人教版高中物理选择性必修第二册第4章电磁振荡与电磁波4电磁波谱课件

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第四章4　电磁波谱1.了解太阳辐射。(物理观念)2.了解电磁波谱的构成,知道各波段的电磁波的特征及应用。(物理观念)3.知道电磁波具有能量,是一种物质。(物理观念)基础落实·必备知识全过关重难探究·能力素养全提升目录索引 学以致用·随堂检测全达标基础落实·必备知识全过关一、电磁波谱1.电磁波谱:是按电磁波的　　　　　　　或　　　　　　　　的顺序把它们排列成的谱。 2.电磁波按波长由长到短的排列顺序:　　　　　、　　　　　　、可见光、　　　　　、　　　　　　、　　　　　　等。 3.几种电磁波(1)无线电波:波长大于　　 　(频率低于　　 　　)的电磁波。无线电波广泛应用于　　　　、　　　　及其他信号传输。 波长大,易发生衍射 波长大小 频率高低无线电波红外线　紫外线X射线γ射线1 mm300 GHz通信广播(2)红外线:红外线的波长比无线电波　　,比可见光　　。所有物体都发射　　　　　　。　　物体的红外辐射比冷物体的红外辐射强。 (3)可见光:能使人的眼睛产生视觉效应的电磁波,称为　　　　　　。可见光的波长为　　 　　。 热效应明显 (4)紫外线:在紫光之外波长范围为　　 　　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。 杀菌消毒、荧光作用 短长红外线热可见光400~760 nm5~370 nm　(5)X射线和γ射线:波长比紫外线更短的电磁波就是X射线和γ射线了。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　　　　　　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。在工业上,利用X射线　　　　　　　　　　　　　　。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。波长最短的电磁辐射是γ射线,它具有很高的能量。γ射线能破坏　　　　　　　。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。γ射线的　　 　　很强,也可用于探测金属构件内部的缺陷。 频率大,能量高 穿透检查金属构件内部的缺陷生命物质穿透能力情境链接如图所示,红外体温计不用与人体接触便可以迅速测量体温,你知道它的工作原理吗?提示 体温越高,辐射红外线越强。 教材拓展电磁波包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等。把它们按波长大小或频率高低的顺序排列成谱,就是电磁波谱。电磁波谱中的各部分有没有严格的分界线?提示 没有。 易错辨析(1)红外线、X射线、β射线和γ射线都属于电磁波。(　　)(2)人体每时每刻都在发射红外线。(　　)(3)各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线。(　　)(4)红外线有显著的热效应,紫外线有显著的化学作用。(　　)× 提示 红外线、X射线、γ射线是电磁波,β射线是电子流,不是电磁波。 提示 γ射线频率最大,波长最短,最不容易发生干涉和衍射现象。 √ × √ 重难探究·能力素养全提升探究点　各种电磁波的共性和特性比较在我们身边到处都有电磁波的影子,它的应用更是比比皆是。下面列出的设备工作时所发出的波,哪些属于电磁波?(1)微波炉加热食物时发出的波。(2)电视发射塔发出的波。(3)互联网光缆中传播的波。(4)电视机遥控器发出的波。要点提示 均属于电磁波。 从无线电波到γ射线都是本质相同的电磁波,其行为服从共同的规律,但因波长(频率)不同,又表现出不同的特点。1.共性(1)它们在本质上都是电磁波,它们的行为服从相同的规律,各波段之间的区别并没有绝对的意义。(2)都遵守公式v=λf,它们在真空中的传播速度都是c=3.0×108 m/s。(3)它们的传播都不需要介质。(4)它们都具有反射、折射、衍射和干涉的特性。