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华师大版八年级下册2 电磁波和无线电通信精品ppt课件
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这是一份华师大版八年级下册2 电磁波和无线电通信精品ppt课件，文件包含62电磁波和无线电通信课件ppt、62电磁波和无线电通信教学设计doc、62电磁波和无线电通信导学案doc、水波mp4、赫兹实验mp4等5份课件配套教学资源，其中PPT共40页， 欢迎下载使用。
电磁波的发现使通信进入了依靠电磁波传递信息的无线电通信时代，例如，广播、电视要利用电磁波，无线电通信要利用电磁波，航空、航天中的自动控制和通信联系都要利用电磁波……
今天我们就来学习电磁波和无线电通信。
一、电磁波的产生和传播思考与讨论1：当 我们打开收音机的时候 ，能听到悦耳的声音 ；当我们打开电视机的时候 , 能看到优美的画面。广 播电台或电视台为什么能把声音或画面通过电台或电视台的发射塔从空中送到我们的收音机或电视机 ?参考答案：收音机和电视机都是因为接收到了来自电台或电视台发送过来的带有声音或图像信号的电磁波 ，才能播放声音或图像的。
思考与讨论2：在火星和地球之间的行星际空间几乎就是真空 ，“探路者号 ” 火星探测器为什么能让信息穿越行星际空间从火星来到地球呢 ?
参考答案：电磁波的传播不需要依赖别的物质 ，即使在真空中，电磁波也能传播，因此火星探测器能让信息穿越行星际空间从火星来到地球。
水面泛起阵阵涟漪，会形成水波。
敲锣擂鼓时锣和鼓的表面的震动激形成了声波。
无论是声波还是水波，它们的传播都需要依赖某种介质，而电磁波的传播不需要依赖别的物质，可以在真空中传播，那么，电磁波是如何产生和传播的呢？
1.电磁波的产生（1）定义：电磁波也称电波。它虽然看不见也摸不着，但却真实存在，是一种物质，具有能量。（2）电磁波的产生与电磁场有关，电磁场存在于变化的电流或变化的磁场的周围。电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场。2.电磁波的传播（1）电磁波是一种波，电磁波可在真空中传播，不需要介质。
注意：电磁波的传播，靠的是电和磁的相互“感应”，而不是靠介质的机械传递。（2）电磁波传播的速度电磁波传播的速度等于光速，真空中的光速c＝3×108 m/s，空气中的光速接近于真空中的光速。（3）电磁波的频率单位：赫兹（Hz） 常用的电磁波频率单位：千赫 (kHz)、兆赫 (MHz)。1kHz=103Hz 1MHz=106Hz
科学家小传 麦克斯韦
1.阅读课文说一说麦克斯韦的生平。1831年 6月 13日 生于苏格兰爱丁堡。 1854年以优异成绩毕业于英国剑桥大学并取得学位 。毕 业后在剑桥大学的三一 学院 工 作 ，1860年 至 1865年麦克斯韦在伦敦皇家学院任物理学教授。1871年，麦 克斯韦来到剑桥大学任物理学教授 ，并于1874年 创建 了著名的卡文迪许实验室 。 在这里 ，麦 克 斯韦 一 直 工作 到 1879年 。1879年 11月5日麦克斯韦因病去世。
2.麦克斯韦在科学上的最重大贡献是什么？
参考答案：麦克斯韦在科学上的最重大贡献是创建了电磁场理论，预言了电磁波的存在，论证了光波就是电磁波。
二、电磁波谱1.电磁波谱按照电磁波频率（或波长）大小的次序，我们可以得到电磁波谱。2. 按波长的长短分类无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线、它们都是电磁波。
波长/ⅹ 10-10m
3ⅹ1020 3ⅹ1016 3ⅹ1012
10-4 10-2 1 102 104 106
思考讨论：从电磁电磁波谱中你发现了什么规律？
参考答案：从电磁波谱中，从右至左，按照下面顺序：无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线、宇宙射线 ，频率增大，波长减小。
科学家小传 赫兹
阅读课文了解伟大的物理学家赫兹。1820年，23岁 的赫兹获得 了柏林大学的物理学博士学位；1885年赫兹任卡尔斯鲁厄工 学院实验物理学教授，从 事电磁学的研究。1888年发现了电磁波。
现象：当感应圈两个金属球间有火花跳过时，导线环两个小球间也跳过了火花。
赫兹的实验成就：（1）赫兹观察到了电磁波的反射、折射、干涉等波动现象。（2）测得电磁波在真空中的速度等于光速c，证明了电磁波与光的统一性，赫兹证实了麦克斯韦的电磁场理论。（3）赫兹的实验为无线电技术的发展开拓了道路。
电磁波的速度、频率和波长之间的关系
阅读小资料并说出电磁波的速度、频率和波长之间的关系是什么?
