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第一节 最早应用的电磁波——无线电波在线视频

下一节:第二节 雷达与通信——微波

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第一节 最早应用的电磁波——无线电波课程教案、知识点、字幕

大家好

这一讲我们来学习无线电波

首先

问大家一个问题

当你迷路的时候

会怎么办

我想大家一定会首先想到打开导航

当你遭遇道路拥堵时

导航能够给你友好的提示

选择最优路线

躲避拥堵

这就是我们所熟悉的GPS全球定位系统

而这个系统是国外开发的

其实

我国也成功自主研发出一种导航系统

叫北斗卫星导航系统

它既能覆盖全球

又能提供更高精度的定位和导航服务

特别是

北斗具有一项独门绝技什么绝技呢

它可将导航和通信融合在一起

实现双向通信

体现了中国人的智慧与创新

目前

我国北斗导航系统在中国市场的占比

已经提高到百分之三十五以上

这个数据已经开始超越GPS

并且我国北斗已经在抢险救灾

海事检测以及交通运输等领域发挥了重要作用

北斗卫星导航系统与GPS导航系统一样

都是靠发射电磁波来工作的

除了导航

在我们的生活中

电磁波早已是无处不在了

首先

让我们一起来了解一下电磁波的发现

英国物理学家麦克斯韦

在1864年预言了电磁波的存在

随后在1886年

德国物理学家赫兹

通过实验首次证明了这个预言

从此

开启了电磁波的应用之路

我们将电磁波按照每个波段的频率由低到高依次排列

可分为无线电波 微波 红外线 可见光 紫外线 x射线和γ射线

通常

我们将频率低于300亿赫兹的电磁波统称为无线电波

那么

无线电波在我们的日常生活中有哪些应用呢

接下来

我们一起谈一谈关于无线电波的应用

烽火戏诸侯的故事

大家都听过

西周时

周幽王为了博得褒姒一笑

点燃了烽火台

戏弄了诸侯

在古代遇到敌寇侵犯时

通常会通过烽火来进行紧急的军事救援信号传递

再如快马传信 竹筒传信 飞鸽传信

这些都是古老的信息传递

不能进行快速的远距离传递

在近代

由于对无线电波的认识

人们逐渐开发出许多便捷快速的双向通信方式

其中

无线电报应该算是无线电波的最早应用

无线电报是由马可尼和布劳恩两位科学家发明的

1909年

由于对无线电报的贡献

马可尼和布劳恩共同获得诺贝尔物理学奖

随后

无线电报就在1912年泰坦尼克号的海难中

为及时拯救幸存者发挥了巨大作用

当年在收到泰坦尼克的求救信号后

卡帕西亚号轮船首先赶到

救起705名乘客

这次海难共有1503人遇难

至今读到这个数字

仍令人心情沉重

其实

由于虽然泰坦尼克号配备了无线电

但当时普通人对它的理解都很肤浅

对其在安全方面的作用也没有什么认识

值班员可以擅离职守

也没有配备专业的维护人员

在开始发射求救信号的时候发生了故障

耽误了一定的救援时间

如果马可尼和布劳恩在现场的话

可能就是另外一番情形了

在泰坦尼克号海难之后

配备无线电成为了轮船的强制标准

在我国抗日战争期间

无线电报是最主流的一种信息传递方式

特别情报信息的传递

电视剧潜伏里经常会看到这样的场景

余则成从站里回到家

查看了门口没人偷听

房屋内没人窃听后

打开电台调动电台的旋钮

不一会儿电台的喇叭传来了延安的声音

当时的无线电台类似于今天的收音机

用调频来实现收音的功能

这里的电报就是无线电报

余则成通常都是在11点之后打开电台

因为晚上11点以前敌人的电台会扰乱我方信号

收不到电报

无线电报实现以后

无线电广播也随之诞生