2.特性(1)不同电磁波的频率或波长不同,表现出不同的特性,波长越长越容易产生干涉、衍射现象,波长越短穿透能力越强。(2)同频率的电磁波,在不同介质中速度不同。不同频率的电磁波,在同一种介质中传播时,频率越大,速度越小。(3)产生机理不同:(4)用途不同:无线电波用于通信和广播,红外线用于加热和遥感技术,紫外线用于杀菌消毒,X射线应用于医学上的X光照相,γ射线用于检查金属部件的缺陷等。【例题】 下列有关电磁波的特性和应用的说法正确的是(　　)A.红外线和X射线都有很高的穿透本领,常用于医学上透视人体B.过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康C.电磁波中频率最高的为γ射线,最容易发生衍射现象D.紫外线和X射线都可以使感光底片感光D 解析 X射线有很高的穿透本领,医学上常用于透视人体,红外线不能,A错误;过强的紫外线照射对人的皮肤有害,B错误;电磁波中频率最高的为γ射线,其波长最短,最不容易发生衍射,C错误;紫外线和X射线都可以使感光底片感光,D正确。下面列出一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理现象。请将相应的字母填写在运用这种现象的医疗器械后面的空格上。(1)X光机:　　　。 (2)紫外线灯:　　　。 (3)理疗医用“神灯”照射伤口,可使伤口愈合得较好。这里的“神灯”是利用　　　。 A.光的全反射B.紫外线具有很强的荧光作用C.紫外线具有杀菌消毒作用D.X射线具有很强的贯穿力E.红外线具有显著的热效应F.红外线波长较长,易发生衍射D　C　E 解析 (1)X光机是用来透视人的体内器官的,因此需要具有较强穿透力的电磁波,但又不能对人体造成太大的伤害,因此采用了X射线,选择D。(2)紫外线灯主要是用来杀菌的,因此它应用的是紫外线的杀菌作用而非荧光作用,因此选择C。(3)“神灯”又称红外线灯,主要是用于促进局部血液循环,它利用的是红外线的热效应,使人体局部受热,血液循环加快,因此选择E。学以致用·随堂检测全达标123451.(电磁波的特性)关于雷达的特点,下列说法正确的是(　　)A.雷达所用无线电波的波长比短波更长B.雷达只有连续发射无线电波,才能发现目标C.雷达的显示屏上可以直接读出障碍物的距离D.雷达在能见度低的黑夜将无法使用C解析 雷达一般采用直线性好、反射性强的微波,不是连续地发射无线电波,每次发射的时间及两次发射的时间间隔都有一定要求,障碍物的距离等情况都由显示屏显示出来。123452.(电磁波谱)根据电磁波谱,下列选项中电磁波的频率顺序由高到低排列且中间没有间断的是(　　)A.X射线、紫外线、可见光B.X射线、紫外线、红外线C.紫外线、红外线、可见光D.无线电波、红外线、紫外线A123453.(电磁波的特性)科学家发现地球大气层中的臭氧分子不断受到破坏。下列各项电磁波,会因臭氧层受损而对人类的健康构成最大危害的是(　　)A.可见光 B.紫外线C.γ射线 D.微波B解析 由于太阳光中存在大量紫外线,而过多的紫外线会伤害眼睛和皮肤,臭氧层能吸收紫外线,故因臭氧层受损而对人类构成最大伤害的是紫外线。123454.(电磁波的应用)(多选)电磁波广泛应用在现代医疗中。下列属于应用电磁波的医用器械有(　　)A.杀菌用的紫外灯B.拍胸片的X光机C.治疗咽喉炎的超声波雾化器D.检查血流情况的“彩超”机AB解析 紫外线、X射线都是电磁波,选项A、B正确;超声波属于机械波,不是电磁波,选项C、D错误。123455.(电磁波谱)无线光通信技术(不需光纤,利用红外线在空间的定向传播来传递信息的通信手段)在局域网、移动通信等多方面显示出极大的应用前景。以下说法正确的是(　　)①光通信就是将文字、数据、图像等信息转换成光信号从一地传向另一地的过程②光纤通信中的光信号在光纤中传输,无线光通信的光信号在空气中传输③红外线的频率比可见光的频率高A.①② B.①③ C.②③ D.①②③A12345解析 无线光通信技术是光信号在空气中直接传输,光纤通信中的光信号是在光纤中传输,不论哪种方式,传输的都是文字、数据、图像等信息,由电磁波谱可知红外线的频率比可见光的频率低,故选A。