4.4 电磁波谱-2022-2023学年高二物理讲练结合新课件（2019人教版选择性必修第二册）

第四章 电磁振荡与电磁波 4.4 电磁波谱 选择性必修二 第四章 第四节 2019人教版高中物理 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211nm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？ 自读课本，回答下列问题： 1.什么是电磁波谱？太阳辐射的电磁波包括什么？ 2.什么是无线电波？都有哪些波段？有什么应用？ 3.什么是红外线？有什么作用和用途？ 4.什么是可见光？各种色光的颜色有什么决定？有什么用？ 5.什么是紫外线？有什么特点和应用？ 6.什么是X射线和γ射线？各有什么特点和应用？ 1、电磁波谱： 电磁波谱就是按电磁波的波长大小或频率高低的顺序把它们排列成的谱，叫电磁波谱。 一、电磁波谱 2、电磁波谱的排列： 按波长由长到短依次为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。 太阳辐射中就包含了波长不同的各种各样的电磁波。 不同电磁波具有不同的波长（频率），具有不同的特性。 二、无线电波 1.把波长大于 1 mm（频率低于 300 GHz）的电磁波称作无线电波， 2.分为：长波、中波、短波和微波 3.主要用于无线电通讯。 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。电磁波遇到障碍物要发生反射，雷达就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。 三、红外线 1、红外线：是一种波长比红光的波长还长的不可见光。其波长范围很宽，约750nm～１×106nm。 2、英国物理学家赫谢尔于1800年首先发现红外线，一切物体都在不停地辐射红外线，物体温度越高，辐射红外线的本领越强。 3、红外线具有显著热作用。 4、用途：红外测温，红外夜视仪、红外摄影、红外遥感技术. 许多动物具有发达的红外感受器官，因此在夜间也可以"看到"物体。查一查哪些动物有这方面的功能。 响尾蛇毒性很大,它的眼睛对可见光几乎失去了作用。但是它有“热眼”它能够接收小动物身上发出来的红外辐射,并把外界温差和红外线通过神经反映给大脑,大脑发出相应的“命令”,引导毒蛇去猎取食物。 四、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 〜 760 nm 。 2.波长（频率）范围不同的光表现为不同的颜色，分为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色光。 3.可被视网膜感知。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。 波长（频率）范围不同的光表现为不同的颜色。 四、可见光 天空为什么是蓝色的？ 阳光进入大气时，波长较长的色光，如红光，透射力大，能透过大气射向地面；而波长短的紫、蓝、青色光，碰到大气分子、冰晶、水滴等时，就很容易发生散射现象。被散射了的紫、蓝、青色光布满天空，就使天空呈现出一片蔚蓝了。 五、紫外线 1、紫外线是一种波长比紫光还短的不可见光；其波长范围约 5nm～370nm。 2、德国物理学家里特于1801年首先发现的。 3、作用：杀菌消毒、荧光、化学作用。 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。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。紫外线激发氧气生成臭氧！ 六、X射线和γ射线 1、伦琴射线（X射线）是一种波长比紫外线更短的不可见光。 X射线波长：10－8m ----10－12m。 ①特点：有较强的穿透能力。 ②德国物理学家W.K.伦琴于1895年发现。 ③应用：医学检查、安全检查 2、γ射线：波长最短的电磁波。 波长小于10－10m。 ①特点：具有很高的能量； 　　　　更强的穿透能力。 六、伦琴射线和γ射线 ②医学γ刀、金属探伤。 γ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。γ 射线的穿透能力很强，也可用于探测金属构件内部的缺陷。 1．新冠肺炎疫情突发，中华儿女风雨同舟、守望相助，筑起了抗