4.4电磁波谱-2022-2023学年高二物理备课必备讲义（人教2019选择性必修第二册 ）

第四章 电磁振荡与电磁波 第4节 电磁波谱 【核心素养目标】 物理观念 知道什么是电磁波谱，知道电磁波谱中各种电磁波的排列顺序 科学思维 了解不同波长电磁波的特征及主要用途． 科学探究 知道无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线的特点及作用。 科学态度与责任 通过电磁波谱知识应用的实例，感受物理中科学技术与社会的紧密联系，体会科学知识的应用价值，进一步增强学生的学习动力和科学意识。 知识点一　电磁波谱 【知识梳理】 1．电磁波谱：按电磁波的波长大小或频率高低的顺序排列成的谱，叫作电磁波谱． 2．按照波长从长到短依次排列为无线电波、 、可见光、 、X射线、γ射线．不同的电磁波由于具有不同的 ，具有不同的特性． 【重难诠释】 1．电磁波谱及介绍 无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线合起来便构成了范围非常广阔的电磁波谱．如图所示是按波长由长到短(频率由低到高)的顺序排列的． 2．各种电磁波的共性 (1)在本质上都是电磁波，遵循相同的规律，各波段之间的区别并没有绝对的意义． (2)都遵循公式v＝λf，在真空中的传播速度都是c＝3×108 m/s. (3)传播都不需要介质． (4)都具有反射、折射、衍射和干涉的特性． 【典例精析】 例1．各种不同频率范围的电磁波按频率由高到低的排列顺序是(　　) A．γ射线、紫外线、可见光、红外线 B．γ射线、红外线、紫外线、可见光 C．紫外线、可见光、红外线、γ射线 D．红外线、可见光、紫外线、γ射线 知识点二　电磁波的特性及应用 【情境导入】 电磁波在我们日常生活中应用相当广泛，请你列举出下列电磁波的应用实例：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线． 【知识梳理】 1．无线电波：把波长大于1 mm(频率低于300 GHz)的电磁波称作无线电波，主要用于通信、广播及其他信号传输． 雷达是利用电磁波遇到障碍物要发生 ，以此来测定物体位置的无线电设备，其利用的是波长较短的 ． 2．红外线 (1)红外线是一种光波，波长比无线电波 ，比可见光 ． (2)所有物体都发射红外线，热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射 ． (3)红外线的应用主要有 和红外体温计． 3．可见光 可见光的波长在400～760 nm之间． 4．紫外线 (1)波长范围在 之间，不能引起人的视觉． (2)具有 的能量，应用于灭菌消毒，具有较强的 效应，用来激发荧光物质发光． 5．X射线和γ射线 (1)X射线波长比紫外线 ，有很强的 本领，用来检查金属构件内部有无裂纹或气孔，医学上用于检查人体的内部器官． (2)γ射线波长比X射线更短，具有 的能量，穿透力更强，医学上用来治疗某些癌症，工业上也可用于探测金属构件内部是否有缺陷． 【重难诠释】 不同电磁波的特性及应用 电磁波谱 无线电波 红外线 可见光 紫外线 X射线 γ射线 频率 由左向右，频率变化为由低到高 真空中 的波长 由左向右，波长变化为由长到短 特性 波动性强 热效 应强 感光性强 化学作用、荧光效应强 穿透力强 穿透力最强 用途 通信、 广播、 天体物理研究 遥控、 遥测、 加热、 红外 摄像、 红外 制导 照明、 照相等 杀菌、 防伪、 治疗皮 肤病等 检查、 探测、 透视 探测、 治疗 【典例精析】 例2． (多选)目前雷达发射的电磁波频率多在200 MHz至1 000 MHz的范围内．下列关于雷达和电磁波的说法正确的是(　　) A．真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在0.3 m至1.5 m之间 B．电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的 C．测出从发射电磁波到接收反射波的时间间隔可以确定雷达和目标的距离 D．波长越短的电磁波，反射性能越强 针对训练 一、单选题 1．使用蓝牙耳机可以接听手机来电，已知蓝牙通信的电磁波波段为，可见光的波段为，下列说法正确的是（  ） A．在中国空间站可以使用蓝牙耳机收听音乐 B．蓝牙通信的电磁波波长比可见光的波长短 C．蓝牙通信的电磁波的能量子比可见光的能量子大 D．蓝牙通信的电磁波在真空中的传播速度比可见光在真空中的传播速度小 2．在抗击新冠病毒的过程中，广泛使用了红外体温计测量体温，关于红外线下列说法正确的是（　　） A．红外线属于电磁波，其波长小于可见光的波长 B．利用红外遥感技术可以勘测地热、寻找水源、预报风暴和寒潮 C．当人的体温超过37.3℃时才辐射红外线 D．红外线是人眼看不到的光，不会对人眼产生伤害 3．关于电磁波的特性，下列说法正确的是（　　） A．X射线可深入骨骼，杀死病变细胞 B．验钞机检验钞票真伪体现了紫