4.4电磁波谱ppt课件--（2019） 新人教版高中物理高二下学期选择性必修二.pptx

1、4.4 电磁波谱电磁波谱 复习回顾复习回顾有效发射电磁波的两个基本条件有效发射电磁波可采取的措施实际应用中的开放电路实际的发射装置如何利用无线电波传递各种信号无线电波音频信号的发射过程无线电波的接受原理如何还原声音信号与图像信号高频信号的主要传播方式情境导入情境导入 太空中的太阳动力学观测台（SDO）可以拍摄到紫外线波段的太阳图像。通过这些图像可以观察到被可见光模糊或者遮挡的日冕等太阳活动。对比波长为 211 nm 的紫外线和可见光的图像可以看出，它与我们常见的太阳大不相同。 除了可见光和紫外线，你还知道太阳能发出哪些波段的电磁波吗？问题思考问题思考 1、请同学说出电磁波家族中，主要有哪些种类

2、？波长最长的是什么？波长最短的是什么？他们主要在哪些方面有应用 2、电磁波的能量特征？新知探究新知探究一、无线电波一、无线电波 技术上把波长大于 1 mm（频率低于 300 GHz）的电磁波称作无线电波，并按波长（频率）划分为若干波段。不同波段的无线电波的传播特点不一样，发射、接收所用的设备和技术也不尽相同，因此各有不同的用途。无线电波的波段划分如表 1 所示。汉武帝汉武帝表 1 无线电波的波段划分汉武帝汉武帝 无线电波广泛应用于通信、广播及其他信号传输。 广播电台和电视台都有发射无线电波的设备，雷达也是利用无线电波来测定物体位置的无线电设备（图4.4-1）。电磁波遇到障碍物要发生反射，雷达就

3、是利用电磁波的这个特性工作的。波长短的电磁波，由于衍射现象不明显，传播的方向性好，有利于用电磁波定位，因此雷达用的是微波。移动电话也应用了无线电波。每一部移动电话都是一个无线电台，它将用户的信息转变为高频电信号发射到空中；同时它又捕捉空中的电磁波，使用户接收到对方送来的信息。 许多自然过程也辐射无线电波。天文学家用射电望远镜（图4.4-2）接收天体辐射的无线电波，进行天体物理研究。图4.4-1 图4.4-2 典例精析无线电波跟光波的不同在于无线电波（）A不能发生反射B不能通过真空C具有较长的波长 D具有较低的速度解析：无线电波跟光波一样，也能够发生反射，也能在真空中传播，在真空中的传播速度也相

4、同，唯一不同的是，无线电波具有较长的波长。故ABD错误，C符合题意。故选：C。C变式训练 现在用于家庭烹调加热食物的家用电器种类很多，加热的原理也不尽相同，下列加热装置中，直接使食物分子振动，从而起到加热作用的装置是（）A电饭煲B微波炉C电磁灶D石油气炉B解析：电饭煲是通过电流的热效应而发热的；微波炉通过微波使水分子振荡而加热；电磁灶利用的电磁感应原理；石油气炉是利用的天然气燃烧生热而加热食物；故符合答案的只有微波炉；故选：B。 技术上把波长大于 1 mm（频率低于 300 GHz）的电磁波称作无线电波，并按波长（频率）划分为若干波段。不同波段的无线电波的传播特点不一样，发射、接收所用的设备和

5、技术也不尽相同，因此各有不同的用途。无线电波的波段划分如表 1 所示。技法点拨：技法点拨：二、红外线二、红外线 是一种光波， 比无线电波短，比可见光长。所有物体都辐射红外线。主要作用是热作用。人眼看不见红外线。图4.4-3图4.4-4 在电磁波中，能够作用于人的眼睛并引起视觉的，只是一个很窄的波段，通常叫做可见光。其中波长最短的是紫光，波长约为400nm波长最长的是红光，波长约为770nm。波长更长的光不能引起视觉，叫做红外线，红外线的波长范围很宽，约为 770nm106 nm。 一切物体,都在辐射红外线，物体温度越高,辐射的红外线越强，物体温度越高,辐射的红外线波长越短，热辐射-即红外线辐射

