18-19第4章二、電磁波譜

1、:、電磁波譜知識脈絡(luò)學(xué)習(xí)目標(biāo)1. 掌握波長、頻率和波速的關(guān)系.（重點(diǎn)）2. 知道電磁波在真空中的傳播速度等丁光速.（重點(diǎn)）3. 掌握電磁波譜的組成.（重點(diǎn)）4. 知道電磁波譜各波段的特點(diǎn)及應(yīng)用.（難點(diǎn)）自主預(yù)習(xí)探新知知識梳理、波長、頻率和波速概念在波的傳播中，凸起的最高處，叫做波峰.凹下的最低處叫做波谷.相鄰的兩個波峰（或波谷）的距離叫波長.（2）在一秒內(nèi)所通過波峰或波谷的次!辿波的頻率.（3）波的傳播快慢用波速來表示.1. 波長、頻率和波速的關(guān)系波長、頻率和波速三者的關(guān)系是：波速=波長X頻率.2. 若電磁波的波長、頻率、波速分別為入f、c,則c=M電磁波在真空中傳播的速度為c,其值為3.0X

2、108m/s.二、電磁波譜電磁波譜（1）概念：按電磁波的波長或頻率大小的順序把它們排列成譜、叫做電磁波譜.不同的電磁波由于具有不同的頻率（或波長），才具有不同的特性.（2）無線電波：波長大于1_mm的電磁波：用丁通信和廣播.（3）紅外線：紅外線是一種光Q它的波長比無線電波短，比可見光虬所有物體都發(fā)射紅外線,熱物體的紅外輻射比冷物體的紅外輻射強(qiáng).可見光：不同顏色的光是波長(或頻率)范圍不同的電磁波.傍晚的太陽顏色發(fā)紅，是因?yàn)榘淼年柟庠诖┻^厚厚的大氣層時，藍(lán)光、紫光大部分被散射掉了,剩下的紅光、橙光透過大氣層射入我們的眼睛.(5) 紫外線：人眼看不到比紫業(yè)長更短的電磁波，紫外線有較高的能量，因此

3、可用來滅菌消蠹,在紫外線的照射下，許多物質(zhì)會發(fā)出熒光.X射線和丫射線：比紫外線更短的電磁波X射線具有穿透作用，可以用丁人體透視頊可以檢查金屆部件內(nèi)部有無缺陷.丫射線具有更強(qiáng)的穿透作用，可以在醫(yī)學(xué)上用來治療癌癥，也可以檢查金屆部件的缺陷.1. 電磁波具有能量，電磁波是物質(zhì)存在的一種形式.微波爐的工作應(yīng)用了一種電磁波微波,食物中的水分子在微波的作用下劇烈運(yùn)動，內(nèi)能增加,溫度升高.2. 太陽輻射的能量集中在可見光、紅外線和紫外線三個區(qū)域內(nèi)、波長在黃綠光附近，輻射的能量最強(qiáng).基礎(chǔ)自測思考判斷波在傳播過程中，頻率不變.(/)電磁波在真空中的速度最大，其值為3.0X108m/s.(V)電磁波的速度一定是3

4、.0X108m/s.(X)紅外線的波長大丁紫外線的波長.(/)紫外線可以用來滅菌消蠹.(V)驗(yàn)鈔機(jī)發(fā)出的是紅外線.(x)電磁波在真空中傳播的速度v是3.00X108m/s，有一個廣播電臺的頻率f=90.0MHz,這個臺發(fā)射的電磁波的波長入為()A.2.70mB.270mC.3.00mD.3.33m8口G/口3.00X10D根據(jù)"f侍，入=90.0X106m=3.33m.5.我國進(jìn)行第三次大熊貓普查時，首次使用了全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)和RS衛(wèi)星紅外遙感技術(shù)，詳細(xì)調(diào)查了珍稀動物大熊貓的種群、數(shù)量、棲息地周邊情況等，紅外遙感利用了紅外線的()熱效應(yīng)B.相干性C.反射性能好D.波長較長，易衍射D紅

5、外線的波長較長，衍射現(xiàn)象明顯，容易穿透云霧、煙塵，因此被廣泛應(yīng)用丁紅外遙感和紅外高空攝影，故選項(xiàng)D對.如圖4-2-1所示的球形容器中盛有含碘的二硫化碳溶液，在太陽光的照射下，地面呈現(xiàn)的是圓形黑影，在黑影中放一支溫度計(jì)，可發(fā)現(xiàn)溫度計(jì)顯示的溫度明顯上升，則由此可斷定()圖4-2-1含碘的二硫化碳溶液對丁可見光是透明的含碘的二硫化碳溶液對丁紫外線是不透明的含碘的二硫化碳溶液對丁紅外線是透明的含碘的二硫化碳溶液對丁紅外線是不透明的C地面呈現(xiàn)的是圓形黑影，說明可見光不能穿透；在黑影中放一支溫度計(jì)，發(fā)現(xiàn)溫度計(jì)顯示的溫度明顯上升，說明紅外線能夠穿透.合作探究攻重難對波長、波速、頻率的理解描述波的物理量波長(

6、2)、頻率(f)、波速(v).波長、頻率與波速之間的關(guān)系波速=波長X頻率，即v=入.f頻率由波源決定，與介質(zhì)無關(guān)，波長、波速的大小與介質(zhì)有關(guān).所以同一電磁波在不同介質(zhì)中傳播時，頻率不變，波速、波長發(fā)生改變，在介質(zhì)中的速度都比在真空中速度小.(1) 不同頻率的電磁波在同一介質(zhì)中傳播時，傳播速度不同.(2) 在真空中傳播時，不同頻率的電磁波的速度都相同：v=c.例波長為0.6四的紅光，從10m外的交通信號燈傳到你的眼睛，大約需要多長時間？它的頻率是多少？思路點(diǎn)撥：波速公式c=入,fc為光速，入為光波的波長，f為光波的頻率.x【解析】由速度公式v=x可求得時間，可根據(jù)電磁波波長、頻率和波速關(guān)系式c=

