高二物理人教版選修34電磁波譜

1、.電磁波譜重/難點(diǎn)重點(diǎn)：電磁波譜以及電磁波譜中各種電磁波的特點(diǎn)和主要作用。難點(diǎn)：電磁波譜中各種電磁波的特點(diǎn)和主要作用。重/難點(diǎn)分析重點(diǎn)分析：電磁波的范圍很廣。我們通常所說(shuō)的無(wú)線電波、光波、各種射線、如紅外線、紫外線、X射線、射線等，都是電磁波。我們把各種電磁波按照波長(zhǎng)或頻率大小的順序排列成譜，就叫電磁波譜。難點(diǎn)分析：從無(wú)線電波到射線，都是本質(zhì)一樣的電磁波，它們的行為服從共同的規(guī)律，另一方面由頻率或波長(zhǎng)的不同而又表現(xiàn)出不同的特性，如波長(zhǎng)越長(zhǎng)的無(wú)線電波，很容易表現(xiàn)出干預(yù)、衍射等現(xiàn)象，隨波長(zhǎng)越來(lái)越短的可見(jiàn)光、紫外線、X射線、射線要觀察到它們的干預(yù)、衍射現(xiàn)象、就越來(lái)越困難了。打破策略一、知識(shí)體系梳理1

2、.電磁波譜1無(wú)線電波:波長(zhǎng)大于1 mm的電磁波是無(wú)線電波,主要用于通信、播送。2紅外線:紅外線是一種光波,它的波長(zhǎng)比無(wú)線電波短,比可見(jiàn)光長(zhǎng),肉眼看不見(jiàn),所有物體都發(fā)射紅外線。主要用于紅外線加熱、紅外線攝影、紅外線成像和紅外遙感等。3可見(jiàn)光:可見(jiàn)光的波長(zhǎng)在400 nm到760 nm之間,不同顏色的色光頻率不同。4紫外線:紫外線的波長(zhǎng)比紫光更短,波長(zhǎng)范圍在5 nm到370 nm之間。紫外線具有較高的能量,可以用它滅菌消毒。5X射線倫琴射線和射線X射線倫琴射線和射線的波長(zhǎng)比紫光短,具有很強(qiáng)的穿透性。2.電磁場(chǎng)的能量電磁波是運(yùn)動(dòng)中的電磁場(chǎng),它可以傳遞能量。3.太陽(yáng)輻射陽(yáng)光從太陽(yáng)輻射出來(lái),其中除含有可見(jiàn)

3、光外,還有無(wú)線電波、紅外線、紫外線、X射線、射線。太陽(yáng)能量的輻射主要集中在可見(jiàn)光、紅外線和紫外線三個(gè)區(qū)域。二、重難點(diǎn)探究主題1:紅外線情景:紅外線是我們?nèi)粘Ｉ钪锌梢越佑|到的電磁波。圖示為紅外線測(cè)溫儀,它可以在不接觸人體的情況下測(cè)量人體的溫度,所以在“非典流行期間被廣泛應(yīng)用。問(wèn)題:1紅外線的頻率比可見(jiàn)光的頻率高還是低?根據(jù)電磁波譜上的位置說(shuō)說(shuō)它為什么叫紅外線?用肉眼能不能觀察到紅外線?2紅外線測(cè)溫儀是利用紅外線的哪個(gè)特性?3在工農(nóng)業(yè)消費(fèi)和日常生活中,你能說(shuō)出有哪些利用紅外線的地方?解答:1紅外線的頻率低于可見(jiàn)光。在電磁波譜上紅外線處在可見(jiàn)光紅光的外側(cè),所以叫紅外線。紅外線不屬于可見(jiàn)光,用肉眼不

