的四次方成反比。米氏散射米氏散射是指当光束遇到与波长相近或更大的粒子时发生的散射现象，比如海水中的悬浮颗粒。可见光散射的影响散射会导致海水颜色发生变化，并降低光的穿透深度。声波在海水中的传播1声速变化海水温度、盐度和压强影响声速。温度越高，盐度越高，压强越大，声速越快。2声波衰减声波在水中传播时会因吸收、散射和几何扩散而衰减。3声波折射声波在不同密度介质之间传播时会发生折射，导致声波路径弯曲。声波的反射和折射声波反射声波遇到不同介质的界面时，会发生反射。反射声波的方向与入射声波的方向关于界面法线对称。声波折射声波从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生改变，这种现象称为声波折射。折射规律折射声波的方向与入射声波的方向、两种介质的声速有关，遵循斯涅尔定律。声波的衰减声波在海水中的传播过程中，能量会逐渐减弱，这种现象称为声波的衰减。衰减的主要原因包括吸收、散射和几何扩散。1吸收海水对声波的吸收会随着频率的升高而增加。2散射声波遇到海水中的悬浮颗粒和生物会发生散射，导致能量损失。3几何扩散声波在传播过程中会向四周扩散，导致能量密度降低。声波的散射散射现象声波遇到悬浮在海水中的气泡、生物等粒子时，会发生散射。散射会改变声波的方向和能量。影响因素散射程度与声波频率、粒子大小和形状有关。频率越高，散射越强；粒子越大，散射越强。应用领域声波散射可以用来探测海洋中微小的生物和沉积物，也可以用来研究海洋环境。电磁波在海洋通信中的应用1水下通信电磁波在海水中的传播受限，但可用于水下通信，例如声纳。2水面通信船舶之间可以使用无线电通信，例如甚高频（VHF）无线电。3卫星通信卫星通信可以提供全球覆盖，用于船舶与陆地之间的通信。4数据传输电磁波可用于传输海况信息，例如温度、盐度和洋流数据。雷达在海洋中的应用海洋监测雷达可以用来监测海洋环境，如海面风速、海浪高度和海冰覆盖范围。船舶导航雷达可以帮助船舶在恶劣天气或能见度低的情况下安全航行，避免碰撞。有哪些信誉好的足球投注网站救援雷达可以用来有哪些信誉好的足球投注网站失踪的船只或人员，并提供救援行动的必要信息。海洋资源勘探雷达可以用来探测海洋中的鱼群、石油和天然气等资源，帮助进行资源开发和管理。电磁波在海洋导航中的应用11.全球定位系统(GPS)利用卫星发射的无线电波信号进行定位，为船舶提供精准的导航信息，确保航行安全。22.甚高频(VHF)海上通信VHF无线电波可以穿透海水，用于船舶之间的通信，以及船舶与岸台之间的联络。33.远距离无线电导航使用长波或短波无线电波进行导航，适用于远洋航行，提供更广阔的覆盖范围。44.电子海图系统