2020_2021學(xué)年高中物理第14章電磁波4_5電磁波與信息化社會(huì)電磁波譜課件新人教版選修3_4202103291144

1、4電磁波與信息化社會(huì) 5電 磁 波 譜 必備知識(shí)必備知識(shí)自主學(xué)習(xí)自主學(xué)習(xí) 一、電磁波與信息化社會(huì)一、電磁波與信息化社會(huì) 1.1.電磁波的傳輸電磁波的傳輸: :電磁波可以通過電纜、光纜進(jìn)行有線傳輸電磁波可以通過電纜、光纜進(jìn)行有線傳輸, ,也可實(shí)現(xiàn)無線傳也可實(shí)現(xiàn)無線傳 輸。電磁波的頻率輸。電磁波的頻率_,_,相同時(shí)間內(nèi)傳遞的信息量越大。相同時(shí)間內(nèi)傳遞的信息量越大。 2.2.電磁波的應(yīng)用實(shí)例電磁波的應(yīng)用實(shí)例: : (1)(1)電視電視: :攝像機(jī)采集圖像信號(hào)攝像機(jī)采集圖像信號(hào), ,在在1 s1 s內(nèi)要傳送內(nèi)要傳送_幅畫面幅畫面, ,電視接收機(jī)也以相同電視接收機(jī)也以相同 的的_在熒光屏上顯現(xiàn)這些畫面在

2、熒光屏上顯現(xiàn)這些畫面, ,便實(shí)現(xiàn)了影像的傳遞和再現(xiàn)。便實(shí)現(xiàn)了影像的傳遞和再現(xiàn)。 (2)(2)雷達(dá)雷達(dá): :利用無線電波來測(cè)定物體利用無線電波來測(cè)定物體_和速度的無線電設(shè)備。和速度的無線電設(shè)備。 (3)(3)移動(dòng)電話移動(dòng)電話: :指通信雙方至少有一方可以指通信雙方至少有一方可以_進(jìn)行信息交換的通信方式。進(jìn)行信息交換的通信方式。 (4)(4)移動(dòng)電話是利用移動(dòng)電話是利用_來傳輸信息的。來傳輸信息的。 越高越高 2525 速率速率 位置位置 自由移動(dòng)自由移動(dòng) 電磁波電磁波 二、電磁波譜二、電磁波譜 把各種電磁波按波長(zhǎng)或頻率的大小順序排列起來把各種電磁波按波長(zhǎng)或頻率的大小順序排列起來, ,就組成了電磁

3、波譜。按照就組成了電磁波譜。按照 波長(zhǎng)從長(zhǎng)到短依次排列為無線電波、波長(zhǎng)從長(zhǎng)到短依次排列為無線電波、_、可見光、可見光、_、_、 射線。射線。 不同的電磁波由于具有不同的不同的電磁波由于具有不同的_(_(波長(zhǎng)波長(zhǎng)),),才具有不同的特性。才具有不同的特性。 1.1.無線電波無線電波: :波長(zhǎng)大于波長(zhǎng)大于1 mm(1 mm(頻率小于頻率小于300 GHz)300 GHz)的電磁波是無線電波的電磁波是無線電波, ,主要用于主要用于 _和廣播。和廣播。 2.2.紅外線紅外線: :它是一種光波它是一種光波, ,它的波長(zhǎng)比無線電波短它的波長(zhǎng)比無線電波短, ,比可見光長(zhǎng)比可見光長(zhǎng), ,不能引起人的視不能引起

4、人的視 覺。所有物體都發(fā)射覺。所有物體都發(fā)射_,_,熱物體的紅外輻射比冷物體的紅外輻射熱物體的紅外輻射比冷物體的紅外輻射_,_,主要主要 應(yīng)用于加熱或紅外攝影。應(yīng)用于加熱或紅外攝影。 紅外線紅外線紫外線紫外線X X射線射線 頻率頻率 通信通信 紅外線紅外線強(qiáng)強(qiáng) 3.3.可見光可見光: :可見光的波長(zhǎng)為可見光的波長(zhǎng)為760760400 nm400 nm。分為紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫七。分為紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫七 種顏色。不同顏色的光波長(zhǎng)種顏色。不同顏色的光波長(zhǎng)( (頻率頻率)_)_。 4.4.紫外線紫外線: :波長(zhǎng)范圍為波長(zhǎng)范圍為5 5370 nm,370 nm,不能引起人的視覺不能引起

