人教版選修34 電磁波譜 第1課時 教案.docx

14.5電磁波譜教學目標：（一）知識與技能1.掌握波長、頻率和波速的關系。知道電磁波在真空中的傳播速度跟光速相同，即c=3108/。2.了解電磁波譜是有無線電波、紅外線、可見光、紫外線、x射線、射線組成的，能夠知道它們各自的特點與主要應用。3.了解電磁波具有能量。了解太陽輻射大部分能量集中的波長范圍。（二）過程與方法1.通過收集身邊的案例及網上查閱資料的過程，感受物理與生活實際的聯系。 2.在對網上資料篩選的過程中，提高分析推理能力，加強搜集信息、交流合作的能力（三）情感態(tài)度與價值觀1.通過對各個波段電磁波的研究，認識到自然界規(guī)律的簡單性。 2.通過對各個波段電磁波的了解，認識到科學技術對社會發(fā)展的巨大推動作用。 3.通過對各個波段電磁波的利弊分析，認識事物的兩面性。 教學重點：電磁波的特點與應用教學難點：波長、頻率和波速的關系的應用教學方法：講授法教具：多媒體課型：新授課時：1課時教學過程：新課引入：比較水波（機械波）與電磁波的異同；以水波為例，介紹描述波動的幾個物理量。新課教學：1、 波長、頻率和波速1. 波長：相鄰的兩個波峰(或波谷)之間的距離。符號：，單位：m波峰：一列水波中，凸起的最高處叫波峰。波谷：一列水波中，凹下的最低處叫波谷。2. 周期：波峰（波谷）傳播一個波長的距離所用的時間。符號：，單位：s3. 頻率：1s內波峰（波谷）通過的次數。符號：f，單位：hz4. 波速：用來描述波傳播快慢的物理量。符號：，單位：m/s5.關系式： 對于電磁波，有同樣的關系。如果用表示電磁波的波長、f表示它的頻率，那么，電磁波的波速c與、f的關系是：c= 。電磁波在真空中的速度cm/s。2、 電磁波譜1. 電磁波譜：按電磁波的波長或頻率大小的順序把它們排列成譜，叫做電磁波譜。（課件展示電磁波譜圖）2. 電磁波成分（1） 無線電波 特點：大于1mm（f小于300000mz），較長。 應用：用于通信和廣播，微波用于微波爐。（2） 紅外線 特點：介于無線電波和可見光之間；所有物體都會發(fā)射紅外線；物體的紅外輻射跟溫度有關。 應用：紅外體溫計、紅外夜視議、紅外攝影、紅外遙感技術等。（3） 可見光： 波長范圍：400nm-700nm，包含七種顏色的色光：紅、橙、黃、綠、藍、靛 、紫。 作用：引起人眼視覺。（4） 紫外線：特點：介于5400nm之間，較短，能量較高；熒光作用。應用：滅菌殺毒；促進人體對鈣的吸收；設計防偽措施。（5） x射線和射線特點：波長很短，頻率很高；穿透力強，能量高。作用：x射線用于人體檢查如ct掃描；x射線用于金屬缺陷探測、安全檢查等；射線可以治療某些癌癥，也可用于金屬缺陷探測等。3、 電磁波的能量電磁波是一種物質存在的形式。電磁波有能量，電磁波具有的能量跟f有關，f越高，能量越高。4、 太陽輻射1 太陽輻射中包含無線電波、紅外線、可見光、紫外線、x射線、射線。 2能量集中在可見光、紅外線、紫外線三個區(qū)域。3波長在黃綠光的輻射能量最強 ,人眼對黃綠光感受最強。作業(yè)： 1古代也采用過“無線”通信的方式，如利用火光傳遞信息的烽火臺，利用聲音傳遞信號的鼓等，關于聲音與光，下列說法中正確的是()a聲音和光都是機械波b聲音和光都是電磁波c聲音是機械波，光是電磁波d聲音是電磁波，光是機械波解析：選c聲音必須在介質中傳播，是機械波；光可以在真空中傳播，是電磁波。2一種電磁波入射到半徑為1 m的孔上，可發(fā)生明顯的衍射現象，這種波屬于電磁波譜中的()a可見光b射線c無線電波 d紫外線解析：選c波能發(fā)生明顯衍射現象的條件是：障礙物或孔的尺寸大小跟光的波長差不多或比波長還要小。如圖所示，電磁波中的無線電波波長范圍是104103 m，紅外線波長范圍是103107 m，可見光、紫外線、射線的波長更短，所以只有無線電波才符合條件。3驗鈔機發(fā)出的光能使鈔票上的熒光物質發(fā)光，電視機、空調的遙控器發(fā)出的光能控制電視機、空調的工作狀態(tài)。對于它們發(fā)出的光，以下判斷正確的是()a它們發(fā)出的都是紅外線b它們發(fā)出的都是紫外線c驗鈔機發(fā)出的是紅外線，遙控器發(fā)出的是紫外線d驗鈔機發(fā)出的是紫外線，遙控器發(fā)出的是紅外線解析：選d紫外線有較強的熒光作用，能使熒光物質發(fā)出熒光，故驗鈔機發(fā)出的是紫外線，紅外線波長較長，容易發(fā)生衍射，故能很方便地遙控家用電器。