電磁波及其傳播.ppt

17 2電磁波及其傳播 復習 什么叫信息 人類特有的信息是什么 信息和信息傳播活動依次經(jīng)歷了哪五次巨大的變革 早期的信息傳播工具有哪些 議一議 小明的姐姐在外地工作 后天奶奶就要60大壽了 如果你是小明 你如何用最快的方法通知姐姐趕回來呢 a 在古代的時候 b 在上世紀50年代 c 在21世紀的今天 你已認識的波 水波繩波聲波 所有的波都是在傳播周期性變化的運動形態(tài) 都可以傳播能量和信息 波源偏離平衡位置的最大距離叫做振幅 振幅用A表示 單位是m 振幅是反映波源振動強弱的物理量 振幅越大 振動越強 上述三種現(xiàn)象有什么共同點 波的基本特征 振幅 周期 和頻率f波長 波速v波長 頻率和波速的關系 波的特征及其關系 振幅 周期 頻率 波長 波速 波源偏離平衡位置的最大距離 反映波源振動強弱 波源振動一次所需的時間 波源每秒內振動的次數(shù) 反映波源振動快慢 波在一個周期內傳播的距離 等于相鄰波峰 波谷 間距離 波在單位時間內傳播的路程 反映波傳播快慢 A T f v m s Hz m m s 互為倒數(shù) 請從波形判斷下列哪個波振幅大 請從波形判斷下列哪個波頻率高 了解電磁波 赫茲 麥克斯韋 麥克斯韋 1831 1879 和赫茲 1857 1894 麥克斯韋是英國物理學家 一生從事過多方面的物理學研究工作 最杰出的貢獻是在經(jīng)典電磁理論方面 年僅33歲的麥克斯韋對當時發(fā)現(xiàn)的電磁現(xiàn)象進行了研究 導出了著名的麥克斯韋方程組 建立了電磁場理論 這個理論告訴我們 電能生磁 磁又能生電 當導體中有迅速變化的電流時 在導體周圍的空間會有電磁波產(chǎn)生 并向外傳播 電磁波的傳播速度等于真空中的光速 麥克斯韋由此大膽預言 光也是一種電磁波 麥克斯韋逝世后 31歲的德國物理學家赫茲首先用實驗一一驗證了麥克斯韋的各項電磁理論 證明了光就是一種電磁波 在赫茲發(fā)現(xiàn)電磁波后不到6年 人們通過無線電報 1894 實現(xiàn)了用電磁波傳播信息 其他利用電磁波的技術 也像雨后春筍般相繼問世 無線電廣播 1906 無線電話 1916 電視 1929 微波通訊 1933 雷達 1935 以及遙控 遙感 衛(wèi)星通訊 射電天文學 它們使整個世界的面貌發(fā)生了深刻的變化 因此我們說電磁波的應用帶來了第4次信息傳播活動的巨大變革 電 磁 光的統(tǒng)一 被認為是19世紀科學史上最偉大的綜合之一 麥克斯韋創(chuàng)立電磁場理論的功績完全可以和牛頓當年創(chuàng)立經(jīng)典力學的功績相提并論 是繼牛頓力學創(chuàng)立后在物理學發(fā)展史上的又一重要里程碑 麥克斯韋的名字和牛頓的名字一樣 是近代物理學的象征 電磁波是在空間傳播的周期性變化的電磁場 伽利略 1564 1642 近代自然科學之父 他為牛頓的理論體系奠定了基礎 牛頓 1642 1727 偉大的物理學家 天文學家和數(shù)學家 經(jīng)典力學體系的奠基人 麥克斯韋 1831 1879 創(chuàng)立電磁場理論 是近代物理學的象征 愛因斯坦 1879 1955 舉世聞名的德裔美國科學家 現(xiàn)代物理學的開創(chuàng)者和奠基人 電磁波看不見 摸不著 怎么知道它真實存在呢 電磁波的特點 電磁波在空間是向各個方向傳播的 電磁波的傳播速度等于光在真空中的傳播速度 即3 108m s 在空氣中的波速與真空中近似 不同頻率 或不同波長 的電磁波的傳播速度都相同 所以頻率較高的電磁波 波長較短 長虹智高 