5、人的視覺, ,紫外線具有紫外線具有_作用作用, ,應(yīng)應(yīng) 用于殺菌消毒用于殺菌消毒; ;還有較強(qiáng)的熒光效應(yīng)還有較強(qiáng)的熒光效應(yīng), ,用來激發(fā)熒光物質(zhì)發(fā)光。用來激發(fā)熒光物質(zhì)發(fā)光。 5.X5.X射線和射線和射線射線: : (1)X(1)X射線射線: :頻率比紫外線還高頻率比紫外線還高, ,又叫又叫“倫琴射線倫琴射線”。穿透力。穿透力_,_,用來檢查工業(yè)用來檢查工業(yè) 部件的內(nèi)部有無裂紋或氣孔部件的內(nèi)部有無裂紋或氣孔, ,醫(yī)學(xué)上用于醫(yī)學(xué)上用于_。 (2)(2)射線射線: :波長(zhǎng)最短的電磁輻射波長(zhǎng)最短的電磁輻射, ,具有很高的具有很高的_,_,穿透能力更強(qiáng)。主要應(yīng)用穿透能力更強(qiáng)。主要應(yīng)用 有有: :醫(yī)學(xué)上具

6、有治療作用醫(yī)學(xué)上具有治療作用, ,工業(yè)上具有探測(cè)作用。工業(yè)上具有探測(cè)作用。 不同不同 化學(xué)化學(xué) 較強(qiáng)較強(qiáng) 透射透射 能量能量 6.6.電磁波傳遞能量電磁波傳遞能量, ,電磁波是一種物質(zhì)。電磁波是一種物質(zhì)。 7.7.太陽(yáng)輻射太陽(yáng)輻射: :太陽(yáng)輻射中不僅含有可見光太陽(yáng)輻射中不僅含有可見光, ,還有無線電波、紅外線、紫外線、還有無線電波、紅外線、紫外線、X X 射線、射線、射線射線, ,其能量主要集中在其能量主要集中在_、_和和_三個(gè)區(qū)域。可見三個(gè)區(qū)域?？梢?光中主要以黃光附近的光最強(qiáng)光中主要以黃光附近的光最強(qiáng), ,這也是人眼最敏感的區(qū)域這也是人眼最敏感的區(qū)域, ,這應(yīng)該是自然萬物的這應(yīng)該是自然萬物

7、的 絕妙與和諧吧絕妙與和諧吧! ! 可見光可見光紅外線紅外線紫外線紫外線 【易錯(cuò)辨析易錯(cuò)辨析】 (1)(1)可見光比無線電波傳遞信息的本領(lǐng)更強(qiáng)?？梢姽獗葻o線電波傳遞信息的本領(lǐng)更強(qiáng)。 ( () ) (2)(2)雷達(dá)只能測(cè)定物體的位置。雷達(dá)只能測(cè)定物體的位置。 ( () ) (3)(3)各種電磁波中最容易表現(xiàn)出干涉和衍射現(xiàn)象的是各種電磁波中最容易表現(xiàn)出干涉和衍射現(xiàn)象的是射線。射線。( () ) (4)(4)紅外線有顯著的熱效應(yīng)紅外線有顯著的熱效應(yīng), ,紫外線有顯著的化學(xué)作用。紫外線有顯著的化學(xué)作用。( () ) (5)X(5)X射線的穿透本領(lǐng)比射線的穿透本領(lǐng)比射線更強(qiáng)。射線更強(qiáng)。( () ) (6

8、)(6)低溫物體不能輻射紅外線。低溫物體不能輻射紅外線。 ( () ) 提示提示: :(1)(1)?？梢姽獾念l率比無線電波的頻率高?？梢姽獾念l率比無線電波的頻率高, ,頻率越高的電磁波在相同時(shí)頻率越高的電磁波在相同時(shí) 間內(nèi)傳遞的信息量越大。間內(nèi)傳遞的信息量越大。 (2)(2)。雷達(dá)不僅可以測(cè)定物體的位置。雷達(dá)不僅可以測(cè)定物體的位置, ,還可以測(cè)定物體的速度。還可以測(cè)定物體的速度。 (3)(3)。干涉和衍射現(xiàn)象是光的波動(dòng)性的體現(xiàn)。干涉和衍射現(xiàn)象是光的波動(dòng)性的體現(xiàn), ,波長(zhǎng)越長(zhǎng)波長(zhǎng)越長(zhǎng), ,越容易產(chǎn)生越容易產(chǎn)生, ,而而射線射線 波長(zhǎng)最短。波長(zhǎng)最短。 (4)(4)。紅外線有顯著的熱效應(yīng)。紅外線有顯

