第一节 电磁波

知识点一 电磁波的产生 精练版P30
1.实验探究:电磁波的产生
问题探究:广播电台、电视台、移动通信都依赖于电磁波来传递信息,微波炉等产品也依靠电磁波来加热食物,电磁波充满着我们的生活空间。那么电磁波是什么,是怎样产生的呢?
探究过程
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现象及结果
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①取一节干电池和一根导线,拿到收音机的附近,先将导线的一端与电池的负极相连,再将导线的另一端与正极时断时续地接触,如图所示,从收音机里你听到了什么
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收音机里发出“咔、咔……”的声音
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②把收音机贴近一个调光台灯,旋动调光旋钮使灯泡变亮或变暗,从收音机里你听到了什么
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收音机里发出“嘎、嘎……”的声音
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③用一只老式手电筒靠近收音机,一下一下地按动手电筒的开关,在电路接通与断开的瞬间,从收音机里你听到了什么
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收音机里发出“咔、咔……”的声音
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实验结论:在上面的探究实验中,都听到了收音机发出的断断续续的杂音,表明收音机接收到了电磁波。
现象分析:第二种情况是台灯中的电流发生了变化,第一种和第三种情况是电路中的电流时有时无,也发生了变化。实验说明,当电流变化时会产生电磁波。
探究归纳:变化的电流能在周围的空间中产生电磁波。
温馨提示:变化的电流是指电流的方向在变化,或者电流的大小在变化,或者电流的方向和大小都在变化。
2.电台中电磁波的产生方式
(1)在电台中,采用专门的电子器件和电路来产生变化非常快的电流,这种电流称为振荡电流。将振荡电流送入电台的发射天线,就会在天线周围的空间中激起电磁波,并传向远方。
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。频率的国际单位是赫兹(Hz)。物理学的研究表明,只有频率很高的电流产生的电磁波才能传到远方,因此表示电磁波的频率要用到较大的单位,如千赫(kHz)、兆赫(MHz)、吉赫(GHz)。其换算关系为1kHz=103Hz,1MHz=106Hz,1GHz=109Hz。
(2)通常用于广播、电视和移动电话的电磁波叫作无线电波。其频率大体在几百千赫至几千兆赫这个范围内,无线电波按波长进行分类有长波、中波、短波、微波之分;中波和短波用于无线电广播和通信,微波用于电视和无线定位技术。
3.电磁波谱
电磁波的范围是很广的,γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线和无线电波都是电磁波。其电磁波谱如图所示。

我们在很多地方都能收看电视、收听广播、接收到手机信号,通过电磁波来传递信息;在汪洋大海上、茫茫太空中,我们都能建立联系,原因就是我们生活在电磁波的海洋里。
4.电磁波的用途
电磁波在社会的很多方面都有重要的用途。在医学上,用γ射线做脑部手术,用X射线透视判断身体某部位是否出现问题;在通信领域,利用无线电波传输信息;在生活中,电视机、收音机等设备接收的是电磁波信息,手机也是利用电磁波来传递信息的;飞机和舰船上的雷达、通信等都离不开电磁波。正是有了电磁波我们才能在不同的位置建立联系。电磁波在现代社会中的作用是举足轻重的。
例1 我们在用电脑的时候,若旁边有人拨打手机,电脑屏幕上的画面常会发生跳动,音箱也会发出“咔、咔……”的声音,这是因为( )
A.手机发出的声音被电脑接收,干扰了电脑的正常工作
B.手机收发信息时发出的振荡电流被电脑接收,干扰了电脑的正常工作
C.手机发出的电磁波被电脑接收,干扰了电脑的正常工作
D.以上说法都不正确
解析:电脑是通过电流工作的,声音不可能直接被电脑接收,A选项错误;手机和电脑之间没有连接,电流也不可能流过去,B选项错误;只是手机收发信息时接收或发射的电磁波在周围空气中传播,从而干扰了电脑的正常工作,C选项正确。
答案:C
注意:本题很容易误选A或B选项,错误的原因是只凭感觉进行判断,而没有进行深入思考,或是对电磁波的产生和接收问题理解不透彻。实际上手机是无法直接接收或发送声音信号和振荡电流的,它接收或发送的是电磁波。
知识点二 电磁波的传播 精练版P30
1.探究:电磁波是怎样传播的
探究实验:把一部手机放在真空罩中,给这部手机打电话,观察真空罩中手机产生的现象。
实验现象:看到手机振动和指示灯发光,但听不到声音。
现象分析:看到手机振动和指示灯发光,说明手机接收到了电磁波,但听不到声音,说明声音不能在真空中传播。