4.3 电磁波谱 课件-2025-2026学年高二下学期物理教科版选择性必修第二册

电磁波谱 1 学习要求 1、认识电磁波谱。 2、知道各个波段电磁波的名称、特征和典型应用。 2 知识回顾 什么是电磁波？具有哪些特征？ 电磁波：变化的电场和磁场由近及远地向四周传播，形成了电磁波。 电磁波具有波长、波速和频率等特征，它们之间的关系满足公式 。 在真空中的传播速度都是 。 3 1、电磁波谱 按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列成谱，叫电磁波谱。 一、电磁波谱 4 2、由无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线合起来构成范围非常广阔的电磁波谱。 5 1、无线电波：波长大于1mm（频率小于300GHz)的电磁波。不同波段的无线电波传播特点不一样，发射、接受所用设备的技术不尽相同，因此各有不同的用途。 2、用途：通信、广播和天体物理研究等 二、无线电波 6 7 北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务。2023年5月17日10时49分，中国成功发射第五十六颗北斗导航卫星。 8 东方明珠广播电视塔。电视节目信号通过微波等传送方式,由电视中心发送到电视塔,信号经调制、放大,由安装在电视塔顶端的发射天线将载有电视节目信号的高频电磁波,向四面八方扩散。 9 我们说话的声音会转换成数字信号。信号通过电磁波传输出去。传入信号接收塔，转换成高频脉冲的信号。经过基站收发箱进一步处理，导入目标区域。该区域的信号接受塔再次把高频脉冲光转化成电磁波，然后发给目标手机。 10 世界最大的球面射电望远镜中国天眼。截至今日，科学家通过 FAST 发现的脉冲星数量已经超过 660 颗，这个数量是同一时期、国际上所有射电望远镜发现脉冲星总数的 5 倍以上。 11 移动电话经常使用Wi-Fi联网，也会用蓝牙传输数据。请你利用移动电话中的应用程序检查一下，在连接蓝牙设备后移动电话的上网速度会不会受到影响。再查一查Wi-Fi和蓝牙所使用的电磁波的频率是多少？ 做一做 12 由于Wi-Fi（2.4GHz)和蓝牙（2.4GHz）使用了相同频段的无线电波，两者可能互相干扰。 13 1、红外线：波长范围为0.76～1000微米的电磁波。介于无线电波和可见光之间。 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、应用：红外摄影、非接触红外测温和红外遥控等。 三、红外线 14 红外摄影 红外测温 15 红外遥控器 16 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。 做一做 17 响尾蛇毒性很大,它的眼睛对可见光几乎失去了作用。但是它有“热眼”能够接收小动物身上发出来的红外辐射,从而“看”到猎物进行捕捉。 18 1、可见光：能作用于人的眼睛并引起视觉的电磁波。波长范围为400～760nm。我们看到的阳光就是由各种色光组成的。 四、可见光 19 20 做一做 准备：一个装满水的玻璃杯、一张白色卡纸 21 阳光进入大气时，波长较长的色光，如红光，能透过大气射向地面；而波长短的紫、蓝、青色光，碰到大气分子、冰晶等时，就很容易发生散射现象。被散射了的紫、蓝、青色光布满天空，就使天空呈现出一片蔚蓝了。 天空为什么是蓝色的？ 22 傍晚和早晨，太阳斜射大气，光线在大气中的运行距离变长，蓝紫光在大气中已散射完，剩余的红、橙光较多，红、橙光占优势，因此傍晚时天空呈橙红色。 傍晚的天空为什么会出现彩霞？ 23 1、紫外线是一种波长比紫光还短的电磁波，其波长范围为 5～400nm。 2、紫外线具有较高的能量，足以破坏细胞核中的物质,可以使荧光物质发光。 3、应用：防伪、杀菌消毒等。 五、紫外线 24 紫外线验钞 紫外杀菌灯 25 晒太阳 26 1、X射线是一种波长比紫外线更短的电磁波。具有很强的穿透本领，可用来检查人体内部器官、金属构件缺陷和安全检查等。 2、γ射线：波长最短的电磁波。具有很高的能量，可破坏生命物质。在医学上，用γ射线摧残病变细胞。 六、X射线和γ射线 27 X光胸透 28 金属探伤仪 安全检查 29 γ射线治疗癌症 30 课堂小结 31 1、(多选)在电磁波中，波长按从长到短排列的是（ ） 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 做一做 D 32 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.下列器材与其所应用的电磁波对应关系不正确的是（ ） A.雷达——无线电波 B.手机——X射线 C.紫外消毒柜——紫外线 D.遥控器——红外线 做一做 B 33 3、（多选）在下列说法中符合实际的是（　　） A．医院里常用X射线对病房和手术室消毒 B．医院里常用紫外线对病房和手术室消毒 C．在人造卫星上对地球进行拍摄是利用紫外线有较好的分辨能力 D．在人造卫星上对地球进行拍摄是利用红外线有较好的穿透云雾烟尘 的能力 做一做 BD 34 $