6、,热传递方式之一。二、红外线二、红外线典例精析测温是防控新冠肺炎的重要环节。额温枪是通过传感器接收人体辐射的红外线，对人体测温的。下列说法正确的是（）A红外线是波长比紫外线短的电磁波B红外线可以用来杀菌消毒C体温越高，人体辐射的红外线越强D红外线在真空中的传播速度比紫外线的大C答案：A、红外线和紫外线都属于电磁波，且红外线的波长比紫外线的长，故A错误；B、紫外线可用于杀菌消毒，红外线具有热效应，故B错误；C、额温枪能测温度是因为温度不同的人体辐射的红外线强弱不同，体温越高，人体辐射的红外线越强，故C正确；D、任何频率的电磁波在真空中的传播速度都相同，等于光速，故D错误。故选：C。变式训练“远望

7、”号航天测量船，通过发射和接收一种波。对“嫦娥一号”进行跟踪、测量与控制。这种波是（）A红外线B紫外线C超声波D微波D答案：A、红外线的主要应用是电视机、空调的遥控器。故A不正确。B、紫外线用来杀毒消菌。故B不正确。C、超声波是声波，不能携带电磁波信号。故C不正确。D、微波是电磁波，跟踪、测控就是利用了它。故D正确。故选：D。 一切物体,都在辐射红外线，物体温度越高,辐射的红外线越强，物体温度越高,辐射的红外线波长越短，热辐射-即红外线辐射,热传递方式之一。技法点拨：技法点拨：三、可见光三、可见光 能使人的眼睛产生视觉效应的电磁波，称为可见光。可见光的波长为 400 760 nm 。科学研究发

8、现，波长（频率）范围不同的光表现为不同的颜色，如表 2 所示。不同波长的单色光组合也能产生不同的颜色，我们看到的白色阳光就是由各种色光组成的（图 4.4-5）。人类的眼睛正是通过这一波段的电磁波，获得了外部世界的大量信息。图4.4-5 大气中的水滴把阳光分解为色光表 2 各色光在真空中的波长和频率典例精析关于电磁波下列说法正确的是（）A可见光不是电磁波B微波炉用来加热的微波不是电磁波C黑体既会吸收电磁波也会反射电磁波D电磁波传播是一份一份的，每一份称为一个光子D答案：A、可见光、红外线及X射线等均为电磁波，故A错误；B、微波炉内的微波是波长较短的电磁波，故B错误；C、能100%地吸收入射到其表

9、面的电磁辐射而不发生反射，这样的物体称为黑体，但不一定黑色的，故C错误；D、爱因斯坦提出，电磁波在发射和吸收时是一份一份传播的，每一份称为一个光量子，简称为光子，故D正确。故选：D。变式训练可见光属于（）A电磁波B次声波C超声波D机械波解析：可见光的波长范围为760nm400nm，是电磁波谱中人眼可以感知的部分，所以可见光属于电磁波；而次声波和超声波属于声波，声波是发声体产生的振动在空气或其他物质中传播，它们都是机械波。故选：A。A 能使人的眼睛产生视觉效应的电磁波，称为可见光。可见光的波长为 400 760 nm 。科学研究发现，波长（频率）范围不同的光表现为不同的颜色。技法点拨：技法点拨：

10、四、紫外线四、紫外线 人眼看不到比紫光波长更短的电磁波。在紫光之外，波长范围为 5 370 nm 的电磁波是紫外线。紫外线具有较高的能量，足以破坏细胞核中的物质。因此，可以利用紫外线灭菌消毒（图 4.4-6）。太阳光中有许多紫外线，人体接受适量的紫外线照射，能促进钙的吸收，改善身体健康状况。但过强的紫外线会伤害眼睛和皮肤。 许多物质在紫外线的照射下会发出荧光，根据这一点可以设计防伪措施。图4.4-6 紫外线消毒典例精析下列关于紫外线的说法中正确的是（ ）A.照射紫外线可增进人体对钙的吸收，因此人们应尽可能多地接受紫外线的照射B.紫外线是一种可见光C.紫外线有很强的荧光效应，可用于防伪D.紫外线

