4.4 电磁波谱 导学案 -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册

该高中物理导学案围绕电磁波谱展开，引导学生认识无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线的组成，理解各波段特性及典型应用。通过生活实例导入，连接前章电磁振荡与电磁波知识，以必备知识填空和思维拓展为支架构建学习脉络。 资料通过思维拓展、小组讨论及例题变式训练，引导学生探究电磁波应用实例，培养科学探究与科学思维能力。课前预习、课中讨论、课后检测的设计，助力自主学习，提升应用能力，渗透科学态度与责任教育。

第四章 电磁振荡与电磁波 4 电磁波谱 【课标要求】认识电磁波谱。知道各个波段的电磁波的名称、特征和典型应用。 【学习目标】 1．了解几种基本的电磁波所在频谱范围。 2．了解几种基本的电磁波的用途。 【学习重难点】 重点：理解电磁波的组成，解释各波段的特点和应用。 难点：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线的特点与应用。 课本导练 必备知识 电磁波的特性及应用 1．无线电波：______________________________________________ 2．红外线 （1）___________________________________________________ （2）___________________________________________________ （3）___________________________________________________ 3．可见光 可见光的波长在 400～760 nm 之间． 4．紫外线 （1）___________________________________________________ （2）___________________________________________________ 5．X 射线和 γ 射线 （1）___________________________________________________ （2）___________________________________________________ 1．我们根据什么说电磁波是一种物质？ 2．波长为的红光，从30m外的交通信号灯传到你的眼睛，大约需要多长时间？ 三、电磁波谱 思维拓展 红外线感应防盗报警器是将红外线遥感探测技术和无线数码遥控技术结合的高科技新型产品，那么为什么．当有人试图进入它的探测范围时，它就会发出警报声，人离开就会停止？ 电磁波谱及介绍 无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线合起来便构成了范围非常广阔的电磁波谱．如图所示是按波长由长到短（频率由低到高）的顺序排列的． 各种电磁波的共性 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． 例1． 下列电磁波中，波长第三长的是（ ） A．无线电波 B．红外线 C．紫外线 D．γ射线 四、电磁波的特性及应用 思维探究 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． 不同电磁波的特性及应用 例2． 下列说法正确的有（ ） A．医学上用激光切除肿瘤，利用的是激光亮度高的特点 B．光学镜头增透膜的厚度等于入射光在真空中波长的 C．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关 D．红外线具有很强的穿透本领，常用来在医学上做人体透视 变式训练． 春季是流行病高发季，某肺炎病人拍摄的CT胸片如图所示，病毒感染处的密度与其它部分不同，片中显示为白斑。拍摄CT胸片时使用下列哪种电磁波（　　） A．γ射线 B．X射线 C．紫外线 D．红外线 展示讨论 小组讨论课本导练内容，并完成下列问题讨论且进行展示。 1．某地的雷达站正在跟踪一架向雷达站匀速飞来的飞机．设某一时刻从雷达站发出电磁波后到再接收到反射波历时，经后又发出一个电磁波，雷达站从发出电磁波到再接收到反射波历时，则该飞机的飞行速度多大？ 2．除了可见光外，红外线、紫外线、无线电波（中波、短波、微波）、X射线、射线，都是电磁波大家族的成员。请在这些看不见的电磁波中，每种选一个与你关系最密切的，或者令你印象最深的实例，按照波长由长至短的顺序列举出来。 3．在长长的电磁波谱中，能够引起视觉的只是波长为400～760这样很窄的一部分。有趣的是，太阳辐射的各种波长的电磁波中，也是这部分最强。你怎样解释这种“巧合”？‍‍ 小结小测 一、课堂小结 课堂小测 （1）按波长由短到长顺序排列的是紫外线、可见光、红外线。（ ） （2）电磁波的频率越高，它的波长就越长。（ ） （3）紫外线在真空中的传播速度大于可见光在真空中的传播速度。（ ） （4）可利用红外线的荧光效应辨别人民币的真伪。（ ） （5）X射线是电磁波，它由速度较高的电子构成。（ ） 【参考答案】 课本导练 必备知识 【答案】 1． 把波长大于 1 mm（频率低于 300 GHz）的电磁波称作无线电波，主要用于通信、广播及其他信号传输．； 2．（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）红外线的应用主要有红外遥感技术和红外体温计．； 4．（1）波长范围在5～370 nm之间，不能引起人的视觉．； （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．（1）X 射线波长比紫外线短，有很强的穿透本领，用来检查金属构件内部有无裂纹或气孔，医学上用于检查人体的内部器官． ；（2）γ 射线波长比 X 射线更短，具有很高的能量，穿透力更强，医学上用来治疗某些癌症，工业上也可用于探测金属构件内部是否有缺陷． 1．【答案】从电磁波可以脱离电荷独自存在，不需要借助媒介传播，具有能量这三个方面可以得到电磁波和实物粒子一样是一种物质，且借助仪器也可以探测到许许多多的电磁波，所以电磁波是一种物质。 2．【答案】10-7s 三、电磁波谱 【答案】 红外防盗报警器的工作原理基于红外线的检测，通过红外传感器感知到人体的热量变化来判断是否有人进入被保护区域，并在检测到入侵行为后触发报警装置发出警报信号。 例1．【答案】C 四、电磁波的特性及应用 【答案】 卫星（无线电波）、空间观测（红外线、可见光、射电波）、遥感（可见光）、紫外线灯（紫外线）、医学影像（X射线）、探伤（γ射线） 例2．【答案】AC 变式训练．【答案】B 展示讨论 1．【答案】525m/s 2．【答案】见解析 3．【答案】根据适者生存的原则，只有适应这种环境，只能对这部分电磁波敏感，能引起视觉效果的动物才能生存下来 小结小测 课堂小测 【答案】 √ × × × × 学科网（北京）股份有限公司 $