9、著的熱效應(yīng), ,紫外線有顯著的化學(xué)作用。紫外線有顯著的化學(xué)作用。 (5)(5)。頻率越高。頻率越高, ,穿透本領(lǐng)越強(qiáng)。穿透本領(lǐng)越強(qiáng)。 (6)(6)。一切物體都能輻射紅外線。一切物體都能輻射紅外線。 關(guān)鍵能力關(guān)鍵能力合作學(xué)習(xí)合作學(xué)習(xí) 知識(shí)點(diǎn)一電磁波與信息化社會(huì)知識(shí)點(diǎn)一電磁波與信息化社會(huì) 1.1.電視廣播的發(fā)射和接收過程電視廣播的發(fā)射和接收過程: : 2.2.雷達(dá)的工作原理雷達(dá)的工作原理: :雷達(dá)利用微波遇到障礙物的反射現(xiàn)象來測(cè)定物體位置。根據(jù)雷達(dá)利用微波遇到障礙物的反射現(xiàn)象來測(cè)定物體位置。根據(jù) 發(fā)射無線電波到接收反射波的時(shí)間發(fā)射無線電波到接收反射波的時(shí)間t,t,確定障礙物的距離確定障礙物的距離s

10、= ,s= ,再根據(jù)發(fā)射無線再根據(jù)發(fā)射無線 電波的方向和仰角電波的方向和仰角, ,確定障礙物的位置。確定障礙物的位置。 ct 2 【問題探究問題探究】 電視和雷達(dá)都用到了電磁波電視和雷達(dá)都用到了電磁波, ,兩者分別利用了電磁波的什么特性兩者分別利用了電磁波的什么特性? ? 提示提示: :電視利用了電磁波可以傳遞信息的特性電視利用了電磁波可以傳遞信息的特性; ;雷達(dá)利用了電磁波可以反射的特雷達(dá)利用了電磁波可以反射的特 性。性。 【典例示范典例示范】 【典例典例】雷達(dá)在發(fā)射和接收電磁波時(shí)雷達(dá)在發(fā)射和接收電磁波時(shí), ,在熒光屏上分別呈現(xiàn)出一個(gè)尖形波。雷達(dá)在熒光屏上分別呈現(xiàn)出一個(gè)尖形波。雷達(dá) 監(jiān)測(cè)到一

11、目標(biāo)正向該雷達(dá)勻速飛來監(jiān)測(cè)到一目標(biāo)正向該雷達(dá)勻速飛來, ,甲、乙兩圖是雷達(dá)跟蹤該目標(biāo)時(shí)雷達(dá)監(jiān)視屏甲、乙兩圖是雷達(dá)跟蹤該目標(biāo)時(shí)雷達(dá)監(jiān)視屏 上顯示的波形圖象上顯示的波形圖象, ,兩圖時(shí)間間隔為兩圖時(shí)間間隔為30 s30 s。已知雷達(dá)監(jiān)視屏上相鄰刻線間表示的。已知雷達(dá)監(jiān)視屏上相鄰刻線間表示的 時(shí)間間隔為時(shí)間間隔為1010-4 -4 s, s,電磁波在空氣中的傳播速度為電磁波在空氣中的傳播速度為3 310108 8 m/s, m/s,求被監(jiān)視目標(biāo)飛行求被監(jiān)視目標(biāo)飛行 的速度。的速度。 【解析解析】設(shè)目標(biāo)先后兩個(gè)位置到雷達(dá)的距離分別為設(shè)目標(biāo)先后兩個(gè)位置到雷達(dá)的距離分別為s s1 1、s s2 2, ,

12、目標(biāo)飛行速度為目標(biāo)飛行速度為v,v,電磁波的速度電磁波的速度c=3c=310108 8 m/s m/s。 根據(jù)勻速運(yùn)動(dòng)的公式根據(jù)勻速運(yùn)動(dòng)的公式, ,對(duì)無線電波有對(duì)無線電波有 2s2s1 1=ct=ct1 1 則有則有2s2s2 2=ct=ct2 2 對(duì)于被監(jiān)視目標(biāo)有對(duì)于被監(jiān)視目標(biāo)有s s1 1-s-s2 2=vt=vt 得得 答案答案: :500 m/s500 m/s 84 12 c tt3 104310 v m/s500 m/s 2 t2 30 【素養(yǎng)訓(xùn)練素養(yǎng)訓(xùn)練】 1.1.我國(guó)成功研發(fā)的反隱身先進(jìn)米波雷達(dá)堪稱隱身飛機(jī)的克星我國(guó)成功研發(fā)的反隱身先進(jìn)米波雷達(dá)堪稱隱身飛機(jī)的克星, ,它標(biāo)志著我國(guó)