11、有杀菌消毒的作用，是因为其有热效应C解析：适量照射紫外线，能合成维生素D，促使人体对钙的吸收，过度的照射可能对皮肤产生伤害，故A错误；紫外线是不可见光，故B错误；利用紫外线的荧光效应来做防伪标识，故C正确；紫外线化学效应强，所以能杀菌，故D错误.故选：C。变式训练根据电磁波谱选出下列各组电磁波，其中频率互相交错重叠，且波长顺序由短到长排列的是（）A微波、红外线、紫外线 B射线、X射线、紫外线C紫外线、可见光、红外线D紫外线、X射线、射线B解析：A、微波、红外线、紫外线波长从长到短排列。故A错误。B、射线、X射线、紫外线波长从短到长排列，且范围互相交错重叠。故B正确。C、紫外线、可见光、红外线波

12、长从短到长排列，但是范围不互相交错重叠。故C错误。D、紫外线、X射线、射线波长从长到短排列。故D错误。故选：B。 人眼看不到比紫光波长更短的电磁波。在紫光之外，波长范围为 5 370 nm 的电磁波是紫外线。紫外线具有较高的能量，足以破坏细胞核中的物质。技法点拨：技法点拨：五、五、X 射线和射线和 射线射线 波长比紫外线更短的电磁波就是 X 射线和 射线了。人们用 X 射线管来产生 X 射线。X 射线对生命物质有较强的作用，过量的 X 射线辐射会引起生物体的病变。X 射线具有很强的穿透本领，可以用来检查人体的内部器官，帮助医生判断人体组织是否发生了病变（图 4.4-7）。在工业上，利用 X 射

13、线检查金属构件内部的缺陷。机场等地进行安全检查时，X 射线能轻而易举地探测到箱内的物品。图4.4-7 利用X射线拍摄的人体组织照片 波长最短的电磁辐射是 射线，它具有很高的能量。射线能破坏生命物质。把这个特点应用在医学上，可以摧毁病变的细胞，用来治疗某些癌症。 射线的穿透能力很强，也可用于探测金属构件内部的缺陷。典例精析(多选)在电磁波中，波长按从长到短排列的是（ ）A.无线电波、可见光、红外线B.无线电波、可见光、射线C.红光、黄光、绿光D.紫外线、X射线、射线BCD答案：电磁波谱按波长从长到短的排列顺序依次是无线电波红外线可见光(红、橙、黄、绿、青、蓝、紫)紫外线X射线射线，由此可知B、C

14、、D选项正确。变式训练电磁波在生活中有着广泛的应用.不同波长的电磁波具有不同的特性，因此也有不同的应用.下列器材与其所应用的电磁波对应关系不正确的是（ ）A.雷达无线电波 B.手机X射线C.紫外消毒柜紫外线 D.遥控器红外线B解析：雷达是利用了无线电波中微波来测距的，故A正确；手机采用的是无线电波，X射线对人体有很大的辐射，不能用于通信，故B错误；紫外线具有很强的消毒作用，故C正确；红外线可以用于遥控器，故D正确。故选：B 波长最短的电磁辐射是 射线，它具有很高的能量。射线能破坏生命物质。把这个特点应用在医学上，可以摧毁病变的细胞，用来治疗某些癌症。 射线的穿透能力很强，也可用于探测金属构件内部的缺陷。技法点拨：技法点拨：课堂小结课堂小结 电磁波谱 1、电磁波谱 ：按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列成谱，叫做电磁波谱。 2、波长从大到小的顺序：无线电波、光波（红外线、可见光、紫外线）、X射线、射线。再见再见