教育专题：电磁波与信息化社会.ppt

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1、新课标高中物理选修新课标高中物理选修3-41 1、广泛的影响、广泛的影响2 2、广泛的应用、广泛的应用在在googlegoogle中搜索中搜索“电磁波电磁波”在在googlegoogle中搜索中搜索“无线电波无线电波”在在googlegoogle中搜索中搜索“电波电波”56万条万条70万条万条1777万条万条(1)(1)、电视、电视作为作为2020世纪最有影响力的发明世纪最有影响力的发明2 20 0世世纪纪5 50 0年年代代年年的的小小电电视视机机(1)(1)、电视、电视作为作为2020世纪最有影响力的发明世纪最有影响力的发明8 80 0年年代代我我们们常常见见的的黑黑白白电电视视机机(1)

2、(1)、电视、电视作为作为2020世纪最有影响力的发明世纪最有影响力的发明最最新新的的大大屏屏幕幕液液晶晶彩彩电电(1)(1)、电视、电视作为作为2020世纪最有影响力的发明世纪最有影响力的发明手表式彩电手表式彩电浴缸式彩电浴缸式彩电阅读课文，试着理解阅读课文，试着理解电视机的成像原理电视机的成像原理 简单地说：电视信号简单地说：电视信号是电视台通过是电视台通过摄像管摄像管先把先把影像信号影像信号转变为可以发射转变为可以发射的的电信号电信号，经过调制发射，经过调制发射出去后，经过调谐、解调，出去后，经过调谐、解调，将得到的图像信号通过将得到的图像信号通过显显像管像管被还原为光的图象重被还原为光

3、的图象重现荧光屏现荧光屏。电视摄像管摄像管让我们走进让我们走进摄像管吧！摄像管吧！电子束把一幅图象按照各点的明暗情况，电子束把一幅图象按照各点的明暗情况，逐点变为强弱不同的信号电流，通过逐点变为强弱不同的信号电流，通过天线把带有图象信号的电磁波发射出去。天线把带有图象信号的电磁波发射出去。Hi!又是我！又是我！再带你见识一下再带你见识一下 显像管的电子束也在屏幕上扫描，扫描的方式与步调显像管的电子束也在屏幕上扫描，扫描的方式与步调与摄像管的扫描同步，同时，显像管电子枪发射的电子与摄像管的扫描同步，同时，显像管电子枪发射的电子束的强弱受图象信号的控制。束的强弱受图象信号的控制。全过程示意图低频电

4、信号低频电信号高频载波信号高频载波信号调制调制发射发射接收接收_调谐调谐解调解调检波检波还原还原电视广播的发射与接收电视广播的发射与接收(2)(2)、雷达、雷达作为军事侦察最有力的手段作为军事侦察最有力的手段常常 见见 的的 车车 载载 雷雷 达达(2)(2)、雷达、雷达作为军事侦察最有力的手段作为军事侦察最有力的手段“铺铺路路爪爪”远远程程预预警警雷雷达达“铺路爪铺路爪 （PAVEPAWSPAVEPAWS）”相控阵雷达相控阵雷达编号为编号为AN/EPSAN/EPS115115，是，是美国美国上世纪上世纪7070年代为年代为应对洲际导弹威胁而研制的远程预警系统，其主要用途是担负战略性防卫任务。

5、应对洲际导弹威胁而研制的远程预警系统，其主要用途是担负战略性防卫任务。(2)(2)、雷达、雷达作为军事侦察最有力的手段作为军事侦察最有力的手段每每套套8 8亿亿美美元元的的美美售售台台预预警警雷雷达达(2)(2)、雷达、雷达作为军事侦察最有力的手段作为军事侦察最有力的手段移移动动式式超超视视距距雷雷达达天天线线超视距雷达主要用于早期预警和战术警戒，是对超视距雷达主要用于早期预警和战术警戒，是对地地导弹地地导弹（特别是低弹道的洲际导弹和（特别是低弹道的洲际导弹和潜地导弹潜地导弹）、部分轨道武器）、部分轨道武器（包括低轨道卫星）和战略轰炸机的早期预警手段。（包括低轨道卫星）和战略轰炸机的早期预警手

6、段。(2)(2)、雷达、雷达作为军事侦察最有力的手段作为军事侦察最有力的手段利用雷达进行天气预报利用雷达进行天气预报汽车倒车雷达汽车倒车雷达l雷达雷达(radar)(radar)原是原是“无线电探测与定位无线电探测与定位”的英的英文缩写。雷达的基本任务是探测感兴趣的文缩写。雷达的基本任务是探测感兴趣的目标，测定有关目标的距离、方问、速度目标，测定有关目标的距离、方问、速度等状态参数。雷达主要由天线、发射机、等状态参数。雷达主要由天线、发射机、接收机（包括信号处理机）和显示器等部接收机（包括信号处理机）和显示器等部分组成。分组成。l雷达发射机产生足够的电磁能量，经过收发雷达发射机产生足够的电磁能