13、雷達(dá)它標(biāo)志著我國(guó)雷達(dá) 研究又一創(chuàng)新的里程碑研究又一創(chuàng)新的里程碑, ,米波雷達(dá)發(fā)射無線電波的波長(zhǎng)在米波雷達(dá)發(fā)射無線電波的波長(zhǎng)在1 110 m10 m范圍內(nèi)范圍內(nèi), ,則對(duì)該則對(duì)該 無線電波的判斷正確的是無線電波的判斷正確的是( () ) A.A.同光波一樣會(huì)發(fā)生反射現(xiàn)象同光波一樣會(huì)發(fā)生反射現(xiàn)象 B.B.和機(jī)械波一樣需靠介質(zhì)傳播和機(jī)械波一樣需靠介質(zhì)傳播 C.C.米波的頻率比厘米波頻率高米波的頻率比厘米波頻率高 D.D.不可能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象不可能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象 【解析解析】選選A A。無線電波同光波一樣會(huì)發(fā)生反射現(xiàn)象。無線電波同光波一樣會(huì)發(fā)生反射現(xiàn)象, ,故故A A正確正確; ;無線電波不需

14、要無線電波不需要 介質(zhì)傳播介質(zhì)傳播, ,故故B B錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;根據(jù)根據(jù)f= f= 可知可知, ,波長(zhǎng)越長(zhǎng)波長(zhǎng)越長(zhǎng), ,頻率越低頻率越低, ,故米波的頻率比厘米波故米波的頻率比厘米波 頻率低頻率低, ,故故C C錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;干涉和衍射是波特有的現(xiàn)象干涉和衍射是波特有的現(xiàn)象, ,所以無線電波能產(chǎn)生干涉和衍射所以無線電波能產(chǎn)生干涉和衍射 現(xiàn)象現(xiàn)象, ,故故D D錯(cuò)誤。故選錯(cuò)誤。故選A A。 v 2.2.一個(gè)雷達(dá)向遠(yuǎn)處發(fā)射無線電波一個(gè)雷達(dá)向遠(yuǎn)處發(fā)射無線電波, ,每次發(fā)射的時(shí)間為每次發(fā)射的時(shí)間為1 s,1 s,兩次發(fā)射的時(shí)間間隔兩次發(fā)射的時(shí)間間隔 為為100 s,100 s,在指示器的熒光屏上呈現(xiàn)出

15、的尖形波如圖所示在指示器的熒光屏上呈現(xiàn)出的尖形波如圖所示, ,已知圖中刻度已知圖中刻度ab=bc,ab=bc, 則障礙物與雷達(dá)之間的距離是多大則障礙物與雷達(dá)之間的距離是多大? ? 【解析解析】圖中圖中a a和和c c處的尖形波是雷達(dá)向目標(biāo)發(fā)射無線電波時(shí)出現(xiàn)的處的尖形波是雷達(dá)向目標(biāo)發(fā)射無線電波時(shí)出現(xiàn)的,b,b處的尖形處的尖形 波是雷達(dá)收到障礙物反射回來的無線電波時(shí)出現(xiàn)的波是雷達(dá)收到障礙物反射回來的無線電波時(shí)出現(xiàn)的, ,由由ab=bcab=bc可知可知, ,無線電波從發(fā)無線電波從發(fā) 射到返回所用時(shí)間為射到返回所用時(shí)間為50 s50 s。 設(shè)雷達(dá)離障礙物的距離為設(shè)雷達(dá)離障礙物的距離為s,s,無線電波

16、來回時(shí)間為無線電波來回時(shí)間為t,t,波速為波速為c,c,由由2s=ct2s=ct得得: : s= m=7.5s= m=7.510103 3 m m。 答案答案: :7.57.510103 3 m m 86 ct3.0 1050 10 = 22 【加固訓(xùn)練加固訓(xùn)練】 在電視發(fā)射端在電視發(fā)射端, ,由攝像管攝取景物并將景物反射的光轉(zhuǎn)化為電信號(hào)由攝像管攝取景物并將景物反射的光轉(zhuǎn)化為電信號(hào), ,這一過程完這一過程完 成了成了( () ) A.A.光、電轉(zhuǎn)化光、電轉(zhuǎn)化B.B.電、光轉(zhuǎn)化電、光轉(zhuǎn)化 C.C.光、電、光轉(zhuǎn)化光、電、光轉(zhuǎn)化D.D.電、光、電轉(zhuǎn)化電、光、電轉(zhuǎn)化 【解析解析】選選A A。攝像管的攝

17、像過程把光信號(hào)轉(zhuǎn)化成了電信號(hào)。攝像管的攝像過程把光信號(hào)轉(zhuǎn)化成了電信號(hào), ,即把一幅圖象按照即把一幅圖象按照 各個(gè)部分的明暗情況各個(gè)部分的明暗情況, ,逐點(diǎn)地變?yōu)閺?qiáng)弱不同的信號(hào)電流逐點(diǎn)地變?yōu)閺?qiáng)弱不同的信號(hào)電流, ,然后通過天線把帶有信然后通過天線把帶有信 號(hào)的電磁波發(fā)射出去號(hào)的電磁波發(fā)射出去, ,故選項(xiàng)故選項(xiàng)A A正確正確, ,選項(xiàng)選項(xiàng)B B、C C、D D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。 知識(shí)點(diǎn)二各種電磁波的特性知識(shí)點(diǎn)二各種電磁波的特性 1.1.共性共性: : (1)(1)它們?cè)诒举|(zhì)上都是電磁波它們?cè)诒举|(zhì)上都是電磁波, ,它們遵循相同的規(guī)律它們遵循相同的規(guī)律, ,各波段之間的區(qū)別并沒有絕各波段之間的區(qū)別并沒有絕

