人教版選修34 電磁波與信息化社會(huì) 課件（35張）.pptxVIP

4 電磁波與信息化社會(huì) 1 了解電磁波的應(yīng)用 2 了解電視和雷達(dá)的基本原理 3 了解電磁波在科技 經(jīng)濟(jì) 社會(huì)發(fā)展中的作用 電磁波與我們的生活 電視臺(tái)通過(guò)電磁波 將精彩的電視節(jié)目展現(xiàn)給我們 移動(dòng)通信設(shè)備極大的方便了我們的聯(lián)系 收音機(jī) 無(wú)線上網(wǎng)設(shè)備 雷達(dá)設(shè)備在軍事 氣象等方面有廣泛的應(yīng)用 汽車的防盜器 通信衛(wèi)星 通信衛(wèi)星已經(jīng)滲入到生活的各個(gè)部分 1 電磁波與信息的傳遞電磁波的傳輸特點(diǎn) 可以通過(guò)電纜 光纜進(jìn)行有線傳輸 也可以無(wú)線傳輸 電磁波的頻率越高 相同時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)男畔⒘吭酱?2 電視 1 電視發(fā)射系統(tǒng) 在電視發(fā)射端 攝像鏡頭將被攝物體的像成在攝像管的屏上 電子槍發(fā)出的電子束按一定規(guī)律偏轉(zhuǎn) 對(duì)屏上的圖像進(jìn)行逐行掃描 通過(guò)光電轉(zhuǎn)換器件把一幅圖像按照各個(gè)部分的明暗情況 逐點(diǎn)地變?yōu)閺?qiáng)弱不同的信號(hào)電流 完成光電轉(zhuǎn)換 然后用信號(hào)電流調(diào)制高頻電流 通過(guò)發(fā)射機(jī)的天線把帶有信號(hào)的電磁波發(fā)射出去 2 電視接收系統(tǒng) 電視接收機(jī)的天線接收到高頻信號(hào)后 將圖像信號(hào)與伴音信號(hào)分開 圖像信號(hào)通過(guò)顯像管中的電子槍發(fā)射的受圖像信號(hào)控制的電子束對(duì)熒光屏的掃描 將圖像信號(hào)即電視信號(hào)轉(zhuǎn)換為圖像 伴音信號(hào)通過(guò)揚(yáng)聲器轉(zhuǎn)換成聲音 3 攝像機(jī)與電視接收機(jī)中電子束掃描速率的關(guān)系 兩種電器中電子束掃描的速率相等 3 雷達(dá) 1 雷達(dá)的作用 是利用無(wú)線電波來(lái)測(cè)定物體位置的無(wú)線電設(shè)備 2 雷達(dá)用的無(wú)線電波的波段屬于微波 3 雷達(dá)天線的作用 發(fā)射出去的電磁波遇到障礙物時(shí)反射回來(lái)又被天線接收 4 雷達(dá)確定障礙物位置的方法 通過(guò)測(cè)定微波從發(fā)射到反射回來(lái)的時(shí)間來(lái)確定目標(biāo)的距離 并結(jié)合微波的方向和仰角來(lái)確定目標(biāo)的位置 4 移動(dòng)電話每一部移動(dòng)電話都是一個(gè)無(wú)線電臺(tái) 它將用戶的聲音轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l電信號(hào)發(fā)射到空中 同時(shí)它又是一臺(tái)收音機(jī) 捕捉空中的電磁波 使用戶接收對(duì)方送來(lái)的信息 乘過(guò)火車的人都有這樣的體驗(yàn) 在火車上拿出收音機(jī) 無(wú)論怎樣調(diào)整方向 都聽不清廣播電臺(tái)的節(jié)目 而在火車上打移動(dòng)電話卻絲毫不受影響 收音機(jī)和移動(dòng)電話都靠無(wú)線電波傳遞信號(hào) 為什么在火車上無(wú)法用收音機(jī)收聽廣播卻能打移動(dòng)電話 提示 廣播電臺(tái)發(fā)射的無(wú)線電波屬于中 短波范圍 有一定的繞射能力 可進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信 但穿透能力很弱 一旦遇到金屬就會(huì)被屏蔽掉 所以火車上收不到電臺(tái)節(jié)目 而移動(dòng)電話頻率通常在900mhz以上 穿透能力強(qiáng) 可以穿過(guò)窗戶進(jìn)入車廂 5 