第十五章 一、电磁波 1
电视信号的传播依靠电磁波 移动电话依靠电磁波传递信息 电磁波是怎样产生的? 电磁波是怎样传播的? 波长、波速、频率有何关系? 2
一、电磁波的产生 听一听 连续调节台灯亮度旋钮 导线时断时续接触电池的一极 收音机:发出“喀喀”声 3
电磁波产生演示实验 结 论 迅速变化的电流能在周围产生电磁波。 实质:电磁场能量由近及远的传播。 4
振荡电流 概念:采用专门的电子器件和电路来产生变化得非常快的电流。 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,频率的单位是赫兹(Hz)。还有千赫(kHz) 、兆赫(MHz) 、吉赫(GHz) 。 1 kHz=103Hz 1 MHz=106Hz 1 GHz=109Hz 5
电磁波 10-12 10-10 10-4 10-2 102 104 106 λ(cm) 宇宙射线 射线 X射线 紫外线 可见光 红外线 微波 超短波 短波 中波 长波 毫米波 厘米波 分米波 无 线 电 波 3×1022 3×1016 3×1014 3×1012 3×104 f (Hz) 6
760 nm 400 nm 可见光 红外线 紫外线 射 线 X射线 长波无线电波 频率Hz 波长m 短波无线电波 100 102 104 106 108 1010 1012 1014 1016 1018 1020 1022 1024 10-4 10-8 10-12 10-16 电 磁 波 谱 7
二、电磁波的传播 声音的传播需要固体、液体、气体等介质。 电磁波的传播需要介质吗? 小实验 声音的传播需要固体、液体、气体等介质。 电磁波的传播需要介质吗? 小实验 把一个移动电话放入真空罩中,拨打这个手机的号码,手机有反应吗? 结 论 电磁波的传播不需要介质。 8
(1)波长:邻近的两个波峰(或波谷)的距离。 单位:米 1.电磁波可以在真空中传播 2.电磁波的几个要素 波峰 波长 波谷 波长 (1)波长:邻近的两个波峰(或波谷)的距离。 单位:米 9
(2)波速:波传播的快慢。 单位:米/秒 3.电磁波的传播速度 真空中:c =2.997 924 58 ×108 m/s 空气中:接近真空光速 光是一种电磁波 10
三、电磁波与我们的生活 雷达工作依靠电磁波 11
微波炉 表面和内部同时加热(水分子共振); 将电磁波的能量转化为食物的内能。 波导管 风扇 磁控管 控制面板 门 屏蔽网 12
广播和电视 电磁波能够传递信息 13
课堂小结 导线中电流的迅速变化会在空间激起电磁波。 电磁波既可以在介质中传播也可以在真空中传播。 电磁波在真空中的传播速度 电磁波在真空中的传播速度 c =2.997 924 58×108 m/s ≈3×105 km/s 14