1906年12月24日晚

也就是平安夜

费森登做了人类历史上的第一次无线电广播

在广播中他首先祝大家平安夜快乐

并用小提琴演奏一曲平安夜

费森登利用火花隙技术

制造出人工无线点波

同时改造了交流发电机

使其产生更大的电流

然后他将发电机的一端与麦克风相连

另一端连接在当时世界上最大的天线

这样

不需要电线

人们就可以听到从很远的地方传来的声音

毫无疑问

费森登成为了一个改变历史造福人类的无线电广播之父

无线电广播成功后

人们又开始了无线电话的研制

第一部可以手持的无限电话机

也就是手机

它改变了历史

也铸就了摩托罗拉公司近30年的辉煌

同时

人们发明了传真机和电视

利用无线电传播图像和视频

如今

我们开着车听着广播

坐在家里看电视

和朋友视频聊天

都得益于无线电波的应用

最开始给大家提到的北斗导航实际上

就是无线电波在通信方面的应用

更准确的说是微波的应用

微波是无线电波中频率在300MHz-300GHz之间的波段

我们把它称为超高频无线电波

那么

微波又有怎样的实际应用呢

我们下一讲给大家揭晓

好了

这一讲就到这里

谢谢大家

自然科学概论课程列表:

第一篇 非线性科学与数学

-第一章 非线性科学

--第一节 初识迭代

--第二节 复杂混沌

--第三节 分形之美

--第四节 隐藏数学

--小测验:非线性科学

--讨论: 围棋棋盘为什么是十九路?

--讨论:Fibonacci 数列的性质

--讨论:构造三阶递推公式,并分析其性质

-第二章 数学与艺术

--第一节 数字的艺术——幻方

--第二节 数与形的前世今生——矩阵与图像

--第三节 艺术创作的利器——黄金分割

--小测验:数学与艺术

--讨论:5阶幻方的填充有没有快速、简单的方法?

--讨论:思考线性方程组中的包含的方程个数小于未知量的个数时如何求解?

--讨论:一个矩阵能否生成一幅数字图像?

-第三章 概率与生活

--第一节 古典概型及其应用—双色球中奖的概率

--第二节 数学期望与方差及其应用—“老王的选择”

--第三节 37%法则在生活中的应用

--小测验:概率与生活

--讨论:“三门问题”

--讨论:同花、顺子的概率

--讨论:5局3胜制还是7局4胜制对甲更有利?

-思政德育讨论题

第二篇 物理学

-第一章 无处不在的电磁波

--第一节 最早应用的电磁波——无线电波

--第二节 雷达与通信——微波

--第三节 人眼看不见的光 ——红外线和紫外线

--第四节 高能量辐射线——x射线和γ射线

--小测验:无处不在的电磁波

--讨论:人可以长期暴露在紫外线中吗?为什么?

--讨论:孕妇和儿童可以做X射线检查吗?

--讨论:微波炉、手机等产生电磁波辐射,危害人体健康,我们该不该使用这些产品呢?

--【新知分享】中国第55颗北斗导航卫星发射成功 北斗,那颗最亮的“星”

--【新知分享】疫情期间北京部分地区启用北斗导航无人车送菜

-第二章 双刃剑之核辐射

--第一节 核辐射的危害

--第二节 现代化农业小帮手

--第三节 肿瘤和癌症患者的福音

--第四节 环境污染的核辐射治理

--第五节 破解基础科学难题的能手

--小测验:双刃剑之核辐射

--讨论:辐照食品可以吃吗?

--讨论: 核辐射技术还有哪些应用呢?

--讨论:核辐射真的很可怕吗?

-第三章 万能的超声波

--第一节 自然界的超声现象

--第二节 临床医生的神奇助手——医学超声

--第三节 工业产品的无损检测——超声探伤

--第四节 小气泡大能量——超声空化的应用

--小测验:万能的超声波

--讨论:你还知道哪些超声波的应用呢?

