第4章 4.电磁波谱(课件PPT)-【勤径学升】2024-2025学年高中物理选择性必修第二册同步练测（人教版2019）

单击此处添加文本具体内容 第四章　电磁振荡与电磁波 4.电磁波谱 学习目标 1.了解什么是电磁波谱,知道各种可见光和不可见光与无线电波一样,也是电磁波。 2.了解不同波长电磁波的特性以及应用。 3.知道电磁波也具有能量,知道电磁波是一种物质 4.电磁波谱 [对应学生用书第83页] 一、电磁波谱 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。 2.按照波长从长到短依次排列为无线电波、 　红外线　⁠、可见光、 　紫外线　⁠、 　X射线　⁠、γ射线。不同电磁波具有不同的 　波长（频率）　⁠,具有不同的特性。 红外线　⁠ 紫外线　⁠ X射 线　⁠ 波长（频率）　⁠ 4.电磁波谱 二、电磁波的特性及应用 1.无线电波：波长大于1 mm（频率低于300 GHz）的电磁波称作无线电波,广泛用于 　通信　⁠、广播及其他信号传输。 2.红外线 （1）红外线是一种光波,波长比无线电波 　短　⁠,比可见光 　长　⁠。 （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 　强　⁠。 （3）红外线主要用于 　红外遥感　⁠、红外夜视仪和热像仪工作。 3.可见光：可见光的波长为400～760 nm。 通信　⁠ 短　⁠ 长　⁠ 强　⁠ 红外遥感　⁠ 4.电磁波谱 4.紫外线 （1）波长范围为 　5 ～370 nm　⁠。 （2）具有 　较高　⁠的能量,应用于灭菌消毒,具有较强的 　荧光　⁠效应,用来激发荧光物质发光。 5 ～370 nm　⁠ 较高　⁠ 荧光　⁠ 4.电磁波谱 5.X射线和γ射线 （1）X射线频率比紫外线 　高　⁠,穿透力较 　强　⁠,用来检查工业部件有无裂纹或气孔,医学上用于 　人体透视　⁠。 （2）γ射线频率比X射线还要高,具有 　很高　⁠的能量,穿透力 　更强　⁠,医学上用来治疗某些癌症,工业上用于探测金属构件内部的缺陷。 高　⁠ 强　⁠ 人体透视　⁠ 很高　⁠ 更强　⁠ 4.电磁波谱 1.判断下列说法的正误（正确的画“√”,错误的画“×”）。 （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。 （　×　） × √ × × 4.电磁波谱 2.电磁波在生活中有着广泛的应用。不同波长的电磁波具有不同的特性,因此也有不同的应用。下列器件与其所应用的电磁波对应关系。 雷达—— 　　　　⁠。 手机—— 　　　　⁠。 紫外线消毒柜—— 　　　　⁠。 遥控器—— 　　　　⁠。 答案　无线电波　无线电波　紫外线　红外线 4.电磁波谱 [对应学生用书第83页] 要点一　各种电磁波的共性 　　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,哪些不属于电磁波？ 4.电磁波谱 （4）电视机遥控器发出的波。 提示　都是电磁波。 提示　都是电磁波。 （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。 4.电磁波谱 [例1]　我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星,它标志着我国雷达研究又创新的里程碑。米波雷达发射无线电波的波长在1～10 m范围内,则对该无线电波的判断正确的是 （　　） A.米波的频率比厘米波的频率高 B.和机械波一样须靠介质传播 C.同光波一样会发生反射现象 D.不可能产生干涉和衍射现象 4.电磁波谱 [解析]　由v＝λf知,波的波长越长频率越低,故米波的频率比厘米波的频率低,A错误；机械波的传播需要能够传播机械振动的介质,而电磁波可以在真空中传播,B错误；电磁波具有波的一切特性,能够发生反射、折射、干涉、衍射等现象,故C正确,D错误。 [答案]　C 4.电磁波谱 1.（多选）下图是一台收音机的刻度板，当向右调指针(图中黑块)时，所接收的电磁 波(　　) 4.电磁波谱 4.电磁波谱 要点二　电磁波的特性 　　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。 提示　无线电波：收音机；红外线：电烤箱；可见光：人可看到的五彩缤纷的世界；紫外线：紫外线消毒灯；X射线：X光透视机；γ射线：γ射线探伤。 提示　无线电波：收音机；红外线：电烤箱；可见光：人可看到的五彩缤纷的世界； 紫外线：紫外线消毒灯；X射线：X光透视机；γ射线：γ射线探伤。 