10.2电磁波的应用

电磁波的应用电磁波是一个庞大的家族，频率由小到大的电磁波谱是：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线电磁波具有十分广泛的用途。不过综合其各种应用基本上都集中在两个方面的性质上：(1)利用了电磁波的信息特征．(2)利用了电磁波的能量特性。电磁波在信息方面的应用1、电磁波携带信息，即电磁波会把辐射电磁波的物质固有的信息带出来。2、电磁波可以帮助人们获得信息，充当测量或检测工具。3、电磁波能承载信息并传播信息，充当信息传播的媒介。•电磁波能传播声音、文字和图像，还能进行各种远距离控制。在许多情况下，向外辐射电磁波的物质其固有信息会被电磁波带出来．1、第一方面：电磁波携带信息例如:每种原子都有自己的特征谱线一、电磁波在信息方面的应用具体的元素光谱:红色代表硫元素，蓝色代表氧元素，而绿色代表氢元素,黄色代表钠元素.某种盐燃烧的发出光谱如右图所示，它燃烧时发出波长为589nm和589.6nm的黄光，这说明这种盐中有（）元素。纳色谱仪色谱仪根据各种电磁波谱线的位置和强度，检测某种物质中含有哪些元素。天体研究中，根据遥远星体发出的射线谱，可以知道该天体的物质组成。总结：电磁波携带着物质的信息2、第二方面：电磁波可以帮助人们获得信息，充当测量或检测工具倒车雷达雷达雷达与“倒车雷达”的原理相似，它利用的是无线电波的反射测量距离。借助雷达，可以发现军事目标。思考：军事目标如何实现隐身？利用电磁波的透射能力，用X射线可以检查人体器官和骨骼。利用X射线可以进行晶体的微观结构研究。在DNA双螺旋结构的发现中，X射线起到了重要作用总结：电磁波可以充当测量或检测工具1．无线电广播信号的发射由广播电台完成3、第三方面：电磁波可以承载并传播信息，充当信息传播的媒介播音员发射台麦克风——将声信号转换成电信号调制器——将音频电信号加载到高频电流上天线——将高频载波信号发射到空中播音员发射台发射过程：话筒把声音信号转换成电信号，然后再用调制器把音频电信号加载到高频电流上，再通过天线发射到空中。2．收音机负责信号的接收与还原解调——从载波信号中复原音频信号扬声器——将音频电信号转换成声音天线——接收各种各样的电磁波调谐器——选择需要电台的载波信号接收过程：收音机的天线接收到各种各样的电磁波。转动收音机调谐器的旋钮，可以从中选出特定的频率的信号。收音机内的电子电路再把频率信号从中取出来，进行放大，送到扬声器里。扬声器把音频电信号转换成声音，我们就听到广播电台的节目了。通过卫星转播，世界各地可以同时收看到奥林匹克运动会的精彩比赛“神十”发射升空后，地面控制中心主要是通过电磁波与飞船联系利用移动电话发射和接收电磁波，几乎可以在地球的任何角落和他人通话总结：电磁波可以承载并传播信息太阳是地球上维持各种生命运动最基本的能量来源太阳光是电磁波二、电磁波能量特性的应用大气运动、季节变化、昼夜温度起伏的能量来源于太阳电磁波具有能量太阳能及因太阳能而形成的水能、风能是重要的可再生能源.高频淬火——用高频电磁波快速加热齿轮齿表，然后快速冷却，使齿表耐磨电磁波能量的利用医生用Y射线切割肿瘤，大大提高了手术治疗效果医生利用激光，对眼睛进行精巧的手术，来治疗近视眼伽玛刀电磁波能量的利用电磁波能量的利用医生用核磁共振为病人做疾病检查电磁波能量的利用电磁波能量的利用空间电磁波不同程度影响我们的健康，成为第四大公害。