4.4電磁波譜課件-高二下學(xué)期物理人教版選擇性

第4節(jié)

電磁波譜第四章交變電流如圖，對比波長為211nm的紫外線和可見光的圖像可以看出，它與我們常見的太陽大不相同。除了可見光和紫外線，你還知道太陽能發(fā)出哪些波段的電磁波嗎？1.認(rèn)識(shí)電磁波譜。2.知道各種可見光和不可見光與無線電波一樣，也是電磁波。3.了解不同波長(或頻率)范圍的電磁波的特性以及應(yīng)用。知識(shí)點(diǎn)一：電磁波譜1.電磁波譜按電磁波的波長或頻率大小的順序把它們排列成譜，叫電磁波譜。2.電磁波包括：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線等。不同電磁波具有不同的波長（頻率），具有不同的特性。無線電波100m1m1cm0.01cm1000nm10nm0.01nm0.01nm700nm600nm500nm400nm紅外線紫外線X射線γ射線可見光電磁波譜1.在電磁波中，波長按從短到長排列的是(

)A．無線電波、可見光、紅外線B．無線電波、可見光、γ射線C．紅光、黃光、綠光D．紫外線、X射線、γ射線練一練A知識(shí)點(diǎn)二：無線電波1.無線電波（1）定義：技術(shù)上把波長大于1mm（頻率低于300GHz）的電磁波稱作無線電波。（2）按波長（頻率）劃分為分為長波、中波、短波、微波。不同波段的無線電波的傳播特點(diǎn)不一樣，發(fā)射、接收所用的設(shè)備和技術(shù)也不盡相同，因此各有不同的用途。無線電波的波段劃分波段波長/m頻率/MHz傳播方式主要用途長波30000～30000.01～0.1地波廣播、導(dǎo)航中波3000～2000.1～1.5地波和天波中短波200～501.5～6天波調(diào)幅（AM）廣播、導(dǎo)航短波50～106～30波段波長/m頻率/MHz傳播方式主要用途微波米波（VHF）10～130～300近似直線傳播調(diào)頻（FM）廣播、電視、導(dǎo)航分米波（UHF）1～0.1300～3000直線傳播電視雷達(dá)移動(dòng)通信導(dǎo)航射電天文厘米波0.1～0.013000～30000毫米波0.01～0.00130000～3000002.主要應(yīng)用無線電波廣泛應(yīng)用于通信、廣播及其他信號傳輸。雷達(dá)天線雷達(dá)是利用無線電波來測定物體位置的無線電設(shè)備，雷達(dá)用的是微波。雷達(dá)是利用電磁波遇到障礙物要發(fā)生反射的這個(gè)特性工作的，波長短的電磁波，由于衍射現(xiàn)象不明顯，傳播的方向性好，有利于用電磁波定位，因此雷達(dá)用的是微波。移動(dòng)也應(yīng)用了無線電波每一部移動(dòng)都是一個(gè)無線電臺(tái)，它將用戶的信息轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l電信號發(fā)射到空中；同時(shí)它又捕捉空中的電磁波，使用戶接收到對方送來的信息。天文學(xué)家用射電望遠(yuǎn)鏡接收天體輻射的無線電波，進(jìn)行天體物理研究。射電望遠(yuǎn)鏡知識(shí)點(diǎn)三：紅外線1.定義：紅外線是一種波長比紅光的波長還長的不可見光。其波長范圍很寬，約760nm～１mm。2.紅外線的顯著特征熱效應(yīng)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)。紅外線是英國物理學(xué)家弗里德里希·威廉·赫歇爾在1800年發(fā)現(xiàn)的。3.應(yīng)用（1）紅外探測器紅外探測器能在較冷的背景上探測出較熱物體的紅外輻射，這是夜視儀器和紅外攝影的基礎(chǔ)。（2）紅外遙感技術(shù)①用靈敏的紅外探測器接收遠(yuǎn)處物體發(fā)出的紅外線，然后用電子電路對信號進(jìn)行處理，可以得知被測對象的形狀及溫度、濕度等參數(shù)。這就是紅外遙感技術(shù)。②利用紅外遙感技術(shù)可以在飛機(jī)或人造地球衛(wèi)星上勘測地?zé)?、尋找水源、監(jiān)視森林火情、預(yù)報(bào)風(fēng)暴和寒潮。紅外遙感技術(shù)在軍事上的應(yīng)用也十分重要。人體也在發(fā)射紅外線，體溫越高，發(fā)射的紅外線越強(qiáng)。根據(jù)這個(gè)原理制成的紅外體溫計(jì)不與身體接觸也可以測量體溫。紅外線測溫儀（3）紅外線遙控：家用電器配套的遙控器。紅外線主要作用是熱作用，可以利用紅外線來加熱物體。（4）紅外線加熱物體思考討論：許多動(dòng)物具有發(fā)達(dá)的紅外感受器官，因此在夜間也可以“看到”物體。你知道哪些動(dòng)物有這方面的功能？蛇、老鼠、貓頭鷹等。蛇可以利用紅外感受器在夜間捕食，小鳥、老鼠、貓頭鷹等動(dòng)物在夜間也可以感知紅外線，“看到”