故d正確。4(多選)在電磁波中，下列說法正確的是()a各種電磁波有明顯的頻率和波長區(qū)域界限b射線的頻率一定大于x射線的頻率cx射線的波長有可能等于紫外線波長d可見光波長一定比無線電波的短解析：選cdx射線與射線、x射線與紫外線的界限并不明顯。5科學家曾經設想通過高聳的天線塔，以無線電波的形式將電能輸送到指定地點，但一直沒有在應用層面上獲得成功，其主要原因是這類無線電波()a在傳輸中很多能量被吸收b在傳播中易受山脈阻隔c向各個方向傳輸能量d傳輸能量易造成電磁污染解析：選c電磁波可以向各個方向傳播，而電能的輸送需要定向傳播。6(多選)等離子顯示屏pdp是一種以等離子管作為發(fā)光元件，并由大量的等離子管排列在一起構成的屏幕。每個等離子管的透明玻璃管內都充有低壓的氖氙氣體，管的兩端各有一個電極，在兩個電極間加上高電壓后，封在管內的氣體便產生某種肉眼看不見的射線，它激發(fā)顯示屏上的紅綠藍三基色熒光粉發(fā)出可見光。每個等離子管作為一個像素，由這些像素的明暗和顏色變化的組合，便形成了各種灰度和色彩的圖像，則()a等離子管發(fā)光的微觀機理是通過高電壓使低壓氖氙氣體原子的外層電子受到激發(fā)而發(fā)光b等離子管發(fā)光的微觀機理是通過高電壓使低壓氖氙氣體原子的內層電子受到激發(fā)而發(fā)光c該射線使熒光粉發(fā)出可見光是利用了光的熒光效應d該射線使熒光粉發(fā)出可見光是利用了光的化學作用解析：選ac根據紫外線的產生機理、特點及應用可知是某種看不見的射線使熒光粉發(fā)光，看不見的射線應是紫外線，使熒光粉發(fā)光，這是紫外線的熒光效應。紫外線作為電磁波家族中的一員，它的產生機理與可見光和紅外線的產生機理是相同的，都是原子的外層電子受到激發(fā)后產生的，所以正確的選項是a、c。7(多選)雷達是應用電磁波來工作的，它發(fā)射的電磁波頻率多在300 mhz至1 000 mhz的范圍內，已知真空中光速c3108 m/s，下列說法中正確的是()a電磁波可由恒定不變的電場和磁場產生b電磁波可由周期性變化的電場和磁場產生c雷達發(fā)射的電磁波在真空中的波長范圍多在0.3 m至1 m之間d雷達與目標之間的距離可由電磁波從發(fā)射到接收的時間間隔確定解析：選bcd恒定的電場不能產生磁場，a錯誤；周期性變化的電場可以產生周期性變化的磁場，周期性變化的磁場也可以產生周期性變化的電場，這樣的電場和磁場形成的統(tǒng)一體就是電磁場，b正確；雷達發(fā)射的電磁波頻率多在300 mhz至1 000 mhz的范圍內。因此，它在真空中的波長可由c/f求得，則其波長范圍為0.3 m至1 m，c正確；雷達與目標之間的距離可由電磁波從發(fā)射到接收的時間間隔確定，等于ct/2，d正確。8.下列有關電磁波的特性和應用，說法正確的是()a紅外線和x射線都有很高的穿透本領，常用于醫(yī)學上透視人體b過強的紫外線照射有利于人的皮膚健康c電磁波中頻率最大的為射線，最容易發(fā)生衍射現象d紫外線和x射線都可以使感光底片感光思路點撥(1)穿透能力很強的是射線和x射線。(2)紅外線波長較長，紫外線對皮膚有傷害作用。解析x射線有很高的穿透本領，醫(yī)學上常用于透視人體，紅外線不能，a錯誤；過強的紫外線照射對人的皮膚有害，b錯誤；電磁波中頻率最大的為射線，其波長最短，最不容易發(fā)生衍射，c錯誤；紫外線和x射線都可以使感光底片感光，d正確。答案d9根據電磁波譜選出下列各組電磁波，其中頻率互相交錯重疊，且波長順序由短到長排列的是()a微波、紅外線、紫外線b射線、x射線、紫外線c紫外線、可見光、紅外線d紫外線、x射線、射線解析：選b紅外線與紫外線在電磁波譜中不相鄰，更不會頻率重疊，a錯誤；紫外線、可見光、紅外線雖相鄰，但它們三者間有明確的界線，頻率也不相重疊，c錯誤；在電磁波譜中紫外線、x射線、射線有重疊，射線波長最短，紫外線波長最長，故b正確，d錯誤。10關于電磁波的特性和應用，下列說法正確的是()a紅外線具有很強的穿透本領，常用來在醫(yī)學上做人體透視b適量的紫外線照射有利于人的健康c紫外線熱效應顯著，制成了紫外線爐d射線最容易用來觀察