4.4电磁波谱 课件-2024-2025学年高二下学期物理人教版（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 教学目标 CONTENT 01 02 03 体会科学与社会的结合之美 理解各种电磁波的特点 了解电磁波在现代社会中的应用 2 新课引入 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？ 电磁波谱 电磁波是一个“巨大王国”——赫兹 电磁波包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、 X 射线、γ 射线等。不同电磁波具有不同的波长（频率），具有不同的特性。 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. 电磁波谱及其应用 无线电波 一 知能提升 1.定义：技术上把波长大于1 mm（频率低于300 GHz）的电磁波称作无线电波，并按波长（频率）划分为若干波段。 2.无线电波广泛用于通信、广播及其他信号传输。 雷达是利用无线电波测定物体位置的设备； （1）雷达 波长短的微波，衍射现象不明显，传播方向性好，遇到障碍物要反射，所以雷达利用微波进行定位。 2.无线电波广泛用于通信、广播及其他信号传输。 （2）移动电话 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。 2.无线电波广泛用于通信、广播及其他信号传输。 （3）射电望远镜 天文学家用射电望远镜接收天体辐射的无线电波，进行天体物理研究。 做一做： 移动电话经常使用Wi-Fi 联网，也会用蓝牙传输数据。 但是，由于Wi-Fi 和蓝牙使用了相同频段的无线电波，两者可能互相干扰。请你利用移动电话中的应用程序检查一下，在连接蓝牙鼠标或蓝牙音响后，移动电话的上网速度会不会受到影响（如图）。再查一查Wi-Fi 和蓝牙所使用的电磁波的频率是多少。 红外线 二 知能提升 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. ①由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。 ②特点：红外线具有显著热作用. 红外线夜视仪 红外线遥感 红外线加热 2、红外线的应用 非接触红外测温 可见光 三 知能提升 1.定义：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。 各色光在真空中的波长和频率 2.用途：主要用于人观察物体、照相等. 紫外线 四 知能提升 1、紫外线：一种波长比紫光还短的不可见光；其波长范围约 5nm～370nm。 ①德国物理学家里特于1801年首先发现的， 一切高温物体发出的光中，都有紫外线。 ②作用：荧光、化学作用、杀菌消毒。 2.应用： 紫外杀菌灯 紫外线验钞 紫外光刻机 适量紫外线照射，能促进钙的吸收，过量会伤害眼睛皮肤. X射线和γ射线 五 知能提升 1、 X射线（伦琴射线）：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 检查金属零件内部缺陷 医学检查 机场、车站用于安全检查. 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。 ②医学治疗γ刀、金属探伤。 能摧毁病变的细胞，治疗某些癌症 探测金属部件内部的缺陷 电磁波 虽无法触摸，但你就在耳畔，不离不弃，相依相伴 温柔如你，越过大海高山，到达每个角落，传递思念和爱恋 温暖如你，即便茫茫雪原，即便漆黑夜晚，让我可以看见 魅力如你，就这样色彩斑斓，照亮姹紫嫣红世界，让我忘返流连 清澈如你，让荧光弥漫，让细菌躲闪，让身体康健 诡秘如你，拥有透视之眼，穿过肌肤，把骨骼看穿 坚强如你，来自核心的颤栗，直击灵魂深处，生命没有终点 你胸怀广阔，你大爱无边，却有人怕你，总想用网阻拦 只因你磅礴的力量，不随岁月变迁 在爱恨交织中，不离不弃，相依相伴 典例精析 例：下面关于红外线说法中正确的是(　　) A.红外烤箱中的红光就是红外线 B.红外线比可见光更容易发生衍射 C.高温物体辐射红外线，低温物体不辐射红外线 D.红外线比可见光更容易引起固体物质分子共振 BD 红外线肉眼看不见 红外线波长大于可见光,容易衍射 一切物体 红外线的热效应 课堂小结 一、电磁波谱：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线 二、无线电波的特点及应用 三、红外线的特点及应用 四、可见光的特点及应用 五、紫外线的特点及应用 六、X射线和γ射线的特点及应用 跟踪练习 1、下列各组电磁波，按波长由长到短排列正确的是（ ） A.紫外线、可见光、红外线、 γ射线 B.可见光、红外线、紫外线、 γ射线 C. γ射线、红外线、紫外线、可见光 D.红外线、可见光、紫外线、 γ射线 D 解析：电磁波谱波长从长到短的顺序依次是：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线，所以答案选D 2、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 C 解析：γ射线具有很强的穿透能力，用于金属探伤，A错误，γ射线不带电，电离作用最弱，B错误， γ射线是波长最短的电磁波，不易发生衍射，D错误， C正确。 3.关于紫外线下列说法中正确的是（ ） A．紫外线能够灭菌消毒 B．紫外线是紫色的 C．紫外线能够用来透视人体器官 D．紫外线的波长比可见光长 【解析】紫外线化学效应强，能杀菌，制成消毒灯;紫外线的波长比红外线短，不容易发生衍射∶紫外线能使荧光物质发光，制成验钞机来验钞，故A正确; A 4. 某雷达站正在跟踪一架飞机，此时飞机正朝着雷达站方向匀速飞来。某一时刻雷达发出一个无线电脉冲，经200 μs后收到反射波；隔0.8 s后再发出一个脉冲，经198 μs收到反射波。求飞机的飞行速度。 解析：飞机的位移为： 飞机的飞行速度为： 本节内容结束 $$