4.4电磁波谱-【堂堂清】2023-2024学年高二物理同步易混易错（人教版2019选择性必修第二册）

第四章 电磁振荡与电磁波 第四节 电磁波谱 [核心素养·明目标] 核心素养 学习目标 物理观念 认识电磁波谱，知道电磁波具有能量，是一种物质。 科学思维 搜集电磁谱中各波段的应用资料，知道电磁波的广泛应用领域。 科学探究 通过探究电磁波各波段特点，讨论总结其在生活中的实际应用与防护。 科学态度与责任 认识电磁波谱，了解电磁波各波段的特性和主要作用，感悟科学技术的对生活和生产的影响。 知识点一　电磁波谱 情景导学： 　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。下面列出的设备中工作时所发出的波，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。 提示：均属于电磁波。 1.概念： 按电磁波的波长大小或频率高低的顺序把它们排列成谱。 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。 3.不同电磁波的特点及应用： 特点 用途 无线 电波 波动性强 广播和通讯，天体卫星研究 红外线 热作用强 红外线摄影 红外线遥感 可见光 感光性强 复色光波长 （红）（紫） （频率） 没有大气；天空蓝色短波散射；傍晚阳光红色短波吸收 紫外线 化学作用 荧光效应 灭菌消毒，促进人体对钙的吸收，利用荧光效应防伪 X射线 穿透力强 检查、探测、透视、治疗 γ射线 穿透力最强 治疗疾病、探测金属部件内部缺陷 4.电磁波的能量： 各种各样的仪器能够探测到许许多多电磁波，说明电磁波具有能量，电磁波是一种物质。 5.太阳辐射的特点： 太阳辐射的能量集中在可见光、红外线和紫外线三个区域，在眼睛最敏感的黄绿光附近，辐射的能量最强。 易错易混点1.对各波段电磁波特点的理解 易错易混点辨析： 1.电磁波谱及其特性： 电磁 波谱 无线 电波 红外线 可见光 紫外线 X射线 γ射线 波长 大于 1 mm 大于 760 nm 760～ 400 nm 370～ 5 nm 波长更短 波长最短 宏观产 生机理 LC电路 一切物体 都不停地 发射红 外线 太阳或 光源 高温物体 发出的光 含有紫 外线 高速粒子 流撞击固 体物质时 产生 核辐射 微观 产生 机理 振荡电路 中的电子 运动 原子的外层电子受到激发 原子内层 电子受到 激发 原子核 受到激发 主要 特征 波动 性强， 易衍射 热作用强 引起 视觉、 感光作用 化学 作用、 荧光效应 穿透能 力强 穿透能力 最强 主要 用途 通信、广 播、导航 加热、遥 测、遥感、 红外摄 影、夜视 照明、 照相 日光灯、 灭菌消毒 检查、探 测、透视 探测、 医疗 2.电磁波的共性： （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＝3×108 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。 3.电磁波的个性： （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，在不同介质中传播速度不同。不同频率的电磁波，在同一种介质中传播时，频率越大折射率越大，传播速度越小。 例1.下列有关电磁波的特性和应用，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.电磁波中频率最大的为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 解析：选D。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；电磁波中频率最大的为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。 例2.(多选)关于电磁波谱，下列说法中正确的是（　　） A.电磁波中最容易表现出干涉、衍射现象的是无线电波 B.红外线、紫外线、可见光是原子的外层电子受激发后产生的 C.伦琴射线和γ射线是原子的内层电子受激发后产生的 D.红外线的显著作用是热作用，温度较低的物体不能辐射红外线 解析:选AB。波长越长的无线电波波动性越显著，干涉、衍射现象易发生；从电磁波产生的机理可知γ射线是原子核受激发后产生的，红外线、紫外线、可见光是原子的外层电子受激发后产生的；不论物体温度高低如何，都能辐射红外线，物体的温度越高，它辐射的红外线越强。选项A、B正确。 例3.关于电磁波的特性和应用，下列说法正确的是（　　） A.