高中物理第十四章电磁波4电磁波与信息化社会学案新人教版选修3_4

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1、4.电磁波与信息化社会1．了解电磁波的应用。2．了解电视和雷达的基本原理。3．了解电磁波在科技、经济、社会发展中的作用。人类通信经历了这些阶段：古代的的烽火台、击鼓鸣金、信鸽、旗语、驿站等；19世纪的电报、电话；20世纪的无线电通信；现在已经进入了信息时代。2011年11月，在地面遥控下顺利实现了天宫一号与神舟八号的对接。请你查阅有关的资料找一下，人类使用的第一种无线电设备是什么？在此之后走进人们生活的无线电设备依次又有哪些？电报机提示：第一个使用的无线电设备是电报机。在此之后又有了收音机、电视机、手

2、机、电脑等。1．电磁波与信息的传递电磁波的传输特点：可以通过______、______进行有线传输，也可以______传输。电磁波的频率越高，相同时间内传输的信息量越大。2．电视(1)电视发射系统：在电视发射端，摄像镜头将被摄物体的像成在______的屏上。电子枪发出的电子束按一定规律偏转，对屏上的图像进行逐行扫描。通过光电转换器件把一幅图像按照各个部分的明暗情况，逐点地变为强弱不同的信号电流，完成光电转换，然后将信号电流调制成________，通过发射机的天线把带有信号的______发射出去。(2)

3、电视接收系统：电视接收机的天线接收到______后，将视频信号与音频信号分开。视频信号通过________中的电子枪发射的受视频信号控制的电子束对荧光屏的扫描，将视频信号即电视信号转换为图像。音频信号通过扬声器转换成声音。(3)摄像机与电视接收机中电子束扫描速率的关系：两种电器中电子束扫描的速率______。3．雷达(1)雷达的作用：是利用无线电波来测定________的无线电设备。(2)雷达用的无线电波的波段属于______。(3)雷达天线的作用：发射出去的电磁波遇到______时反射回来又被天线接

4、收。(4)雷达确定障碍物位置的方法：通过测定微波从发射到反射回来的______来确定目标的距离，并结合微波的____________来确定目标的位置。4．移动电话每一部移动电话都是一个______电台，它将用户的声音转变为高频电信号发射到空中；同时它又是一台________，捕捉空中的电磁波，使用户接收对方送来的信息。思考：乘过火车的人都有这样的体验：在火车上拿出收音机，无论怎样调整方向，都听不清广播电台的节目，而在火车上打移动电话却丝毫不受影响。收音机和移动电话都靠无线电波传递信号，为什么在火车上无

5、法用收音机收听广播却能打移动电话？5．因特网因特网从根本上改变了我们的生活和工作方式，通过因特网可以听音乐、看电影、聊天、购物；可以查阅资料、远程教学、远程医疗，信息资源的共享将我们的地球真的变成了“________”。答案：1．电缆　光缆　无线2．(1)摄像管　高频电流　电磁波　(2)电磁波　显像管　(3)相等3．(1)物体位置　(2)微波　(3)障碍物　(4)时间　方向和仰角4．无线　收音机思考提示：广播电台发射的无线电波属于中、短波范围，有一定的绕射能力，可进行远距离通信，但穿透能力很弱，一旦遇

6、到金属就会被屏蔽掉，所以火车上收不到电台节目。而移动电话频率通常在900MHz以上，穿透能力强，可以穿过窗户进入车厢。5．地球村雷达的基本原理是什么？雷达是利用无线电波来判定物体位置的无线电设备，它是利用电磁波遇到障碍物要反射的特点来工作的。通过电磁波的发射、反射和接收，可以测定障碍物的方位和距离。雷达利用的电磁波在微波波段，因为微波的波长越短，衍射现象越不明显，传播的直线性越好，方向性越好，反射性越强。它每隔大约0.1ms向某一方向发射一次时间约为1μs的不连续的微波(即脉冲)，微波遇到障碍物反射回

7、来，这样可在显示器的荧光屏上呈现发射和接收到的两个尖形波，通过计算可得到障碍物到雷达站的距离，再根据发射微波的方向和仰角，便可判定障碍物的位置了。雷达既可用于探测飞机、舰艇、导弹等军事目标，又可用来为飞机、船只导航，在天文学上用来研究天体，在气象上用来探测暴风、雷雨、云层等。测得从发射信号到接收目标反射信号的时间t，就可知道目标到雷达的距离s＝ct，并可确定目标方向。类型一对电视工作原理的理解【例1】下列说法中正确的是(　　)。A．摄像机实际上是一种将光信号转变为电信号的装置B．电视机实际上是一种将电

8、信号转变为光信号的装置C．摄像机在1s内要送出25幅画面D．电视机接收的画面是连续的解析：摄像机把光信号转化成电信号，然后经过发射装置发射出去。电视机中的显像管将接收到的电信号还原成光信号。摄像机在1s内要送出25幅画面，同样电视机在1s内接收25幅画面，画面是不连续的。答案：ABC题后反思：我们看电视时感觉到画面是连续的，这是由于视觉暂留效应造成的，实际上画面是不连续的。类型二雷达测距原理【例2】一个雷达向远处发射无线电波，每次发射的时间为1μs，两次