因特網(wǎng)因特網(wǎng)從根本上改變了我們的生活和工作方式 通過(guò)因特網(wǎng)可以聽音樂(lè) 看電影 聊天 購(gòu)物 可以查閱資料 遠(yuǎn)程教學(xué) 遠(yuǎn)程醫(yī)療 信息資源的共享將我們的地球真的變成了 地球村 一 二 一 電視節(jié)目的發(fā)送和接收1 電視節(jié)目的發(fā)送和接收過(guò)程示意圖 2 在電視信號(hào)發(fā)送和接收過(guò)程中 各元件所起的作用 一 二 特別警示電視的實(shí)質(zhì)是將圖像 聲音 轉(zhuǎn)換為電信號(hào) 以電磁波為載體將信號(hào)進(jìn)行傳輸 在接收端再經(jīng)解調(diào)將電信號(hào)還原成圖像 聲音 一 二 二 雷達(dá)的基本原理是什么 雷達(dá)是利用無(wú)線電波來(lái)判定物體位置的無(wú)線電設(shè)備 它是利用電磁波遇到障礙物要反射的特點(diǎn)來(lái)工作的 通過(guò)電磁波的發(fā)射 反射和接收 可以測(cè)定障礙物的方位和距離 一 二 雷達(dá)利用的電磁波在微波波段 因?yàn)槲⒉ǖ牟ㄩL(zhǎng)短 衍射現(xiàn)象不明顯 傳播的直線性好 方向性好 反射性強(qiáng) 它每隔大約0 1ms向某一方向發(fā)射一次時(shí)間約為1 s的不連續(xù)的微波 即脈沖 微波遇到障礙物反射回來(lái) 這樣可在顯示器的熒光屏上呈現(xiàn)發(fā)射和接收到的兩個(gè)尖形波 通過(guò)計(jì)算可得到障礙物到雷達(dá)站的距離 再根據(jù)發(fā)射微波的方向和仰角 便可判定障礙物的位置了 雷達(dá)既可用于探測(cè)飛機(jī) 艦艇 導(dǎo)彈等軍事目標(biāo) 又可用來(lái)為飛機(jī) 船只導(dǎo)航 在天文學(xué)上用來(lái)研究天體 在氣象上用來(lái)探測(cè)暴風(fēng) 雷雨 云層等 特別警示 1 雷達(dá)既是無(wú)線電波的發(fā)射端 又是無(wú)線電波的接收端 電磁污染 電磁污染基本上是兩大類 一是自然界所固有的 再就是人在利用電磁能時(shí)形成的 目前在人類的生存環(huán)境中 自然界固有的電磁輻射的影響已相對(duì)較小 人為的電磁輻射的影響卻在迅速增大 在我國(guó)近十幾年來(lái)電磁輻射的影響更是爆炸性的增強(qiáng) 電氣煙霧 彌漫在我們周圍 作為人造電磁輻射源 它還涉及很多方面 例如 廣播電臺(tái) 電視臺(tái) 雷達(dá) 導(dǎo)航 通信 射電天文 氣象預(yù)測(cè) 醫(yī)療設(shè)備中的電針炙 核磁共振等 宇航方面的各種飛行器等電子設(shè)備都會(huì)輻射電磁波 家庭中使用的微波爐 紅外烤箱等家用電器 也都會(huì)產(chǎn)生電磁輻射 生活環(huán)境中充滿了電磁波 只要是使用電的電器用品 都會(huì)放出電磁波 墻壁中看不見的電線 也會(huì)使電磁波檢測(cè)筆嗶嗶叫 所以睡覺(jué)時(shí)不要太靠近裝有電線的墻壁 以免因電磁波影響而無(wú)法好好睡一覺(jué) 而現(xiàn)代人人手一手機(jī) 它的電磁波其實(shí)是很強(qiáng)的 在電腦前撥通手機(jī) 大家往往會(huì)發(fā)現(xiàn)電腦螢?zāi)婚W鑠不已 又在打開的收音機(jī)前撥通手機(jī) 收音機(jī)也受到很大的干擾 微波爐的微波也是很強(qiáng)的電磁波 有人曾經(jīng)做過(guò)實(shí)驗(yàn) 發(fā)現(xiàn)微波抑制了植物的生長(zhǎng) 這個(gè)實(shí)驗(yàn)是將4盆綠豆苗分別放入微波爐中照射微波5秒 10秒 15秒 20秒後 移出置於空曠處 另外一盆完全不照射微波做為實(shí)驗(yàn)控制組 觀察這5盆綠豆芽每天的生長(zhǎng)進(jìn)度 發(fā)現(xiàn)不受微波照射的實(shí)驗(yàn)控制組 綠豆苗生長(zhǎng)正常 經(jīng)微波照射過(guò)後的植物 只有照射5秒的一盆尚有存活力 其他一概陸續(xù)枯萎 可見微波對(duì)生物的殺傷力 雖然如此 微波過(guò)的食物仍可食入 