18、對(duì)的意義。對(duì)的意義。 (2)(2)都遵守公式都遵守公式v=f,v=f,它們?cè)谡婵罩械膫鞑ニ俣榷际撬鼈冊(cè)谡婵罩械膫鞑ニ俣榷际莄=3.0c=3.010108 8 m/s m/s。 (3)(3)它們的傳播都不需要介質(zhì)。它們的傳播都不需要介質(zhì)。 (4)(4)它們都具有反射、折射、衍射和干涉的特性。它們都具有反射、折射、衍射和干涉的特性。 2.2.個(gè)性個(gè)性: : (1)(1)不同電磁波的頻率或波長(zhǎng)不同不同電磁波的頻率或波長(zhǎng)不同, ,表現(xiàn)出不同的特性表現(xiàn)出不同的特性, ,波長(zhǎng)越長(zhǎng)波長(zhǎng)越長(zhǎng), ,越容易產(chǎn)生干越容易產(chǎn)生干 涉、衍射現(xiàn)象涉、衍射現(xiàn)象, ,波長(zhǎng)越短波長(zhǎng)越短, ,穿透能力越強(qiáng)。穿透能力越強(qiáng)。 (2)

19、(2)同頻率的電磁波在不同介質(zhì)中傳播速度不同。不同頻率的電磁波在同一種介同頻率的電磁波在不同介質(zhì)中傳播速度不同。不同頻率的電磁波在同一種介 質(zhì)中傳播時(shí)質(zhì)中傳播時(shí), ,頻率越大頻率越大, ,折射率越大折射率越大, ,速度越小。速度越小。 (3)(3)產(chǎn)生機(jī)理不同。產(chǎn)生機(jī)理不同。 (4)(4)用途不同用途不同: :無線電波用于通信和廣播無線電波用于通信和廣播, ,紅外線用于加熱和遙感技術(shù)紅外線用于加熱和遙感技術(shù), ,紫外線用紫外線用 于殺菌消毒于殺菌消毒,X,X射線應(yīng)用于醫(yī)學(xué)上的射線應(yīng)用于醫(yī)學(xué)上的X X光照片光照片,射線用于檢查金屬部件的缺陷等。射線用于檢查金屬部件的缺陷等。 無線電波無線電波 振

20、蕩電路中電子周期性運(yùn)動(dòng)產(chǎn)振蕩電路中電子周期性運(yùn)動(dòng)產(chǎn) 生生 紅外線、可見紅外線、可見 光和紫外線光和紫外線 原子的外層電子受激發(fā)后產(chǎn)生原子的外層電子受激發(fā)后產(chǎn)生 X X射線射線原子的內(nèi)層電子受激發(fā)后產(chǎn)生原子的內(nèi)層電子受激發(fā)后產(chǎn)生 射線射線原子核受激發(fā)后產(chǎn)生原子核受激發(fā)后產(chǎn)生 【問題探究問題探究】 電磁波的種類很多電磁波的種類很多, ,如無線電波、紅外線、可見光、紫外線、如無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X X射線射線,射線射線, ,但但 不同的電磁波有著不同的應(yīng)用不同的電磁波有著不同的應(yīng)用, ,這是由什么決定的呢這是由什么決定的呢? ? 提示提示: :不同的電磁波有著不同的特性不同的電磁波有著

21、不同的特性, ,不同的特性決定了不同的應(yīng)用。不同的特性決定了不同的應(yīng)用。 【典例示范典例示范】 【典例典例】( (多選多選) )對(duì)電磁波譜的理解對(duì)電磁波譜的理解, ,下列敘述正確的是下列敘述正確的是( () ) A.A.在電磁波譜中在電磁波譜中, ,最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象的是最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象的是射線射線 B.B.驗(yàn)鈔機(jī)檢驗(yàn)鈔票的真假體現(xiàn)了紫外線的熒光效應(yīng)驗(yàn)鈔機(jī)檢驗(yàn)鈔票的真假體現(xiàn)了紫外線的熒光效應(yīng) C.C.天空看起來是藍(lán)色的原因是波長(zhǎng)較短的光更容易被大氣散射天空看起來是藍(lán)色的原因是波長(zhǎng)較短的光更容易被大氣散射 D.D.不同波長(zhǎng)的電磁波不同波長(zhǎng)的電磁波, ,波長(zhǎng)越短其頻率越高波長(zhǎng)越短其頻率越高 【解