7、入可得頻率，其中t=匚="s=3.33x10-8sC3A|0由c=入得f=W=7Hz=5XI。"Hz.人6X10-1. 【答案】3.33X108s5X1014Hz針對訓(xùn)練在真空中傳播的波長為15m的電磁波，進(jìn)入某一介質(zhì)中傳播時，若傳播速度為2X108m/s,該電磁波在介質(zhì)中的波長是多少？【導(dǎo)學(xué)號:41942113】解析在真空中傳播速度c=3x108m/s由c=入知該電磁波的頻率f=當(dāng)*Hz=2X107Hz入15在介質(zhì)中，頻率不變，設(shè)波長為入，v2108=f=2X107m=10m.答案10m電磁波譜的理解及應(yīng)用電磁波譜是把電磁波按波長由大到小的順序排列起來的圖表.順序?yàn)闊o線電

8、波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、丫射線.它們共同構(gòu)成了范圍廣闊的電磁波譜.1. 電磁波譜中各種波段的特征用途比較如下表：電磁波譜無線電波紅外線可見光紫外線倫琴射線丫射線特性波動性強(qiáng)熱作用強(qiáng)感光性強(qiáng)化學(xué)作用熒光效應(yīng)穿透穿透力最強(qiáng)用途通信廣播、導(dǎo)航加熱、遙照明、照相等殺菌消蠹、治療檢查、探探測、治療測遙感、紅外攝像、紅外制導(dǎo)皮膚病等測、透視、治療產(chǎn)生機(jī)理振蕩電路中自由電子的周期性運(yùn)動原子外層電子受到激發(fā)原子內(nèi)層電子受到激發(fā)原子核受激發(fā)說明振蕩電路中產(chǎn)生一切物體都能輻射由七種色光組成一切局溫物體都能輻射倫琴射線管中高速電子流射至陽極產(chǎn)生放射性元素哀變時產(chǎn)生遞變規(guī)律>頻率變大，衍射能力減弱例

9、EJ下面列出一些醫(yī)療器械的名稱和這些器械運(yùn)用的物理現(xiàn)象.請將相應(yīng)的字母填寫在運(yùn)用這種現(xiàn)象的醫(yī)療器械后面的空格上.A. X光機(jī)，；紫外線燈，;理療醫(yī)用“神燈”照射傷口，可使傷口愈合得較好.這里的“神燈”是利用光的全反射紫外線具有很強(qiáng)的熒光作用紫外線具有殺菌消蠹作用X射線的很強(qiáng)的貫穿力紅外線具有顯著的熱作用【解析】(1)X光機(jī)是用來透視人的體內(nèi)器官的，因此需要具有較強(qiáng)穿透力的電磁波，但乂不能對人體造成太大的傷害，因此采用了穿透能力比較強(qiáng)乂不會給人體造成太大的傷害的X射線，選擇選項(xiàng)D.(2) 紫外線燈主要是用來殺菌的，因此它應(yīng)用的是紫外線的殺菌作用而非熒光作用，因此選擇選項(xiàng)C.“神燈”乂稱紅外線燈，

10、主要是用丁促進(jìn)局部血液循環(huán)，它利用的是紅外線的熱效應(yīng)，使人體局部受熱，血液循環(huán)加快，因此選擇選項(xiàng)E.【答案】（1）D（2）C（3）E針對訓(xùn)練近來軍事行動中，士兵都配戴“紅外夜視儀”，以便在夜間也能活楚地看活目標(biāo)，這主要是因?yàn)椋ǎ凹t外夜視儀”發(fā)射出強(qiáng)大的紅外線，照射被視物體一切物體均不停地輻射紅外線一切高溫物體不停地輻射紅外線“紅外夜視儀”發(fā)射出丫射線，放射性物體受到激發(fā)而發(fā)出紅外線B一切物體都不停地向外輻射紅外線，不同物體輻射出來的紅外線不同.采用紅外線接收器，可以活楚地分辨出物體的形狀、大小和位置，而且不受白天和夜晚的影響.故選B.當(dāng)堂達(dá)標(biāo)固雙基2. （多選）關(guān)于電磁波譜，下列說法中正確的

11、是（）電視遙控器利用的是紅外線醫(yī)院里常用X射線對病房和手術(shù)室進(jìn)行消蠹利用紫外線的熒光效應(yīng)可做防偽標(biāo)識丫射線波長比X射線波長短ACD由于紅外線波長較長，容易發(fā)生衍射，所以電視遙控器利用了紅外線，A正確；紫外線有顯著的化學(xué)作用，可利用紫外線消蠹，也可以用來驗(yàn)鈔，所以醫(yī)院里常用紫外線對病房和手術(shù)室進(jìn)行消蠹，B錯誤，C正確；丫射線波長比X射線波長短，D正確.我國進(jìn)行第三次大熊貓普查時，首次使用了全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)和RS衛(wèi)星紅外遙感技術(shù)，詳細(xì)調(diào)查了珍稀動物大熊貓的種群、數(shù)量、棲息地周邊情況等，紅外遙感利用了紅外線的（）A.熱效應(yīng)B.相十性C.反射性能好D.波長較長，易衍射D紅外線的波長較長，衍射現(xiàn)象明顯，容易穿透云霧、煙塵，因此被廣泛應(yīng)用于紅外遙感和紅外高空攝影，故選項(xiàng)D對.具有NFC（近距離