--讨论:高强度聚焦超声是如何治疗肿瘤的?

--讨论:你还知道哪些零件探伤的无损检测方法呢?

--【新知分享】高强度聚焦超声波治疗肿瘤

-思政德育讨论题(一)

-思政德育讨论题(二)

第三篇 化学与生活

-第一章 神奇的纳米材料

--第一节 走进纳米材料与纳米科技

--第二节 纳米材料的应用——光学性能

--第三节 纳米材料的应用——热学性能

--第四节 纳米材料的应用——磁学性能

--第五节 纳米材料的应用——力学性能

--小测验: 神奇的纳米材料

--讨论:纳米材料的具体应用

--讨论:纳米材料的性能

-第二章 化学与健康

--第一节 生命的源泉——水

--第二节 细胞和组织的建筑材料——蛋白质

--第三节 人体的能量储存仓库——脂类

--第四节 人体的必须元素——无机盐

--第五节 人体的快速能源——糖类

--第六节 新陈代谢的辅助催化剂——维生素

--第七节 人体内的清道夫——纤维素

--小测验:化学与健康

--讨论:如何正确的饮用水?

--讨论:蛋白质的摄入

-第三章 药物与生活

--第一节 药物与生活

--第二节 中华医药

--第三节 新药之路

--第四节 药物的“型”

--第五节 如何合理用药

--小测验:药物与生活

--讨论:如何合理用药

--讨论:药物剂型

-第四章 环境科学

--第一节 环境科学的诞生

--第二节 蓝天保卫战——控制大气环境问题

--第三节 碧水保卫战——水污染控制

--第四节 打造生态技术生产力

--第五节 环境与可持续发展

--小测验:环境科学与化学

--讨论:十面霾伏,如何解决?

--讨论:可持续发展道路

--新知分享-2019年《中国生态环境状况公报》

-第五章 生物学与化学

--第一节 什么是生命?

--第二节 生物大分子

--第三节 探索基因的奥秘

--小测验:生物学与化学

--讨论:基因编译技术

--讨论:生态平衡

--科技新闻—用基因编辑干细胞 治疗艾滋病和白血病

-思政德育讨论题(一)

-思政德育讨论题(二)

第四篇 信息与智能科学

-第一章 互联网+生活

--第一节 互联网的秘密

--第二节 互联网改变生活

--第三节 物联网来了

--第四节 物联网的应用前景

--第五节 5G来了

--小测验:互联网+生活

--讨论:移动互联网给我们带来哪些变化?

--讨论:物联网有哪些行业应用?举例说明。

-第二章 机器人

--第一节 机器人的前世与今生

--第二节 排忧解难好帮手—服务机器人

--第三节 生产线的好伙伴—工业机器人

--第四节 机器人家族中的“特种兵”—特种机器人

--小测验:机器人

--讨论:我国工业机器人的发展前景

--讨论:医疗机器人在医疗行业中的应用

--讨论:机器人的发展会使哪些人失业?

-第三章人工智能

--第一节 人工智能概述

--第二节 人工智能热潮

--第三节 人工智能对人类的影响

--第四节 人工智能时代的智慧生活

--小测验:人工智能

--讨论:人工智能与计算机程序的区别

--讨论:人工智能对于人类生活都带来哪些影响?

--讨论:人工智能时代的到来,哪些工作会被人工智能所替代呢?

-第四章 神奇的激光技术

--第一节 走进激光的世界

--第二节 激光与医学美容

--第三节 激光加工技术

--第四节 威力巨大的激光武器

--小测验:神奇的激光

--讨论:在生活中你还知道激光的哪些应用?

--讨论:应不应该为了美而选择激光美容?

--讨论:激光武器对未来世界和未来战争的影响

-思政德育讨论题(一)

-思政德育讨论题(二)

期末考试

-期末考试—客观题

-期末考试—主观题

第一节 最早应用的电磁波——无线电波笔记与讨论

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