高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册第四章 电磁振荡与电磁波4 电磁波谱教学设计

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册第四章 电磁振荡与电磁波4 电磁波谱教学设计，共5页。教案主要包含了教学目标，教学重点，教学难点，教学过程等内容，欢迎下载使用。

【教学目标】
一、知识与技能
1．了解电磁波谱的构成，知道各波段的电磁波的主要作用及应用。
2．知道电磁波具有能量，是一种物质。
二、过程与方法
通过查阅与电磁波谱中各种频段波的应用相关的资料，培养学生收集信息，加工处理信息的能力。
三、情感、态度与价值观
体会电磁波的应用对现代社会的影响，明确不同的电磁波具有的不同用途和危害，感悟现代科技的正反两个方面，培养辩证唯物的价值观。
【教学重点】
红外线、紫外线、X射线、γ射线的特点及应用。
【教学难点】
电磁波的能量。
【教学过程】
一、新课导入
电磁波的范围很广。我们通常所说的，无线电波、光波各种射线，如红外线、紫外线、X射线、γ射线等，都是电磁波。我们把各种电磁波按照波长或频率大小的顺序排列成谱，就叫电磁波谱。这节课我们就来学习电磁波谱中各种电磁波的特点和主要作用。
二、新课教学
（一）无线电波
1．把波长大于1mm（频率低于300GHz）的电磁波称作无线电波。
2．特性：传播过程中波动性明显。
应用于通信、广播及其他信号传输。
（二）红外线
1．波长约为760nm～106nm。
强调红外线为不可见光。
2．特性：一切物体都在不停地辐射红外线，物体温度越高，辐射的红外线越强。
热辐射——即红外线辐射，热传递方式之一。
3．应用：红外摄影、红外遥感技术等。
几个常见典型的应用：
（1）利用红外线检测人体的健康状态，透过图片可以根据不同颜色判断病变区域。
（2）红外加热取暖器。（再次强调红光不是红外线，红外线是看不见的）
（3）红外遥控器。
（4）红外线卫星云图。
（5）红外线感应防盗报警器。
利用人体所产生的微弱红外线而触发。当有人试图进入它的探测范围时，它就会发出警报声，直到人离开才停止。
（6）红外线水分计。
利用红外线照射加温功能，使被测试样本内的水分蒸发散失，自动换算其含水率。
（7）红外温度探测仪。
根据红外辐射的测量原理，由一个滤镜和红外探测器（热电偶堆）组成。使用时对准目标物体，能测量物体的温度。
（三）可见光
1．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400〜760nm。
波长（频率）范围不同的光表现为不同的颜色。
2．特性：能作用于眼睛并引起视觉。
3．应用：照明、摄影等。
（四）紫外线
1．在紫光之外，波长范围为5〜370nm的电磁波是紫外线。（强调紫外线为不可见光）
2．特性：荧光效应、化学作用、高能量（杀菌消毒）。
3．应用：感光技术、医用消毒等。
强调：消毒灯、验钞机灯看起来是淡蓝色的。这不是紫外线。紫外线看不见。消毒灯、验钞机灯除发出紫外线外，还发出少量紫光和蓝光。
（五）X射线和γ射线
1．波长比紫外线更短的电磁波就是X射线和γ射线了。
①X射线：10-8m~10-12m
②γ射线：小于10-10m
2．特性：穿透力很强。
3．应用：X射线：医学成像、工业探测等。
γ射线：杀伤力大、摧毁病变细胞、探测金属构件内部的缺陷、核爆炸、无声武器等。
三、小结：
1．按频率由小到大（波长由大到小）排列形成的电磁波谱是：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。
2．这些频率不同的电磁波本质是相同的。它们的行为服从共同的规律，但是他们产生的机理不同，因而具有不同的特性。在观察方法和应用上也有所不同：
（1）红外线主要作用是热作用，可以利用红外线来加热物体和进行红外线遥感。
（2）紫外线主要作用是化学作用，可用来杀菌和消毒。
（3）X射线有较强的穿透本领，利用其穿透本领与物质的密度有关，对人体的透视和检查部件的缺陷。
（4）γ射线的穿透本领更大，在工业和医学等领域有广泛的应用，如探伤，测厚或用γ刀进行手术。
3．电磁波的种类和应用归纳
四、巩固练习
1．下列各组电磁波中，接波长由长到短排列正确的是（ ）
A．红外线、紫外线、可见光、γ射线
B．γ射线、紫外线、红外线、可见光
C．γ射线、紫外线、可见光、红外线
D．红外线、可见光、紫外线、γ射线
2．对红外线的作用和来源正确的叙述有（ ）
A．一切物体都在不停地辐射红外线
B．红外线有很强的荧光效应
C．红外线最显著的作用是热作用
D．红外线容易穿过云雾烟尘
3．有些动物在夜间几乎什么也看不见，而猫头鹰在夜间却有很好的视力：其原因为（ ）
A．不需要光线，也能看到
B．自身眼睛发光，照亮搜索目标
C．可对红外线产生视觉
D．可对紫外线产生视觉
4．被誉为“神刀”的γ刀在治疗脑肿瘤的时候不需要对患者实施麻醉，手术时间短。用γ刀治疗脑肿瘤主要是利用了（ ）
A．γ射线具有很强的穿透能力
B．γ射线很强的电离能力
C．γ射线具有很高的能量
D．γ射线很容易绕过障碍物继续向前传播
5．一种电磁波入射到半径为1m的孔上，可发生明显的衍射现象，这种波属于电磁波谱的哪个区域（ ）
A．可见光B．γ射线C．无线电波D．紫外线
6．验钞机发出的光能使钞票上的荧光物质发光，电视机、空调的遥控器发出的光能控制电视机、空调的工作状态。对于它们发出的光，以下判断正确的是（ ）
A．它们发出的都是红外线
B．它们发出的都是紫外线
C．验钞机发出的是红外线，遥控器发出的是紫外线
D．验钞机发出的是紫外线，遥控器发出的是红外线
答案：
1．D
2．ACD
3．D
4．C
5．C
6．D波谱
无线电波
红外线
可见光
紫外线
X射线
射线
产生机理
振荡电路中自由电子作周期性运动产生的
原子外层电子受激发产生
原子内层电子受激发产生
原子核受激发产生
特性
波动性强
热效应
引起视觉
化学作用
荧光效应
杀菌消毒
贯穿能力强
贯穿能力最强
应用
无线电技术
加热
遥感
遥控
摄影
照明
感光技术医用消毒
检查探测
医用透视
工业探伤
医用治疗