电磁波的速度＝波长× 频率即： C=λf= 3×108 m/s， λ是指波长， f是指频率。速度：米/秒(m/s)；波长：米(m)；频率：赫兹(Hz)。
参考答案：收音机里听到 “喀喀”的声音。因为此时周围产生了强弱变化的电流，从而产生了磁场，而收音机在播放的时候接收到了磁场信号，从而发出“喀喀”的声音。
活动：感知电磁波的存在
思考讨论：正在播放节目的收音机，此时打开或关掉电灯，会在收音机里听到什么声音？你能解释这个现象吗？
科学家小传 马可尼阅读课文了解科学家的马可尼，说一说他在无线电通讯方面的贡献。
马可尼出生在意大利北部的波伦亚城。1894年，马可尼20 岁 ，他在家里制造出了用无线电控制电铃的装置。 1895年，马可尼使 电磁波传送信号的距离达到 2700m。
1898年， 马可尼发明的无线电装置在英国获得 了专利。1899年 ，马 可尼成功地实现 了跨越英吉利海峡 (51km)的 无线电通信。 1901年 ，马 可尼在美国成功进行 了在纽芬兰 与英国昆沃尔之间横跨大西洋长达 3000km的无线电通信实验。1909年 ，马可尼因发现电磁波的远距离传播和在无线电报通过空间的实际应用上的卓越成就而获得诺贝尔物理学奖。
小资料 中波、短波和超短波的传播方式
中波、短波和超短波的传播
阅读小资料说说中波、短波和超短波是怎样传播的？
中波段的无线电波主要沿地球表面传播 ，这种传播方式的传播距离不太远 ，一般在几百千米以内；短波段的无线电波依靠大气中电离层对电磁波的反射，这种传播方式的传播距离可达到几千千米 以上 ；超短波的无线电波沿直线传播，远距离的超短波通信除了尽可能提高发射塔天线的高度外 ，还必须设立可以补充能量以使信号保持不变的中继站。
三、微波通信1.微波（1）微波也叫做超高频无线电波，是频率在300MHZ~3× 105MHZ范围内的电磁波。（2）微波通信是远距离通信的重要手段之一微波的频率很高，能量很大，可以像光线一样沿直线传播。所以如果微波发射塔的天线越高，微波就传播得越远。
思考讨论：微波的远距离传播为什么要设立中继站？参考答案：微波的能量大，波大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射。因此，人们在用微波传输时，设立可以补充能量以使信号保持不变的中继站。
如图：每隔一定距离建一个微波中继站，信息传播的越远，需要的中继站就越多，像接力赛 一样把微波一站一站地传向远方。
小资料： 电视的发明
贝尔德(,1888~1946)一直致力于用机械扫描法传输电视图像。1925年10月2日，他终于制造出了第一台能传输图像的机械式电视机，这就是电视的雏形。1928年开发出第一台彩色电视机，因此，贝尔德被称为"电视之父"。
英国科学家约翰·洛吉·贝尔德
黑白电视机 彩色电视机 液晶电视机
1937年，在英国、1939年在美国开始了黑白电视广播。1954年，美国率先播放彩色电视。现在的电视正在向立体化、智能化、网络化方向发展。
视窗 遥感技术应用前景广阔
遥感是一种不需要直接接触而能够探测和识别目的物的技术，在生活中我们摄影留念就是最普通的遥感。在飞机上对地面物体拍摄航空相片使遥感在军事侦察、农业生产、石油勘探等方面显示出了巨大的作用。
“风云一号” D星拍摄的遥感图像
上海地区的卫星遥感图像