辐射标志三、减少电磁污染研究表明，高压线，变电站、广播电台、电视发射塔．雷达站、通信基站等设施周边电磁波较为密集电磁波携带的能量也较大，是电磁污染的重灾区。1、电磁污染的重灾区2、生活中的电磁波辐射生活环境中，计算机、电视机、微波炉等电子设备产生的电磁辐射强度也比较高，我们有必要采取一些防护措施。电磁波的危害手机危害的原因1、在待机状态下，手机不断的发射电磁波，与周围环境交换信息。2、手机在建立连接的过程中发射的电磁波特别强。电磁波的危害电磁波可能造成的伤害•手机释放的电磁辐射对脑细胞有影响•电磁辐射的遗害会不断累积﹐在十至十五年后﹐很可能出现更多因手机普及而导致的癌症病例•电磁辐射对胎儿的发育起到极大的影响。容易导致胎儿畸形和发育不良。电磁波这么可怕，我们该怎么预防呢？手机危害的预防•移动电话接通瞬间释放的电磁波容易产生不好的影响，所以移动电话响时，一秒后再听手机。•如果身边有其他电话可用，就不要使用手机。在使用手机时，可以采用手机专用耳机，实现远距离使用是比较有效的办法。•休息时不要将手机置于枕头边。•注意手机的摆放位置。医学专家建议我们，手机不用时最好放在包里，但不要放在胸前的口袋中，也不要直接挂在胸前。电磁波的危害的预防•（一）拔掉插头可防止电磁波：电器用品不使用时，最好将插头拔掉，避免室内环境受到电磁波的侵害。•（二）保持距离可减少电磁波：没错，距离越远，电磁波强度越弱。所以在使用电器用品像电脑、电视、电风扇、吹风机、微波炉、电磁炉时，都要远离这些电器用品，以策安全。家庭中电磁波危害的预防（1）为减少电磁波侵害国家制定了相关法规和标准，限制建筑物的选址，要求住宅、办公楼与高压线，变电站、广播电台、电视发射塔、雷达站、通信基站等这些设施保持一定的距离，以保障居民的健康。（2）家用电器分散摆放，以免使家中某个位置的电磁辐射剂量过大，而使人体处于超量辐射的环境之中。（3）各种家用电器都应尽量避免长时间操作，尽量避免多种电器同时启用。（4）使用电器时，要保持一定的安全距离。离电器越远，受电磁波的侵害越小。课堂小结（一）、电磁波在信息方面的应用1、电磁波携带信息2、电磁波可以帮助人们获得信息；3、电磁波能承载并传播信息；（二）、电磁波能量特性的应用（三）、减少电磁污染减少电磁污染的措施课堂练习1、我们生活在电磁波的海洋中，下列关于电磁波的说法中正确的是（）A．电磁波不能在真空中传播B．电磁波不能发生反射C．电磁波在空气中传播时，频率越高，波长越小D．电磁波只能传递声音信号，不能传递图象信号C2、下列电器不是利用电磁波工作的是（）A．声呐B．手机C．电视机遥控器D．微波炉A3、关于电磁波，以下说正确的是（）A．可见光属于电磁波，但可见光在真空中不能传播B．红外线不是电磁波，利用红外线可以进行红外拍照C．紫外线不是电磁波，利用紫外线可以消毒杀菌D．借助人造卫星，可以利用电磁波进行无线导航D4、中央电视台“芜湖月•中华情”中秋晚会在芜湖成功举办．晚会通过CCTV-1、CCTV-4、CCTV-9三大频道同时并机直播，观众在家中选择不同频道观看电视直播时，实际上是在改变（）A．电视台发射的电磁波的波速B．电视机接收的电磁波的波速C．电视台发射的电磁波的频率D．电视机接收的电磁波的频率D5、下列通信过程中，与电磁波的接收和发射无关的是（）A．用移动电话通话B．两位同学均用家庭固定电话相互通话C．用收音机收听歌曲D．用电视机收看电视节目B