4、能觀察到紅外線。2測(cè)溫儀是利用紅外線的熱效應(yīng)。3紅外線烤箱、紅外線照相機(jī)、紅外線遙控器如電視機(jī)的遙控器等。知識(shí)鏈接:所有高于絕對(duì)零度-273.15 的物質(zhì)都可以產(chǎn)生紅外線,現(xiàn)代物理學(xué)稱之為熱射線。主題2:紫外線情景:紫外線是我們?nèi)粘Ｉ钪袔缀跆焯旖佑|到的電磁波。圖甲是紫外線消毒器,它在醫(yī)院和餐館中應(yīng)用較多;圖乙為防紫外線的太陽(yáng)鏡,它是夏天出門(mén)常用的物品。問(wèn)題:1紫外線和紫光相比較,誰(shuí)的頻率更高?紫外線消毒器是利用紫外線的哪個(gè)作用?2太陽(yáng)光中含有紫外線,說(shuō)說(shuō)日常生活中太陽(yáng)光的紫外線對(duì)人的作用有哪些?解答:1紫外線的頻率比紫光高,紫外線消毒器是利用紫外線的殺菌消毒作用。2紫外線可以促使人體合成維生

5、素D,維生素D能促進(jìn)鈣的吸收,所以經(jīng)常曬太陽(yáng)可以在一定程度上預(yù)防佝僂病;但過(guò)強(qiáng)的紫外線對(duì)人體有害如夏季的陽(yáng)光,所以要進(jìn)展防護(hù)。知識(shí)鏈接:1801年德國(guó)物理學(xué)家里特發(fā)如今日光光譜的紫端外側(cè)一段可以使含有溴化銀的照相底片感光,因此發(fā)現(xiàn)了紫外線的存在。主題3:X射線和射線情景:X射線和射線是波長(zhǎng)很短的兩種電磁波,它們?cè)谙M(fèi)、生活中也有著宏大的應(yīng)用,下面兩圖是有關(guān)它們應(yīng)用的兩個(gè)圖樣,根據(jù)圖樣和所學(xué)知識(shí)答復(fù)以下問(wèn)題。問(wèn)題:1X射線和射線誰(shuí)的波長(zhǎng)更短?X射線是怎樣產(chǎn)生的?射線是怎樣產(chǎn)生的?2甲圖為某病人所做的X光片,這是利用X射線的什么特性來(lái)進(jìn)展工作的?3乙圖為某公司消費(fèi)的射線探測(cè)儀,它可以探測(cè)到金屬構(gòu)件

6、內(nèi)部是否有缺陷,X射線和射線誰(shuí)的穿透性更強(qiáng)?解答:1射線的波長(zhǎng)更短。X射線是通過(guò)X射線管產(chǎn)生的,射線是由放射性物質(zhì)產(chǎn)生的。2利用X射線的穿透性進(jìn)展工作的。3射線的穿透性更強(qiáng)。知識(shí)鏈接:X射線又被稱為倫琴射線或X光,是一種波長(zhǎng)范圍在0.01 nm到10 nm之間的電磁輻射形式。例1. 一種電磁波射到半徑為1 m的孔上,可發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象。由此可知這種波屬于電磁波譜中的。A.射線B.可見(jiàn)光C.無(wú)線電波D.紫外線解析：根據(jù)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件可知,障礙物或孔的尺寸和波長(zhǎng)相差不多或比波長(zhǎng)還要小。電磁波譜中無(wú)線電波的波長(zhǎng)范圍在10-3 m104 m,而紅外線的波長(zhǎng)范圍在10-6 m10-1 m,可

7、見(jiàn)光、紫外線、射線的波長(zhǎng)更短,故只有無(wú)線電波才能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,應(yīng)選項(xiàng)C正確。例2. 1紅外體溫計(jì)不與人體接觸就能測(cè)體溫,為什么?2一切物體都在不停地輻射紅外線,那為什么在冰窖中我們還會(huì)感到很冷?3紅外遙感有哪些方面的應(yīng)用?解析：1一切物體都在不停地輻射紅外線,且溫度越高,輻射的紅外線越強(qiáng),人體當(dāng)然也是這樣,這就是紅外體溫計(jì)的原理。因此紅外體溫計(jì)不與人體接觸就可測(cè)體溫。2在冰窖中四周為冰,溫度較低,它向外輻射紅外線的本領(lǐng)比人體弱,人體在一樣時(shí)間內(nèi)向外輻射的紅外線比接收的冰輻射的紅外線還要多,因此人會(huì)感覺(jué)越來(lái)越冷。3紅外遙感技術(shù)有著廣泛的應(yīng)用。如在飛機(jī)或衛(wèi)星上用來(lái)勘測(cè)地?zé)帷ふ宜?、監(jiān)視森林火情、預(yù)報(bào)風(fēng)暴和寒潮等。紅外遙感