小资料阅读课文说一说无线电通信的进展历程。1864年 麦克斯韦建立电磁砀理论，预言电磁波的存在；1888年 赫兹用实验验证电磁波的存在；1894年 马可尼开始进行无线电通信的实验；1920年 世界上第一家广播电台在美国开始广播；1996年 美国KLAS电视台首次试播数字制式高清电视；
1935年 英国罗伯特沃特森瓦特发明了雷达；1937年 英国伦敦正式播放电视；1958年 美国发射第一颗实验用通信卫星；1988年 日本研制的模拟制式的高清电视首次播放。
科学 技术 社会 环境阅读课文说一说不同频段的电磁波在农业方面的应用前景。参考答案：利用X射线可以对植物器官进行检测和诊断；播种前先用γ射线照射农作物种子可提高农作物的产量和质量，用γ射线照射昆虫可以防止害虫，照射过γ射线的农副产品可以延长保鲜期；在播种前用低剂量激光用激光照射大蒜可以抑制大蒜发芽，延长大蒜的储藏期等。
1. 关于电磁波,下列说法中错误的是 ( )A. 麦克斯韦预言并证实了电磁波的存在 B. 微波和无线电波都属于电磁波 C. 电磁波和光波在真空中传播速度相同 D. 电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场
2. 下列关于电磁波和声波的叙述正确的是 ( )A. 电磁波看不见，摸不着，所以它实际上并不存在 B. 声波的传播速度与介质的温度有关 C. 电磁波和声波都是由物体的振动产生的 D. 电磁波和声波的波长越短，频率越低
3.关于电磁波的产生，下列说法正确的是（ ）A．任何通电导体周围空间都会产生电磁波B．照明线路周围不会产生电磁波C．直流电在通断过程中会产生电磁波D．日光灯启动不会产生电磁波
4.科学家发现儿童对手机辐射的吸收是成年人的三倍，建议儿童尽量减少使用手机，手机辐射其实是（ ） A．电磁波 B．次声波 C．超声波 D．声波
1.电磁波是由变化的电流或磁场产生的。2.电磁波是一种物质，具有能量。3.电磁波的传播不需要介质，在真空中也能传播。4.电磁波在真空中的传播速度：3×108米/秒。5.按照电磁波频率（或波长）大小的次序，我们可以得到电磁波谱。6.微波是300MHz-3×105MHz范围内的电磁波，也称超高频无线电波。
一、电磁波的产生和传播1.电磁波也称电波。它虽然看不见也摸不着，但却真实存在，是一种物质，具有能量。2.电磁波的产生与电磁场有关，电磁场存在于变化的电流或变化的磁场的周围。3.电磁波的传播电磁波是一种波，电磁波可在真空中传播，不需要介质。
二、电磁波谱按照电磁波频率（或波长）大小的次序，我们可以得到电磁波谱。三、微波通信1.微波也叫做超高频无线电波，是频率在300MHZ~3× 105MHZ范围内的电磁波。2.微波通信是远距离通信的重要手段之一。
电磁波的发现使通信进入了依靠电磁波传递信息的无线电通信时代，例如，广播、电视要利用电磁波，无线电通信要利用电磁波，航空、航天中的自动控制和通信联系都要利用电磁波……
今天我们就来学习电磁波和无线电通信。
一、电磁波的产生和传播思考与讨论1：当 我们打开收音机的时候 ，能听到悦耳的声音 ；当我们打开电视机的时候 , 能看到优美的画面。广 播电台或电视台为什么能把声音或画面通过电台或电视台的发射塔从空中送到我们的收音机或电视机 ?参考答案：收音机和电视机都是因为接收到了来自电台或电视台发送过来的带有声音或图像信号的电磁波 ，才能播放声音或图像的。
思考与讨论2：在火星和地球之间的行星际空间几乎就是真空 ，“探路者号 ” 火星探测器为什么能让信息穿越行星际空间从火星来到地球呢 ?
