導(dǎo)學(xué)案：電磁波家族

電磁波家族導(dǎo)學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】了解電磁波在現(xiàn)代社會中的應(yīng)用，了解電磁波譜的特點(diǎn)和應(yīng)用。【重點(diǎn)難點(diǎn)】各種電磁波的特點(diǎn)。【學(xué)習(xí)內(nèi)容】一、基本定義1．可見光在電磁波中，能夠作用于人的眼睛并引起視覺的，只是一個很窄的波段，通常叫做可見光。其中波長最短的是紫光，波長約為400nm，波長最長的是紅光，波長約為770nm.2.紅外線波長更長的光不能引起視覺，叫做紅外線，紅外線的波長范圍很寬。約為770nm～106nm.3．紫外線紫外線也是不可見光，他的波長比紫光還短，大約為5nm～40nm．紫外線有熒光作用，有些物質(zhì)受到紫外線照射時(shí)可以發(fā)出可見光。4．倫琴射線波長比紫外線更短的光叫做倫琴射線，也叫X射線。是德國物理學(xué)家倫琴在1895年發(fā)現(xiàn)的。他的穿透能力很強(qiáng)，能使包在黑紙里的照像底片感光。5.γ射線γ射線是比X射線波長更短的電磁波,穿透能力更強(qiáng)。二、不同電磁波產(chǎn)生的機(jī)理1.無線電波是振蕩電路中自由電子作周期性的運(yùn)動產(chǎn)生的。2.紅外線、可見光、紫外線是原子外層電子受激發(fā)產(chǎn)生的。3.倫琴射線是原子內(nèi)層電子受激發(fā)產(chǎn)生的。4.γ射線是原子核受激發(fā)產(chǎn)生的。三、頻率(波長)不同的電磁波表現(xiàn)出作用不同。1.紅外線主要作用是熱作用，可以利用紅外線來加熱物體和進(jìn)行紅外線遙感；2.紫外線主要作用是化學(xué)作用，可用來殺菌和消毒；3.倫琴射線有較強(qiáng)的穿透本領(lǐng)，利用其穿透本領(lǐng)與物質(zhì)的密度有關(guān)，進(jìn)行對人體的透視和檢查部件的缺陷；4.γ射線的穿透本領(lǐng)更大，在工業(yè)和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，如探傷，測厚或用γ刀進(jìn)行手術(shù)?！菊n堂檢測】1．紅外線可以穿透云霧，是因?yàn)樗牟ㄩL____________，所以它____________的現(xiàn)象比較顯著，可以繞過障礙物繼續(xù)傳播；γ射線可以穿透金屬，是因?yàn)樗念l率____________，穿透能力較強(qiáng)。2．各種電磁波在真空中傳播時(shí)，都具有相同的____________。波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)，一定不發(fā)生改變的是____________。對于紅外線、紫外線、X射線和γ射線來說，最易發(fā)生明顯衍射的是____________。紅光、橙光、黃光和綠光在同一種均勻介質(zhì)中傳播時(shí)波速最大的是____________，最小的是__________。3．下列各組電磁波，其衍射能力由弱到強(qiáng)的排列順序正確的是()A.紅外線、可見光、紫外線、Γ射線B.γ射線、可見光、紅外線、無線電波C.可見光、紅外線、倫琴射線、γ射線D.倫琴射線、紫外線、可見光、紅外線【參考答案】1．長衍射大2.波速頻率紅外線紅光綠光3.BD【典題探究】【例1】科學(xué)家發(fā)現(xiàn)地球大氣層中的臭氧分子不斷受到破壞。下列各項(xiàng)電磁波，哪一項(xiàng)會因臭氧層受損而對人類的健康構(gòu)成最大危害()A.可見光 B.紫外線 C.伽瑪輻射 D.微波解析：由于太陽光中存有大量紫外線，而過多的紫外線會傷害眼睛和皮膚，故因臭氧層受損而對人類構(gòu)成最大傷害的是紫外線。【例2】一種電磁波入射到半徑為1m的孔上，可發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，這種波屬于電磁波譜的區(qū)域是() A.Γ射線 B.可見光C.無線電波 D.紫外線解析：波發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是，障礙物或孔的尺寸和波長相差不多或者比波長小，電磁波中無線電波的波長范圍大約在10-2m以上，而紅外線的波長范圍在10-2—10-6m，可見光、紫外線的波長更短，故只有無線電波才能發(fā)生明顯的衍射，故正確選項(xiàng)應(yīng)為C?！纠?】蝙蝠在黑暗中飛行，它的眼睛幾乎不起作用，通過發(fā)射生物波并根據(jù)其反射的回音辨別物體。它能聽到的聲音頻率可達(dá)300kHz/s，而人類一般在14kHz/s以下。雷達(dá)也是用來對目標(biāo)進(jìn)行定位的現(xiàn)代化定位系統(tǒng)，蝙蝠和雷達(dá)的定位分別利用了自身發(fā)射的()A.電磁波次聲波B.紅外線光線C.次聲波紅外線D.超聲波電磁波解析：選D。蝙