22、析解析】選選B B、C C、D D。電磁波譜中。電磁波譜中, ,波長(zhǎng)越長(zhǎng)越容易衍射波長(zhǎng)越長(zhǎng)越容易衍射,射線不是波長(zhǎng)最長(zhǎng)的射線不是波長(zhǎng)最長(zhǎng)的 電磁波電磁波, ,故故A A錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;紫外線有使熒光物質(zhì)發(fā)光的特性紫外線有使熒光物質(zhì)發(fā)光的特性, ,故常用來驗(yàn)鈔故常用來驗(yàn)鈔, ,故故B B正確正確; ;天空天空 看起來是藍(lán)色是因?yàn)椴ㄩL(zhǎng)較短的光被大氣層散射看起來是藍(lán)色是因?yàn)椴ㄩL(zhǎng)較短的光被大氣層散射, ,故故C C正確正確; ;根據(jù)頻率與波長(zhǎng)的關(guān)根據(jù)頻率與波長(zhǎng)的關(guān) 系可得系可得, ,波長(zhǎng)越短波長(zhǎng)越短, ,頻率越高頻率越高, ,故故D D正確。正確。 【素養(yǎng)訓(xùn)練素養(yǎng)訓(xùn)練】 1.(20201.(2020南充

23、高二檢測(cè)南充高二檢測(cè)) )電磁波按照波長(zhǎng)或頻率的大小順序進(jìn)行排列電磁波按照波長(zhǎng)或頻率的大小順序進(jìn)行排列, ,就是電磁就是電磁 波譜波譜, ,電磁波的波長(zhǎng)和頻率不同電磁波的波長(zhǎng)和頻率不同, ,表現(xiàn)出來的特性也不同。關(guān)于電磁波表現(xiàn)出來的特性也不同。關(guān)于電磁波, ,下列說法下列說法 正確的是正確的是( () ) A.A.不同波長(zhǎng)的電磁波在真空的傳播速度相等不同波長(zhǎng)的電磁波在真空的傳播速度相等 B.B.只有高溫物體才輻射紅外線只有高溫物體才輻射紅外線 C.C.紫外線具有較強(qiáng)的穿透能力紫外線具有較強(qiáng)的穿透能力, ,醫(yī)學(xué)上可以用來透視人體醫(yī)學(xué)上可以用來透視人體 D.D.電磁波譜中最不容易發(fā)生明顯衍射的是無

24、線電波電磁波譜中最不容易發(fā)生明顯衍射的是無線電波 【解析解析】選選A A。不同波長(zhǎng)的電磁波在真空中的傳播速度是相同的。不同波長(zhǎng)的電磁波在真空中的傳播速度是相同的, ,都是都是3 310108 8 m/s, m/s, 故故A A正確正確; ;所有的物體都輻射紅外線所有的物體都輻射紅外線, ,故故B B錯(cuò)誤錯(cuò)誤;X;X射線具有較強(qiáng)的穿透能力射線具有較強(qiáng)的穿透能力, ,醫(yī)學(xué)上醫(yī)學(xué)上 可以用來透視人體可以用來透視人體; ;紫外線有顯著的化學(xué)作用紫外線有顯著的化學(xué)作用, ,可利用紫外線消毒可利用紫外線消毒, ,也可以用來驗(yàn)也可以用來驗(yàn) 鈔鈔, ,故故C C錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;電磁波譜中無線電波的波長(zhǎng)最長(zhǎng)電磁波

25、譜中無線電波的波長(zhǎng)最長(zhǎng), ,所以最容易發(fā)生明顯衍射的是無所以最容易發(fā)生明顯衍射的是無 線電波線電波, ,故故D D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。 2.(20202.(2020浙江浙江7 7月選考月選考) )在抗擊新冠病毒的過程中在抗擊新冠病毒的過程中, ,廣泛使用了紅外體溫計(jì)測(cè)廣泛使用了紅外體溫計(jì)測(cè) 量體溫量體溫, ,如圖所示。下列說法正確的是如圖所示。下列說法正確的是( () ) A.A.當(dāng)體溫超過當(dāng)體溫超過37.3 37.3 時(shí)人體才輻射紅外線時(shí)人體才輻射紅外線 B.B.當(dāng)體溫超過周圍空氣溫度時(shí)人體才輻射紅外線當(dāng)體溫超過周圍空氣溫度時(shí)人體才輻射紅外線 C.C.紅外體溫計(jì)是依據(jù)體溫計(jì)發(fā)射紅外線來測(cè)體溫的紅外體