参考答案：电磁波的传播不需要依赖别的物质 ，即使在真空中，电磁波也能传播，因此火星探测器能让信息穿越行星际空间从火星来到地球。
水面泛起阵阵涟漪，会形成水波。
敲锣擂鼓时锣和鼓的表面的震动激形成了声波。
无论是声波还是水波，它们的传播都需要依赖某种介质，而电磁波的传播不需要依赖别的物质，可以在真空中传播，那么，电磁波是如何产生和传播的呢？
1.电磁波的产生（1）定义：电磁波也称电波。它虽然看不见也摸不着，但却真实存在，是一种物质，具有能量。（2）电磁波的产生与电磁场有关，电磁场存在于变化的电流或变化的磁场的周围。电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场。2.电磁波的传播（1）电磁波是一种波，电磁波可在真空中传播，不需要介质。
注意：电磁波的传播，靠的是电和磁的相互“感应”，而不是靠介质的机械传递。（2）电磁波传播的速度电磁波传播的速度等于光速，真空中的光速c＝3×108 m/s，空气中的光速接近于真空中的光速。（3）电磁波的频率单位：赫兹（Hz） 常用的电磁波频率单位：千赫 (kHz)、兆赫 (MHz)。1kHz=103Hz 1MHz=106Hz
科学家小传 麦克斯韦
1.阅读课文说一说麦克斯韦的生平。1831年 6月 13日 生于苏格兰爱丁堡。 1854年以优异成绩毕业于英国剑桥大学并取得学位 。毕 业后在剑桥大学的三一 学院 工 作 ，1860年 至 1865年麦克斯韦在伦敦皇家学院任物理学教授。1871年，麦 克斯韦来到剑桥大学任物理学教授 ，并于1874年 创建 了著名的卡文迪许实验室 。 在这里 ，麦 克 斯韦 一 直 工作 到 1879年 。1879年 11月5日麦克斯韦因病去世。
2.麦克斯韦在科学上的最重大贡献是什么？
参考答案：麦克斯韦在科学上的最重大贡献是创建了电磁场理论，预言了电磁波的存在，论证了光波就是电磁波。
二、电磁波谱1.电磁波谱按照电磁波频率（或波长）大小的次序，我们可以得到电磁波谱。2. 按波长的长短分类无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线、它们都是电磁波。
波长/ⅹ 10-10m
3ⅹ1020 3ⅹ1016 3ⅹ1012
10-4 10-2 1 102 104 106
思考讨论：从电磁电磁波谱中你发现了什么规律？
参考答案：从电磁波谱中，从右至左，按照下面顺序：无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线、宇宙射线 ，频率增大，波长减小。
科学家小传 赫兹
阅读课文了解伟大的物理学家赫兹。1820年，23岁 的赫兹获得 了柏林大学的物理学博士学位；1885年赫兹任卡尔斯鲁厄工 学院实验物理学教授，从 事电磁学的研究。1888年发现了电磁波。
现象：当感应圈两个金属球间有火花跳过时，导线环两个小球间也跳过了火花。
赫兹的实验成就：（1）赫兹观察到了电磁波的反射、折射、干涉等波动现象。（2）测得电磁波在真空中的速度等于光速c，证明了电磁波与光的统一性，赫兹证实了麦克斯韦的电磁场理论。（3）赫兹的实验为无线电技术的发展开拓了道路。
电磁波的速度、频率和波长之间的关系
阅读小资料并说出电磁波的速度、频率和波长之间的关系是什么?
电磁波的速度＝波长× 频率即： C=λf= 3×108 m/s， λ是指波长， f是指频率。速度：米/秒(m/s)；波长：米(m)；频率：赫兹(Hz)。
参考答案：收音机里听到 “喀喀”的声音。因为此时周围产生了强弱变化的电流，从而产生了磁场，而收音机在播放的时候接收到了磁场信号，从而发出“喀喀”的声音。
活动：感知电磁波的存在
思考讨论：正在播放节目的收音机，此时打开或关掉电灯，会在收音机里听到什么声音？你能解释这个现象吗？
科学家小传 马可尼阅读课文了解科学家的马可尼，说一说他在无线电通讯方面的贡献。
马可尼出生在意大利北部的波伦亚城。1894年，马可尼20 岁 ，他在家里制造出了用无线电控制电铃的装置。 1895年，马可尼使 电磁波传送信号的距离达到 2700m。
1898年， 马可尼发明的无线电装置在英国获得 了专利。1899年 ，马 可尼成功地实现 了跨越英吉利海峡 (51km)的 无线电通信。 1901年 ，马 可尼在美国成功进行 了在纽芬兰 与英国昆沃尔之间横跨大西洋长达 3000km的无线电通信实验。1909年 ，马可尼因发现电磁波的远距离传播和在无线电报通过空间的实际应用上的卓越成就而获得诺贝尔物理学奖。
小资料 中波、短波和超短波的传播方式
