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内容举例: 电磁波谱 一、无线电波 1. 电磁波谱 电磁波的波长(频率)范围很广,按电磁波的波长大小或频率高低的顺序把它们排列成的谱,叫作电磁波谱。 2. 无线电波 (1)定义:技术上把波长大于1 mm(频率低于300 GHz)的电磁波称作无线电波。 (2)按波长(频率)划分为若干波段,即长波、中波、中短波、短波、微波。 (3)无线电波被广泛应用于通信、广播及其他信号传输。 二、红外线 1. 红外线的产生 所有物体都在不停地辐射红外线。物体温度越高,辐射红外线的本领越强。红外辐射是热传递的方式之一。 2. 红外线的作用 (1)红外遥感:勘测地热、寻找水源、监视森林火情、预报风暴和寒潮等。 (2)红外遥控:家用电器配套的遥控器发出红外线脉冲信号,受控电器就会按指令改变工作状态。 (3)加热物体:红外线的显著作用就是热作用。 导师点睛 红外线的频率比可见光更接近固体物质分子的固有频率,因此更容易引起分子的共振,所以红外线的能量更容易转变为物体的内能。 三、可见光 1. 能使人的眼睛产生视觉效应的电磁波称为可见光。可见光的波长为400~760 nm。 2. 不同颜色的可见光按波长由长到短排列为:红光、橙光、黄光、绿光、青光、蓝光、紫光。 四、紫外线 1. 波长范围:电磁波谱中紫光的外侧是紫外线,紫外线的波长比紫光还短,波长范 围为5~370 nm。 2. 应用 (1)适量的紫外线照射,能促进人体钙的吸收,改善身体健康状况。 (2)灭菌消毒。 (3)紫外线能使荧光物质发光,根据这一点可以设计防伪措施。 五、X射线和γ射线 1. X射线 (1)X射线的波长比紫外线还短,具有很强的穿透能力,可用于检查人体内部器官、检查金属构件内部的缺陷等。机场等地进行安全检查时,利用X射线探测箱内物品。 (2)X射线对生命物质有较强的作用,过量的X射线辐射会引起生物体的病变。 2. γ射线 γ射线是波长最短的电磁波,具有很高的能量。γ射线能破坏生命物质,在医学上可以用来治疗某些癌症;γ射线的穿透能力很强,可用于探测金属构件内部的缺陷。 二、无线电波的接收 1. 接收原理:电磁波在传播时如果遇到导体,会使导体中产生感应电流。因此,空中的导体可以用来接收电磁波,这就是接收天线。 2. 电谐振:当接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率相同时,接收电路中产生的振荡电流最强,这种现象叫作电谐振。 3. 调谐:使接收电路产生电谐振的过程叫作调谐。 易错警示 调谐和电谐振不同,电谐振是一种物理现象,而调谐是一个操作过程。 4. 解调:把声音或图像信号从接收到的高频电流中还原出来,这个过程是调制的逆过程,叫作解调。调幅波的解调也叫检波。 三、电视广播的发射和接收 1. 信号采集:电视广播信号是一种无线电信号。在现代电视发射系统中,首先通过摄像机的感光器件将景物的光信号转变为电信号。 2. 信号调制:为了使信号远距离传播,需要通过载波将信号调制成高频信号再进行传播。 3. 信号传播:目前,高频电视信号的传播方式主要有三种:地面无线电传输、有线网络传输、卫星传输。不同的传播方式使用不同频率范围的电磁波,采取不同的调制方式。 4. 信号接收处理:在电视接收端,接收到高频电磁波信号以后,将图像信号经过解调处理,送到显示设备转变为图像信息,将伴音信号经解调后送到扬声器。 四、无线电波的发射、接收过程 1. 无线电波的发射和接收过程 2. “调幅”和“调频”都是调制过程 (1)使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变的调制方式叫作调幅,一般电台的中波、中短波、短波广播以及电视中的图像信号采用调幅波。 (2)使高频电磁波的频率随信号的强弱而变的调制方式叫作调频,电台的立体声广播和电视中的伴音信号采用调频波。 3. 解调是调制的逆过程 声音、图像等信号频率相对较低,不能转化为电信号直接发射出去,要将这些低频信号加载到高频电磁波上才能向外发射。将声音、图像信号加载到高频电磁波上的过程就是调制,而将声音、图像信号从高频电流中还原出来的过程就是解调。
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