内容正文:
第3节 电磁波谱
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鲁科物理 选择性必修 第二册
学科素养 目标要求
物理观念:
1.了解什么是电磁波谱,知道不同波段电磁波的应用。
2.知道电磁波具有能量,知道电磁波是一种物质。 科学思维:了解不同波长电磁波的特性及其主要用途。
科学态度与责任:了解电磁波的应用和其在科技、经济、社会发展中的作用。
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必备知识 自主学习
关键能力 合作探究
课堂检测 素养达标
课后巩固 素养提升
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一 认识电磁波谱
1.电磁波谱:按电磁波的波长或频率大小的顺序排列成谱,称为电磁波谱。
2.按照波长从长到短依次排列为无线电波、________、可见光、________、________、γ射线。不同的电磁波由于具有不同的波长(频率),具有不同的特性。
红外线
紫外线
X射线
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3.由电磁波谱可看出,可见光是整个电磁波谱中极为狭窄的一段,波长范围为4.0×10-7~7.6×10-7m,颜色依次为紫、靛、蓝,绿、黄,橙、红。________的波长最短,________的波长最长。红外线的波长比红光的波长要______,红外线具有较强的感光力,________明显。紫外线的波长比紫光的波长______,无线电波的波长最______。
紫光
红光
长
热效应
短
长
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二 不同波段电磁波的应用
1.无线电波的应用
(1)不同波段内的无线电波具有不同的传播特性。频率越低,传播损耗越______,覆盖距离越______;频率越高,传播损耗越______,覆盖距离越________。
(2)长波波长的范围为30 000~3 000 m,频率范围为0.01~0.1 MHz,主要用于__________及____________;中波波长的范围为3 000~50 m,频率范围为0.1~6 MHz主要用于________及________:短波主要用于远距离短波通信及调幅广播;微波主要用于调频广播、电视、卫星导航和雷达。
小
远
大
近
调幅广播
航海导航
调幅广播
通信
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2.红外线和紫外线的应用
(1)人们应用红外线具有明显________来加热物体,如使用红外线烤箱、红外线炉烹饪食物等。人们还利用红外线可使特制底片________的性质,制成了红外摄影仪、红外遥感器等。
(2)紫外线能使很多物质发出________,很容易让底片________。
热效应
感光
荧光
感光
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3.X射线和γ射线的应用
(1)X射线穿透力较______,医学上用于人体透视。
(2)γ射线的能量________,穿透力______,医学上常用γ射线杀死癌细胞。
强
较高
很强
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自主评价———————————————
1.判断下列说法的正误。
(1)各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线。( )
(2)红外线有显著的热效应,紫外线有显著的化学作用。( )
(3)X射线的穿透本领比γ射线更强。( )
(4)低温物体不能辐射红外线。( )
×
√
×
×
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2.(多选)电磁波在生产生活中有广泛应用。关于电磁波,下列说法正确的是( )
A.在同一介质中所有电磁波传播速度都相同
B.紫外线有助于人体合成维生素D
C.一切物体都在不停地发射红外线
D.电磁波谱中γ射线的波长最短
BCD
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解析:一切电磁波在真空中传播速度相同,在同一介质中,不同电磁波传播速度不同,A错误;紫外线有助于人体合成维生素D,但不宜过量,B正确;红外线应用在遥感技术中,是利用一切物体都在不停地发射红外线,C正确;电磁波谱中γ射线的频率最高,波长最短,D正确。
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电磁波谱
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。
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[典例1] (多选)关于电磁波谱,下列说法正确的是( )
A.波长不同的电磁波在本质上完全相同
B.电磁波的波长若差异太大则会出现本质不同的现象
C.电磁波谱的频带很宽
D.电磁