中波、短波和超短波的传播
阅读小资料说说中波、短波和超短波是怎样传播的？
中波段的无线电波主要沿地球表面传播 ，这种传播方式的传播距离不太远 ，一般在几百千米以内；短波段的无线电波依靠大气中电离层对电磁波的反射，这种传播方式的传播距离可达到几千千米 以上 ；超短波的无线电波沿直线传播，远距离的超短波通信除了尽可能提高发射塔天线的高度外 ，还必须设立可以补充能量以使信号保持不变的中继站。
三、微波通信1.微波（1）微波也叫做超高频无线电波，是频率在300MHZ~3× 105MHZ范围内的电磁波。（2）微波通信是远距离通信的重要手段之一微波的频率很高，能量很大，可以像光线一样沿直线传播。所以如果微波发射塔的天线越高，微波就传播得越远。
思考讨论：微波的远距离传播为什么要设立中继站？参考答案：微波的能量大，波大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射。因此，人们在用微波传输时，设立可以补充能量以使信号保持不变的中继站。
如图：每隔一定距离建一个微波中继站，信息传播的越远，需要的中继站就越多，像接力赛 一样把微波一站一站地传向远方。
小资料： 电视的发明
贝尔德(,1888~1946)一直致力于用机械扫描法传输电视图像。1925年10月2日，他终于制造出了第一台能传输图像的机械式电视机，这就是电视的雏形。1928年开发出第一台彩色电视机，因此，贝尔德被称为"电视之父"。
英国科学家约翰·洛吉·贝尔德
黑白电视机 彩色电视机 液晶电视机
1937年，在英国、1939年在美国开始了黑白电视广播。1954年，美国率先播放彩色电视。现在的电视正在向立体化、智能化、网络化方向发展。
视窗 遥感技术应用前景广阔
遥感是一种不需要直接接触而能够探测和识别目的物的技术，在生活中我们摄影留念就是最普通的遥感。在飞机上对地面物体拍摄航空相片使遥感在军事侦察、农业生产、石油勘探等方面显示出了巨大的作用。
“风云一号” D星拍摄的遥感图像
上海地区的卫星遥感图像
小资料阅读课文说一说无线电通信的进展历程。1864年 麦克斯韦建立电磁砀理论，预言电磁波的存在；1888年 赫兹用实验验证电磁波的存在；1894年 马可尼开始进行无线电通信的实验；1920年 世界上第一家广播电台在美国开始广播；1996年 美国KLAS电视台首次试播数字制式高清电视；
1935年 英国罗伯特沃特森瓦特发明了雷达；1937年 英国伦敦正式播放电视；1958年 美国发射第一颗实验用通信卫星；1988年 日本研制的模拟制式的高清电视首次播放。
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1. 关于电磁波,下列说法中错误的是 ( )A. 麦克斯韦预言并证实了电磁波的存在 B. 微波和无线电波都属于电磁波 C. 电磁波和光波在真空中传播速度相同 D. 电磁波是在空间传播的周期性变化的电磁场
2. 下列关于电磁波和声波的叙述正确的是 ( )A. 电磁波看不见，摸不着，所以它实际上并不存在 B. 声波的传播速度与介质的温度有关 C. 电磁波和声波都是由物体的振动产生的 D. 电磁波和声波的波长越短，频率越低
3.关于电磁波的产生，下列说法正确的是（ ）A．任何通电导体周围空间都会产生电磁波B．照明线路周围不会产生电磁波C．直流电在通断过程中会产生电磁波D．日光灯启动不会产生电磁波
4.科学家发现儿童对手机辐射的吸收是成年人的三倍，建议儿童尽量减少使用手机，手机辐射其实是（ ） A．电磁波 B．次声波 C．超声波 D．声波
1.电磁波是由变化的电流或磁场产生的。2.电磁波是一种物质，具有能量。3.电磁波的传播不需要介质，在真空中也能传播。4.电磁波在真空中的传播速度：3×108米/秒。5.按照电磁波频率（或波长）大小的次序，我们可以得到电磁波谱。6.微波是300MHz-3×105MHz范围内的电磁波，也称超高频无线电波。
一、电磁波的产生和传播1.电磁波也称电波。它虽然看不见也摸不着，但却真实存在，是一种物质，具有能量。2.电磁波的产生与电磁场有关，电磁场存在于变化的电流或变化的磁场的周围。3.电磁波的传播电磁波是一种波，电磁波可在真空中传播，不需要介质。
二、电磁波谱按照电磁波频率（或波长）大小的次序，我们可以得到电磁波谱。三、微波通信1.微波也叫做超高频无线电波，是频率在300MHZ~3× 105MHZ范围内的电磁波。2.微波通信是远距离通信的重要手段之一。
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