絕不會(huì)吃進(jìn)微波的 另外也有人做微波使魚眼變白的實(shí)驗(yàn) 將魚眼睛放入微波爐中 照射微波九秒後觀察魚眼睛的變化 發(fā)現(xiàn)微波使魚眼睛煮熟了 而當(dāng)人的眼晴暴露在微波中 人眼晴中的水晶體也會(huì)和魚眼睛一樣變白 於是再也看不見東西了 這就是所謂的白內(nèi)障 因此當(dāng)媽媽使用微波爐煮點(diǎn)心時(shí) 小朋友千萬(wàn)不要在微波爐的玻璃門外看著 以免視力會(huì)越來(lái)越差 電磁波這麼可怕 我們?cè)撛觞N預(yù)防呢 一 拔掉插頭可防止電磁波 電器用品不使用時(shí) 最好將插頭拔掉 避免室內(nèi)環(huán)境受到電磁波的侵害 二 保持距離可減少電磁波 沒(méi)錯(cuò) 距離越遠(yuǎn) 電磁波強(qiáng)度越弱 所以在使用電器用品像電腦 電視 電風(fēng)扇 吹風(fēng)機(jī) 微波爐 電磁爐時(shí) 都要遠(yuǎn)離這些電器用品 以策安全 電磁泄密 磁泄露造成泄密電磁輻射除了造成無(wú)法清理的磁污染外 低強(qiáng)度的電磁泄露會(huì)帶來(lái)意想不到的麻煩 法國(guó)某公司機(jī)要室附近停了一輛機(jī)動(dòng)車 車內(nèi)配備有電磁傳感器 高靈敏度接受機(jī)和簡(jiǎn)易信息處理系統(tǒng) 車內(nèi)電子探測(cè)系統(tǒng)與機(jī)要室的電腦信息網(wǎng)絡(luò)之間無(wú)任何信息傳輸通道 奇妙的是 車內(nèi)的顯示熒屏上展示的圖文信息 居然與機(jī)要室微機(jī)熒屏上顯示的信息完全一樣 這就是因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)上的熒屏 機(jī)殼接縫 鍵盤 電纜接頭等處產(chǎn)箋電磁泄露 輻射到處間 它們可以被某些哪怕是簡(jiǎn)易的探測(cè)系統(tǒng)竊收和破譯 目前 世界上不少國(guó)家都把美國(guó)作為電腦間諜活動(dòng)及信息破壞的對(duì)象 為此 五角大樓堅(jiān)持每年撥款數(shù)十億美元 用來(lái)保障所有相關(guān)指揮系統(tǒng)的信息安全 類型一 類型二 對(duì)電視工作原理的理解 例1 下列說(shuō)法中正確的是 a 攝像機(jī)實(shí)際上是一種將光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的裝置b 電視機(jī)實(shí)際上是一種將電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?hào)的裝置c 攝像機(jī)在1s內(nèi)要送出25幅畫面d 電視機(jī)接收的畫面是連續(xù)的解析 攝像機(jī)把光信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào) 然后經(jīng)過(guò)發(fā)射裝置發(fā)射出去 電視機(jī)中的顯像管將接收到的電信號(hào)還原成光信號(hào) 攝像機(jī)在1s內(nèi)要送出25幅畫面 同樣電視機(jī)在1s內(nèi)接收25幅畫面 畫面是不連續(xù)的 答案 abc題后反思我們看電視時(shí)感覺(jué)到畫面是連續(xù)的 這是由視覺(jué)暫留效應(yīng)造成的 實(shí)際上畫面是不連續(xù)的 類型一 類型二 雷達(dá)測(cè)距原理 例2 一個(gè)雷達(dá)向遠(yuǎn)處發(fā)射無(wú)線電波 每次發(fā)射的時(shí)間為1 s 兩次發(fā)射的時(shí)間間隔為100 s 在指示器的熒光屏上呈現(xiàn)出的尖形波如圖所示 已知圖中刻度ab bc 則障礙物與雷達(dá)之間的距離是多大 類型一 類型二 解析 題圖中a和c處的尖形波是雷達(dá)向目標(biāo)發(fā)射無(wú)線電波時(shí)出現(xiàn)的 b處的尖形波是雷達(dá)收到障礙物反射回來(lái)的無(wú)線電波時(shí)出現(xiàn)的 由ab bc 可知無(wú)線電波發(fā)射到返回所用時(shí)間