4.电磁波谱 不同电磁波的特性 （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,速度越小。 4.电磁波谱 （3）产生机理不同。 无线电波 振荡电路中电子周期性运动产生 红外线,可见光和紫外线 原子的外层电子受激发后产生 X射线 原子的内层电子受激发后产生 γ射线 原子核受激发后产生 （4）用途不同：无线电波用于通信和广播,红外线用于加热和遥感技术,紫外线用于灭菌消毒,X射线应用于医学上的X光照片,γ射线用于检查金属部件的缺陷等。 4.电磁波谱 [例2]　下面列出了一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理现象,请将相应的字母填写在运用这种现象的医疗器械后面的空格上。 （1）X光机, 　　　　⁠。 （2）紫外线灯, 　　　　⁠。 （3）理疗医用“神灯”照射伤口,可使伤口愈合得较好。这里的“神灯”是利用  　　　　⁠。 4.电磁波谱 A.光的全反射 B.紫外线具有很强的荧光作用 C.紫外线具有灭菌消毒作用 D.X射线有很强的贯穿力 E.红外线具有显著的热效应 F.红外线波长较长,易发生衍射 4.电磁波谱 [解析]　（1）X光机是用来透视人体内部器官的,因此需要具有较强穿透力的电磁波,但又不能对人体造成太大的伤害,因此采用了X射线,故选D。 （2）紫外线灯主要是用来灭菌的,因此它应用的是紫外线的灭菌作用而非荧光作用,故选C。 （3）“神灯”又称红外线灯,主要用于促进局部血液循环,它利用的是红外线的热效应,使人体局部受热,血液循环加快,故选E。 [答案]　（1）D　（2）C　（3）E 4.电磁波谱 2.关于电磁波的特性和应用,下列说法正确的是 （　　） 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.电磁波频率最高的是γ射线,最容易用它来观察衍射现象 D.紫外线和X射线都可以使感光底片感光 4.电磁波谱 答案　D 解析　X射线有很高的穿透本领,常用于医学透视人体,红外线没有,A错误；过强的紫外线照射对人的皮肤有害,B错误；电磁波中频率最高的是γ射线,其波长最短,最不容易发生衍射现象,C错误；紫外线和X射线都可以使感光底片感光,D正确。 4.电磁波谱 [对应学生用书第85页] 1.（电磁波谱）各种不同频率范围的电磁波按频率由大到小的排列顺序是 （　　） 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 4.电磁波谱 解析　根据波长的不同,电磁波谱可大致分为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等（波长由长到短）。波长越长的电磁波,其频率越小,由此可知,电磁波按频率由大到小的排列顺序为：γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波。故A正确。 答案　A 4.电磁波谱 2.（电磁波的共性）关于电磁波传播速度表达式v＝λf,下列说法正确的是 （　　） A.波长越长,传播速度越快 B.频率越高,传播速度越快 C.发射能量越大,传播速度就越快 D.电磁波的传播速度与传播介质有关 解析　在真空中,电磁波传播的速度相同,都等于光速。在介质中传播,传播速度与介质和波的频率有关。 答案　D 4.电磁波谱 3.（电磁波的特性及应用）如图所示的容器中盛有含碘的二硫化碳溶液,在太阳光的照射下,地面呈现的是圆形黑影,在黑影中放一支温度计,可发现温度计显示的温度明显上升,则由此可判定 （　　） A.含碘的二硫化碳溶液对于可见光是透明的 B.含碘的二硫化碳溶液对于紫外线是不透明的 C.含碘的二硫化碳溶液对于红外线是透明的 D.含碘的二硫化碳溶液对于红外线是不透明的 4.电磁波谱 解析　紫外线具有荧光效应,红外线热效应明显,可见光有视觉感应,地面呈现的是圆形黑影,说明含碘的二硫化碳溶液对于可见光是不透明的,温度计显示的温度明显上升,红外线热效应明显,故说明含碘的二硫化碳溶液对于红外线是透明的。故选C。 答案　C 4.电磁波谱 A．频率变大，波长变长 B．频率变大，波长变短 C．频率变大，波长不变 D．频率变小，波长变长 解析　收音机刻度板上的单位为MHz和kHz，是频率的单位，所以向右调指针时所接收的电磁波的频率变大；由公式c＝λf可得，电磁波的波速一定，频率变大，波长变短，故B正确。 答案　B $$