| 内容 | 描述 |
|---|---|
| 定义 | 当物质的某处受到扰动时，以扰动处为中心，将能量传递给邻近的物质，使其依次振动，这种现象称为“波动”或“波”。 |
| 必要条件 | 必须有介质受到干扰后，才能引起波动。 |
| 介质 | 传递波动的物质称为介质。 例：绳波的介质是绳子，弹簧波的介质是弹簧，声波的介质是空气。 |
| 波的传播特点 | 波传播过程中： 1. 能量前进，介质在原地附近振动，并不随波前进。 2. 波只传送能量和波形，不传送物质（介质）。 |
| 类别 | 描述 |
|---|---|
| 力学波（机械波） | 需要介质才能传递的波。 例：绳波、声波、水波等。 |
| 非力学波（非机械波） | 不需要介质即可传播的波。 例：光波、电波、磁波等。 |
| 影响因素 | 施力大小：用力越大，振动起伏越大。 振动快慢：振动越快，波的数目越多，波纹越密。 |
| 分类依据 | 种类 | 描述 |
|---|---|---|
| 介质振动方向与波前进方向的关系 | 横波 | 介质振动方向与波前进方向垂直，又称为高低波。 |
| 介质振动方向与波前进方向的关系 | 纵波 | 介质振动方向与波前进方向平行，又称为疏密波。 |
| 类别 | 频率范围 | 描述 |
|---|---|---|
| 次声波 | 低于 20 Hz | 人耳无法听到的低频声波。 |
| 可听声波 | 20 Hz ～ 20000 Hz | 人耳可以听到的声波范围。 |
| 超声波 | 高于 20000 Hz | 人耳无法听到的高频声波。 |
| 特点 | 描述 |
|---|---|
| 产生方式 | 坚硬材料（如水晶）振动产生。 |
| 物理特性 | 高频率、波长短、方向性佳。 |
| 传播方式 | 类似光波，以直线传播，容易发生折射和反射。 |
| 探测能力 | 无法用光线观察的地方，可利用超声波探测。 |
| 应用领域 | 实例 |
|---|---|
| 蝙蝠导航 | 蝙蝠利用发出频率 20000 Hz ～ 100000 Hz 的超声波，通过回声判断附近生物的种类、大小和位置。 |
| 医学成像 | 超声波仪探头发出频率约 2 × 10⁶ Hz 的超声波，通过反射声波密度和频率生成图像，显示胎儿发育状况。 |
| 声纳技术 | 渔船和舰艇使用声纳发射和接收声波，测量声波反射时间，用于探测海底深度、鱼群或潜水艇位置。 |
| 特点 | 描述 |
|---|---|
| 产生方式 | 地震、火山爆发、风暴、雷暴、海浪冲击及机器振动等自然现象或人为活动。 |
| 传播特性 | 衰减慢、传播距离远。 |
| 动物能力 | 大象、老虎、鳄鱼等动物能够发出并听到次声波。 |
| 内容 | 描述 |
|---|---|
| 电磁波谱 | 电磁波谱按照波长或频率顺序排列，包括：工频电磁波、无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线及 γ 射线。 |
| 波长与频率的关系 | 波长最长、频率最低：无线电波 波长最短、频率最高：宇宙射线。 |
| 传播速度 | 电磁波的传播速度与光速相同，可在真空中传递。 |
| 公式 | 波长、频率和波速的关系： v = fλ。 |
| 特点 | 描述 |
|---|---|
| 波长范围 | 超过 30 米。 |
| 产生方式 | 由导体中电流的振荡产生。 |
| 传播特性 | 波长长、能量低，频率低。 |
| 应用 | 通讯：通过无线电波传播信号，收音机通过调节旋钮接收不同频率的无线电波。 |
| 特点 | 描述 |
|---|---|
| 波长范围 | 小于 30 厘米，大于几毫米。 |
| 加热原理 | 微波使水分子快速旋转，从而产生热量，传递至食物分子，加热食物。 |
| 应用 | 通讯：与无线电波类似，用于通讯。 微波炉：使用频率 2.45 GHz 的微波加热食物。 |
| 内容 | 描述 |
|---|---|
| 成因 | 太阳辐射以可见光形式到达地球，使地球受热。 地球释放红外线，大气中的温室气体吸收部分红外线，并将其辐射回地球。 |
| 温室气体 | 二氧化碳、甲烷、一氧化二氮等。 |
| 影响 | 温室气体浓度增加，地球吸收热量增多，导致气温上升。 |
| 无温室气体的后果 | 地球表面平均温度将从 14.5°C 降至 -18°C。 |
| 工具 | 功能与特点 |
|---|---|
| 射电望远镜 | - 捕获天体发出的电磁辐射。 - 能让人类观测到约 137 亿光年之远的星云和星系。 |
| 显微镜 | - 用于观察微小的生物和物体。 - 普通显微镜可观察细菌和原生动物。 - 电子显微镜可放大至几亿倍，观察表面原子。 |
| 存储设备 | 功能与特点 |
|---|---|
| 光盘 | - 可存储文字、图片、音频、视频等多种信息。 - 是一种优秀的信息存储载体。 |
| 硬盘 | - 电脑的主要存储媒介。 - 移动硬盘可在电脑间传输大容量数据。 |
| U盘 (USB) | - 小型高容量移动存储设备。 - 通过 USB 接口连接电脑，即插即用。 |
| 磁卡 | - 用于储蓄卡、购物卡、门卡、电话卡、职员识别卡等。 - 可储存用户姓名、身份证号码、存款余额等信息。 |
| 通信方式 | 特点与应用 |
|---|---|
| 烽火台 | - 中国古代用于传递军事信息。 |
| 无线电通信 | - 搭载无线电波传递信息。 - 应用：收音机、气象卫星、广播通信卫星、汽车导航仪等。 |
| 移动电话 | - 电话是无线电波的发射器和接收器。 - 电话将声音转化为电信号，发射和接收无线电波，再将电信号转化为声音信号。 |
| 内容 | 描述 |
|---|---|
| 定义 | - 通信卫星是无线电通信中继站的人造卫星。 |
| 功能 | - 转发无线电信号，实现地球站与地球站、地球站与航天器之间的通信。 |
| 覆盖范围 | - 在轨道上均匀放置 3 颗通信卫星，即可覆盖除南北极外的全球范围。 |
| 特点 | - 与地面相对静止，地面站天线可固定对准卫星，昼夜不间断通信。 |
| 内容 | 描述 |
|---|---|
| 定义 | - 将信息搭载在光波上，通过光导纤维传递的通信方式。 |
| 优点 | - 容量大：可传输大量信息。 - 造价低：经济实惠。 - 保密性好：信息难以被窃取。 - 传输质量高：信号衰减小，速度快。 |