物體。知識(shí)點(diǎn)四：可見光1.定義：能使人的眼睛產(chǎn)生視覺效應(yīng)的電磁波，稱為可見光。2.可見光的波長為400?760nm?？茖W(xué)研究發(fā)現(xiàn)，波長（頻率）范圍不同的光表現(xiàn)為不同的顏色。3.可見光分為紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種色光。我們看到的白色陽光就是由各種色光組成的。大氣中的水滴把陽光分解為色光。光的顏色波長/nm頻率/1014Hz光的顏色波長/nm頻率/1014Hz紅760～6303.9～4.8青500～4506.0～6.7橙630～6004.8～5.0藍(lán)450～4306.7～7.0黃600～5705.0～5.3紫430～4007.0～7.5綠570～5005.3～6.0各色光在真空中的波長和頻率知識(shí)點(diǎn)五：紫外線1.紫外線定義：在紫光之外，人眼看不到比紫光波長更短，波長范圍為5?370nm的電磁波是紫外線。2.應(yīng)用（1）滅菌消毒紫外線具有較高的能量，可破壞細(xì)胞核中的物質(zhì)。因此，可以利用紫外線滅菌消毒。紫外線消毒（2）促進(jìn)鈣的吸收人體接受適量的紫外線照射，能促進(jìn)鈣的吸收，改善身體健康狀況。注意：過強(qiáng)的紫外線會(huì)傷害眼睛和皮膚。（3）使熒光物質(zhì)發(fā)光許多物質(zhì)在紫外線的照射下會(huì)發(fā)出熒光，根據(jù)這一點(diǎn)可以設(shè)計(jì)防偽措施。知識(shí)點(diǎn)六：X射線和γ射線1.X射線（1）波長比紫外線還短，具有很強(qiáng)的穿透力。（2）X射線對生命物質(zhì)有較強(qiáng)的作用，過量的照射會(huì)引起生物體的病變。（3）X射線應(yīng)用①探測金屬部件內(nèi)部的缺陷。②X射線檢查人體的內(nèi)部器官③機(jī)場、車站等地的安檢2.γ射線（1）γ射線:是波長最短的電磁波，它具有很高的能量，能破壞生命物質(zhì)。（2）γ射線的應(yīng)用①在醫(yī)學(xué)上，可以摧毀病變的細(xì)胞，用來治療某些癌癥。②γ射線的穿透能力很強(qiáng)，也可用于探測金屬構(gòu)件內(nèi)部的缺陷。尋找地外文明人類在1974年發(fā)給外星人的電報(bào)的內(nèi)容STSE時(shí)至今日，人們雖然已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了太陽系外的行星，但還沒有找到地外文明。目前已知的文明星球只有一個(gè)—地球。生活在地球上的人們應(yīng)該更加愛護(hù)自己的地球母親。1.電磁波在日常生活和生產(chǎn)中已經(jīng)被大量應(yīng)用了，下面正確的是（）A.機(jī)場、車站用來檢查旅客行李包的透視儀是利用X射線的穿透本領(lǐng)B.銀行的驗(yàn)鈔機(jī)和家用電器的遙控器發(fā)出的光都是紫外線C.微波爐能快速加熱食物是利用紅外線具有顯著的熱效應(yīng)D.通話使用的微波，波長比可見光短練一練A2.太陽表面的溫度約為6000K，所輻射的電磁波中輻射強(qiáng)度最大的在可見光波段；人體的溫度約為310K，所輻射的電磁波中輻射強(qiáng)度最大的在紅外線波段；宇宙空間內(nèi)的電磁輻射相當(dāng)于溫度為3K的物體發(fā)出的，這種輻射稱為“3K背景輻射”。若要對“3K背景輻射”進(jìn)行觀測研究，則應(yīng)選擇的觀測波段為（）A．無線電波 B．紫外線 C．x射線 D．γ射線A電磁波譜電