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

4.4电磁波谱 新人教版高中物理选修2 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。 频 率 ( 赤 连 10 20 X 射 线 伽 马 射 线 X y a Ray 1o-1o 1o-12 针 物 原 核 WWWWWWWM 紫 外 线 JItr o1 1o-8 红 外 线 nf 10-5 可 见 光 Vis b .5×10-6 微 波 1o-2 段 长 ( 对 7o3 物 体 ) 尺 度 米 应 波 波 课堂任务 阅读书本83-86页，了解不同波段电磁波 的用途和原理 波谱 无线电波 红外线 可见光 紫外线 X射线 Y射线 波长 长 短 频率 小 大 产生机理 振荡电路 原子外层电子受激发 原子内层电 子受激发 原子核受 激发 主要特性 应用 电磁波谱的排列、产生机理、特性、用途 无线电波 1.无线电波的概念 技术上把波长大于1mm ( 频 率低于300GHz ) 的电磁波称作无线电波。 可见光 无线电波 长波中波短波 微波 红外线 紫外线 X 射线 Y射线 波长/m 10² 10 10- 10-⁴ 10-⁶ 10-8 10- 10- 收音机 电视 红外线理疗仪 紫外线消毒灯 X 射线胶片 伽马刀 波段 波长/m 频率/MHz 传播方式 主要用途 长波 30000～3000 0.01～0.1 地波 广播、导航 中波 3000～200 0.1～1.5 地波和天波 中短波 200～50 1.5～6 天波 调 幅 ( A M ) 广播、导航 短波 50～ 10 6～ 30 微波 米 波 ( V H F ) 10～1 30～ 300 近似直线传播 调 频 ( F M ) 广播、电视、导航 分米波(UHF) 1～ 0.1 300～3000 直线传播 电视 雷达 移动通信 导航 射电天文 厘米波 0.1～ 0.01 3000～30000 毫米波 0.01～ 0.001 30000～ 300000 2.无线电波的波段划分与用途 无线电波 无线电波 3.无线电波的应用 移动电话 雷达天线 射电望远镜 雷达为什么使用微波，微波具有什么特性? 由于Wi-F和蓝牙使用了相同频段的无线电波， 信号强度 强 强 两者互相干扰. 连接速度 频率 173 Mbps 2.4 GHz 117 Mbps 2.4GHz 做 一 做 连接蓝牙后，移动电话的上网速度会不会受到影响 " 食 <WLAN WLAN 网络加速 口 EP 工 未 知W-Fi 下载 Mbps 13.2 含您的带宽 3.2M 蓝牙 现为“IPhone (4)”。 已连接① 上网速度明显变慢。 未 知W-F 下载Mbps 8.12 含您的带宽 1M chenhan 扫一扫可连此WLAN, 需注意隐私安全 状态消息 已连接 已连接 enhan LAN,需注意隐私安全 ①考举固 ② O年2:47 ② 上传 Mbps 7.76 上传Mbps 2.99 <设置 蓝牙 已关闭> 已关闭> 209 红外线 发现者：由英国物理学家赫谢尔于1800年首先发现 可见光 无线电波 长波中波短波 微波 红外线 紫外线 X射线 Y射线 波长/m 10² 10 10-² 10-4 10- 10-⁸ 10--10 10- ¹2 收音机 电视 红外线理疗仪 紫外线消毒灯 X 射线胶片 伽 马 刀 红外线的特性： 一切物体都在不停地辐射红外线，物体温度越高，辐射的红外线越强。 红外线 应用：红外夜视仪、红外摄影、红外遥感、红外体温计. 红外测温 红外夜视仪 红外遥感 做 一 做 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。 牛蛙 1.波长在700nm~400nm; 频 率4.3×1014~7.5×10¹⁴Hz 2.分为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色光。 3.可被视网膜感知。 可见光 光的颜色 波长/nm 频率/10⁴Hz 光的颜色 波长/nm 频率/10⁴Hz 红 760～630 3.9～4.8 青 500～450 6.0～6.7 橙 630～600 4.8～5.0 蓝 450～430 6.7～7.0 黄 600～570 5.0～5.3 紫 430～400 7.0～7.5 绿 570～500 5.3～6.0 4.各色可见光在真空中的波长和频率 可见光 阅读课本内容 1.天空为什么是亮的? 2.天空看起来为什么是蓝色的? 3.傍晚的阳光为什么是红的? 发现者：德国物理学家里特在1801年发现的 2.特性：有较高的能量，足以破坏细胞核中的物质。 无线电波 长波中波短波 波长/m 10² 10 收音机 1.波长在400nm~5nm;频率7.5×1014~6.0×1016Hz 紫外线 电视 红外线理疗仪 紫外线消毒灯 X 射线胶片 伽马刀 红外线 10-4 10-6 X 射线 10-10 微波 10-2 Y射线 10-12 紫外线 可见光 3.可用于灭菌消毒，荧光效应，主要是化学作用。 4、危害：过量的紫外线照射会伤害眼睛和皮肤 紫外线 微波 红外线 紫外线 10-2 10⁴ 10-6 10-⁸ 电 视 红外线理疗仪 紫外线消毒灯 无线电波 长波中波短波 波长/m 10² 10 收音机 波长比紫外线更短的电磁波。 可见光 X 射线和y 射线 X 射线 10-10 X 射线胶片 Y射线 10-¹2 伽马刀 X射线(伦琴射线):波长比紫外线更短的光 发现者：德国物理学家伦琴在1895年发现的 显著特征：有较强的穿透作用 应用：用于人体透视，检查金属部件、金属探伤、安检 X射线 Y射线：波长最短，具有很高的能量。 应用：(1)γ射线能破坏生命物质，医学上可以用来治疗癌症。 (2)γ射线穿透能力很强，能穿过几厘米厚的铅板，可用 γ射线 于探测金属部件内的缺陷。 γ射线成像仪 作为传递信息的载体 无线广播|电视|电话通信|导航|雷达 摄影|遥感|测温 灭菌消毒|防伪 电磁波谱 电磁波谱 各波段电 磁波的应 用 无线电波|红外光|可见光|紫外光|X射线|γ射线 波长减小--> 无线电波 红外光 紫外光 课堂总结 X射线和γ射线 医疗|探伤 能够引起人的视觉的电 磁波波长范围是多少? 哪部分电磁波处于太阳辐 射最强的范围内? 太阳辐射的电磁波 太阳辐射中就包含了波长不同的各种各样的电磁波。 紫外线可见光 红外线 黄绿光 ③阳光中波长在 5.5x10-7m的黄绿光附 近，辐射的能量最强， 这区域恰好是人眼最 敏感。 ②太阳辐射的能量集中在可见光、红外线、紫外 线三个区域。 ①阳光含有：无线电波、红外线、可见光、紫外 线 、x 射 线 、Y 射线。 L 0 400 800 1200 1600 22 2000 波长入/nm 能量的相对大小 太阳辐射 课后任务 查阅相关资料，了解5G 网络所使用的频 段，它为什么基本不会和蓝牙相互干扰? $$