7、量，经过收发转换开关传送给天线。天线将这些电磁能转换开关传送给天线。天线将这些电磁能量辐射至大气中，集中在某一个很窄的方量辐射至大气中，集中在某一个很窄的方向上形成波束，向前传播。向上形成波束，向前传播。l电磁波遇到波束内的目标后，将沿着各个方电磁波遇到波束内的目标后，将沿着各个方向产生反射，其中的一部分电磁能量反射向产生反射，其中的一部分电磁能量反射回雷达的方向，被雷达天线获取。天线获回雷达的方向，被雷达天线获取。天线获取的能量经过收发转换开关送到接收机，取的能量经过收发转换开关送到接收机，形成雷达的回波信号。形成雷达的回波信号。雷雷达达l接收机放大微弱的回波信号，经过信号处理机处理，接收机

8、放大微弱的回波信号，经过信号处理机处理，提取出包含在回波中的信息，送到显示器，显示出目提取出包含在回波中的信息，送到显示器，显示出目标的距离、方向、速度等。标的距离、方向、速度等。l为了测定目标的距离，雷达准确测量从电磁波发射时为了测定目标的距离，雷达准确测量从电磁波发射时刻到接收到回波时刻的延迟时间，这个延迟时间是电刻到接收到回波时刻的延迟时间，这个延迟时间是电磁波从发射机到目标，再由目标返回雷达接收机的传磁波从发射机到目标，再由目标返回雷达接收机的传播时间。根据电磁波的传播速度，可以确定目标的距播时间。根据电磁波的传播速度，可以确定目标的距离为：离为：S=CT/2 其中其中S：目标距离：目

9、标距离,T：电磁波从雷达：电磁波从雷达到目标的往返传播时间到目标的往返传播时间,C：光速：光速l雷达测定目标的方向是利用天线的方向性来实现的。雷达测定目标的方向是利用天线的方向性来实现的。通过机械和电气上的组合作用，雷达把天线的小事指通过机械和电气上的组合作用，雷达把天线的小事指向雷达要探测的方向，一旦发现目标，雷达读出些时向雷达要探测的方向，一旦发现目标，雷达读出些时天线小事的指向角，就是目标的方向角。两坐标雷达天线小事的指向角，就是目标的方向角。两坐标雷达只能测定目标的方位角，三坐标雷达可以测定方位角只能测定目标的方位角，三坐标雷达可以测定方位角和俯仰角。和俯仰角。l测定目标的运动速度是雷

10、达的一个重要功能，测定目标的运动速度是雷达的一个重要功能，雷雷达测速利用了物理学中的多普勒原理当目标和雷达测速利用了物理学中的多普勒原理当目标和雷达之间存在着相对位置运动时，目标回波的频率就达之间存在着相对位置运动时，目标回波的频率就会发生改变，频率的改变量称为多普勒频移，用于会发生改变，频率的改变量称为多普勒频移，用于确定目标的相对径向速度，确定目标的相对径向速度，l根据波形来区分，雷达主要分为脉冲雷达和连续波根据波形来区分，雷达主要分为脉冲雷达和连续波雷达两大类。当前常用的雷达大多数是脉冲雷达。雷达两大类。当前常用的雷达大多数是脉冲雷达。常规脉冲雷达周期性地发射高频脉冲。相关的参数常规脉冲

11、雷达周期性地发射高频脉冲。相关的参数为脉冲重复周期（脉冲重复频率）、脉冲宽度以及为脉冲重复周期（脉冲重复频率）、脉冲宽度以及载波频率。载波频率是在一个脉冲内信号的高频振载波频率。载波频率是在一个脉冲内信号的高频振荡频率，也称为雷达的工作频率。荡频率，也称为雷达的工作频率。l雷达的用途广泛，种类繁多，分类的方法也非常复雷达的用途广泛，种类繁多，分类的方法也非常复杂。通常可以按照雷达的用途分类，如预警雷达、杂。通常可以按照雷达的用途分类，如预警雷达、搜索警戒雷达、无线电测高雷达、气象雷达、航管搜索警戒雷达、无线电测高雷达、气象雷达、航管雷达、引导雷达、炮瞄雷达、雷达引信、战场监视雷达、引导雷达、炮

12、瞄雷达、雷达引信、战场监视雷达、机载截击雷达、导航雷达以及防撞和敌我识雷达、机载截击雷达、导航雷达以及防撞和敌我识别雷达等。别雷达等。(3)(3)、外太空探测器、外太空探测器 人类最先进科技技术的代表人类最先进科技技术的代表机遇号和勇气号机遇号和勇气号移动电话移动通信设备极大的方便了我们的联系。因特网电磁波的危害电磁波的危害是不是所有的手机在使用时会对附近的音箱产生是不是所有的手机在使用时会对附近的音箱产生明显干扰明显干扰什么样的手机在使用时会对附近的音箱产生明显什么样的手机在使用时会对附近的音箱产生明显干扰？干扰？试着查阅资料找出原因。试着查阅资料找出原因。分析什么样的手机是相对环保的手机，并根据你分析什么样的手机是相对环保的手机，并根据你的分析，给你的家人作出使用建议。的分析，给你的家人作出使用建议。