波長長 紅 紫 頻率 聲波 水波 繩波 超聲波 次聲波等機械波只能在介質中傳播 電磁波的傳播卻不需要介質可以在真空中傳播 這是電磁波與機械波重大區(qū)別之一 兩臺電視機顯示畫面的差異表明 電磁波具有一定的波速且傳播需要時間 某電臺使用的電磁波的頻率為1MHz 則它在真空中的波長是 若某收音機能接收的波長最長的電磁波在真空中的波長為990m 則此電磁波的頻率是 下列關于電磁波的說法中正確的是 A 電磁波的傳播需要介質B 電磁波沿某一特定方向向空間遠處傳播C 電磁波是向空間各個方向傳播的D 電磁波與水波完全一樣比較可見光 紅外線 無線電波 微波及激光在真空中傳播速度的大小 則應為 300m 3 03 105Hz C 一樣大 1 我國是世界上手機用戶最多的國家 手機間是通過 傳遞信息的 我們能聽到手機發(fā)出的聲音 因為手機中的發(fā)聲體在 2 若將打開 功能的手機放在真空玻璃罩中 再用另一手機撥打罩內的手機號碼 結果看見罩內手機 收到呼叫信號 卻聽不到手機的鈴聲 這是因為 不能傳聲 3 若將打開 功能的手機分別放在塑料容器和金屬容器內 再用另一手機撥打容器內的手機號碼 結果發(fā)現(xiàn) 容器內手機能收到呼叫信號 而 容器內手機不能收到呼叫信號 表明金屬容器 電磁波 電磁波 振動 背景燈光提示 能 音樂或振動提示 塑料 能屏蔽 金屬 真空 電磁屏蔽 電磁波的傳播不需要介質 可以在真空中傳播 但不能在金屬中傳播 在金屬罩內 電磁波信號會被屏蔽 電磁波譜和電磁波的應用 電磁污染 聽說手機輻射很嚴重啊 1 電磁波頻率的單位是 常用單位是千赫 kHz 和兆赫 MHz 20MHz kHz Hz2 中央電視臺第一套節(jié)目的頻率為52 5MHz 電磁波在真空中的傳播速度是 m s 則中央電視臺一套節(jié)目的波長是 m 3 現(xiàn)代社會人類已離不開電磁波 我們生活在電磁波的海洋中 電磁波是一個很大的家族 按其頻率由大到小的順序排列依次是 射線 X射線 紫外線 和紅外線 微波 中波和長波 用電磁波傳遞聲音和圖像信號的原理 電磁波傳遞聲音和圖像信號就象鴿子送信一樣 鴿子送信 先將信號載在電磁波上 再把載有信號的電磁波發(fā)射出去 到達接收處設法從電磁波上把信號檢出來 電磁波的發(fā)射過程 由高頻振蕩器產(chǎn)生高頻振蕩電流把要傳遞的聲音和圖像信號變成電流信號 電信號 將振蕩器產(chǎn)生的高頻振蕩電流和聲音 圖像的信號電流一同輸入到調制器中 使高頻振蕩電流隨著傳遞的聲音圖像信號發(fā)生相應的變化把隨著聲音圖像信號而變化的高頻振蕩電流送到發(fā)射天線 發(fā)射出電磁波 養(yǎng)鴿子 寫信 綁信 放飛信鴿 電磁波的發(fā)射過程 電磁波的接收過程 用天線接收電磁波用調諧器即收音機或電視機中選臺的電路選出所需要的電信號讓高頻振蕩電流經(jīng)過檢波器 就能將要傳遞的聲音信號和圖像信號從高頻振蕩電流中 檢 出把聲音信號和圖象信號分別送到揚聲器和電視機 就能聽到聲音 看到圖像 抓鳥 選出信鴿 取信 讀信 電磁波的接收過程 中央電視臺第一套節(jié)目的頻率為52 5MHz 1MHz 106Hz 電磁波在真空中的傳播速度 填 大于 等于 或 小于 光在真空中的傳播速度 其速度大小為m s 則中央電視臺第一套節(jié)目的波長為m 等于3 1085 71 當你打開或者關閉電燈時 你會從附近收音機中聽到 喀 喀 的雜音 這雜音是由于電路 時發(fā)出的 被收音機接收而產(chǎn)生的 通斷 電磁波 鴿子送信 返回 聲音信號的產(chǎn)生 聲音信號的傳送 話筒前的人 振蕩器