26、溫計(jì)是依據(jù)體溫計(jì)發(fā)射紅外線來測(cè)體溫的 D.D.紅外體溫計(jì)是依據(jù)人體溫度越高紅外體溫計(jì)是依據(jù)人體溫度越高, ,輻射的紅外線強(qiáng)度越大來測(cè)體溫的輻射的紅外線強(qiáng)度越大來測(cè)體溫的 【解析解析】選選D D。凡是溫度高于絕對(duì)零度的物體都能產(chǎn)生紅外輻射。凡是溫度高于絕對(duì)零度的物體都能產(chǎn)生紅外輻射, ,故人體一直故人體一直 都會(huì)輻射紅外線都會(huì)輻射紅外線, ,故故A A、B B錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;人身體各個(gè)部位體溫是有變化的人身體各個(gè)部位體溫是有變化的, ,所以輻射的所以輻射的 紅外線強(qiáng)度就會(huì)不一樣紅外線強(qiáng)度就會(huì)不一樣, ,溫度越高紅外線強(qiáng)度越高溫度越高紅外線強(qiáng)度越高, ,溫度越低輻射的紅外線強(qiáng)溫度越低輻射的紅外線強(qiáng)

27、度就越低度就越低, ,所以通過檢測(cè)人體輻射出來的紅外線的強(qiáng)度就能測(cè)出體溫所以通過檢測(cè)人體輻射出來的紅外線的強(qiáng)度就能測(cè)出體溫, ,故故C C錯(cuò)錯(cuò) 誤誤,D,D正確。正確。 3.3.關(guān)于電磁波的應(yīng)用關(guān)于電磁波的應(yīng)用, ,下列說法正確的是下列說法正確的是( () ) A.A.醫(yī)院中透視和照相用的是可見光醫(yī)院中透視和照相用的是可見光 B.B.太陽(yáng)輻射的能量大部分集中在可見光附近的區(qū)域太陽(yáng)輻射的能量大部分集中在可見光附近的區(qū)域 C.C.光和電磁波的性質(zhì)完全不同光和電磁波的性質(zhì)完全不同 D.D.振蕩電路產(chǎn)生的電磁波是紫外線振蕩電路產(chǎn)生的電磁波是紫外線 【解析解析】選選B B。X X射線穿透力較強(qiáng)射線穿透力

28、較強(qiáng), ,在醫(yī)院中常用來做透視和照相在醫(yī)院中常用來做透視和照相, ,選項(xiàng)選項(xiàng)A A錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;太太 陽(yáng)輻射的大部分能量集中在可見光附近的區(qū)域陽(yáng)輻射的大部分能量集中在可見光附近的區(qū)域, ,選項(xiàng)選項(xiàng)B B正確正確; ;光本質(zhì)上是電磁波光本質(zhì)上是電磁波, , 選項(xiàng)選項(xiàng)C C錯(cuò)錯(cuò); ;振蕩電路產(chǎn)生的電磁波是無線電波振蕩電路產(chǎn)生的電磁波是無線電波, ,選項(xiàng)選項(xiàng)D D錯(cuò)。錯(cuò)。 【加固訓(xùn)練加固訓(xùn)練】 一種電磁波入射到半徑為一種電磁波入射到半徑為1 m1 m的孔上的孔上, ,可發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象可發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象, ,這種波屬于電磁波這種波屬于電磁波 譜的哪個(gè)區(qū)域譜的哪個(gè)區(qū)域( () ) A.A.可見光可

29、見光 B.B.射線射線 C.C.無線電波無線電波 D.D.紫外線紫外線 【解析解析】選選C C。一種波發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是障礙物或孔的尺寸大小跟波長(zhǎng)。一種波發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是障礙物或孔的尺寸大小跟波長(zhǎng) 差不多或比波長(zhǎng)還要小。電磁波中的無線電波波長(zhǎng)大約是差不多或比波長(zhǎng)還要小。電磁波中的無線電波波長(zhǎng)大約是10104 41010-2 -2m, m,紅外線波紅外線波 長(zhǎng)大約是長(zhǎng)大約是1010-2 -2 1010-3 -3m, m,可見光、紫外線、可見光、紫外線、射線的波長(zhǎng)更短射線的波長(zhǎng)更短, ,所以只有無線電波才所以只有無線電波才 符合條件。符合條件。 【拓展例題拓展例題】考查內(nèi)容考查內(nèi)容:

30、 :電磁波的危害電磁波的危害 【典例典例】電磁波給人們的生活帶來日新月異變化的同時(shí)電磁波給人們的生活帶來日新月異變化的同時(shí), ,也帶來了電磁污染。長(zhǎng)也帶來了電磁污染。長(zhǎng) 期使用如圖所示的通訊裝置期使用如圖所示的通訊裝置, ,會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生影響的是會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生影響的是( () ) 【解析解析】選選C C。移動(dòng)電話是通過電磁波來傳遞信息的。移動(dòng)電話是通過電磁波來傳遞信息的, ,長(zhǎng)期使用會(huì)對(duì)人體的健康長(zhǎng)期使用會(huì)對(duì)人體的健康 產(chǎn)生影響。搖柄電話、撥號(hào)電話、按鍵電話都是通過導(dǎo)線中的電流進(jìn)行信息傳產(chǎn)生影響。搖柄電話、撥號(hào)電話、按鍵電話都是通過導(dǎo)線中的電流進(jìn)行信息傳 播的播的, ,沒有電磁波的污染沒有

31、電磁波的污染, ,故選故選C C。 課堂檢測(cè)課堂檢測(cè)素養(yǎng)達(dá)標(biāo)素養(yǎng)達(dá)標(biāo) 1.1.下列各組電磁波下列各組電磁波, ,按衍射能力由強(qiáng)到弱正確排列的是按衍射能力由強(qiáng)到弱正確排列的是( () ) A.A.射線、紅外線、紫外線、可見光射線、紅外線、紫外線、可見光 B.B.可見光、紅外線、紫外線、可見光、紅外線、紫外線、射線射線 C.C.紅外線、可見光、紫外線、紅外線、可見光、紫外線、射線射線 D.D.紫外線、可見光、紅外線、紫外線、可見光、紅外線、射線射線 【解析解析】選選C C。電磁波的衍射能力與波長(zhǎng)有關(guān)。電磁波的衍射能力與波長(zhǎng)有關(guān), ,波長(zhǎng)越長(zhǎng)波長(zhǎng)越長(zhǎng), ,衍射能力越強(qiáng)衍射能力越強(qiáng), ,所以所以, ,

32、衍衍 射能力由強(qiáng)到弱應(yīng)該是紅外線、可見光、紫外線、射能力由強(qiáng)到弱應(yīng)該是紅外線、可見光、紫外線、射線。故選射線。故選C C。 2.2.關(guān)于生活中遇到的各種波關(guān)于生活中遇到的各種波, ,下列說法正確的是下列說法正確的是 ( () ) A.A.電磁波可以傳遞信息電磁波可以傳遞信息, ,聲波不能傳遞信息聲波不能傳遞信息 B.B.手機(jī)在通話時(shí)涉及的波既有電磁波又有聲波手機(jī)在通話時(shí)涉及的波既有電磁波又有聲波 C.C.太陽(yáng)光中的可見光和醫(yī)院太陽(yáng)光中的可見光和醫(yī)院“B B超超”中的超聲波傳播速度相同中的超聲波傳播速度相同 D.D.遙控器發(fā)出的紅外線波長(zhǎng)和醫(yī)院遙控器發(fā)出的紅外線波長(zhǎng)和醫(yī)院“CT”CT”中的中的X

33、 X射線波長(zhǎng)相同射線波長(zhǎng)相同 【解題指南解題指南】解答本題可按以下思路進(jìn)行解答本題可按以下思路進(jìn)行: : (1)(1)機(jī)械波是質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播機(jī)械波是質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播, ,電磁波是電場(chǎng)和磁場(chǎng)的相互轉(zhuǎn)化電磁波是電場(chǎng)和磁場(chǎng)的相互轉(zhuǎn)化, ,波都可波都可 以傳遞信息以傳遞信息; ; (2)(2)波的傳播速度由介質(zhì)決定波的傳播速度由介質(zhì)決定, ,波長(zhǎng)由振源和介質(zhì)共同決定。波長(zhǎng)由振源和介質(zhì)共同決定。 【解析解析】選選B B。A A項(xiàng)中電磁波可以傳遞信息項(xiàng)中電磁波可以傳遞信息, ,聲波也能傳遞信息聲波也能傳遞信息, ,由此判斷由此判斷A A錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ; B B項(xiàng)中手機(jī)在通話時(shí)項(xiàng)中手機(jī)在通話時(shí),

34、 ,涉及的波既有電磁波又有聲波涉及的波既有電磁波又有聲波, B, B項(xiàng)正確項(xiàng)正確;C;C項(xiàng)中項(xiàng)中, ,太陽(yáng)光中太陽(yáng)光中 的可見光的傳播速度遠(yuǎn)大于醫(yī)院的可見光的傳播速度遠(yuǎn)大于醫(yī)院“B B超超”中的超聲波的傳播速度中的超聲波的傳播速度,C,C項(xiàng)錯(cuò)誤項(xiàng)錯(cuò)誤;D;D項(xiàng)中項(xiàng)中, , 遙控器發(fā)出的紅外線波長(zhǎng)大于醫(yī)院遙控器發(fā)出的紅外線波長(zhǎng)大于醫(yī)院“CTCT”中的中的X X射線波長(zhǎng)射線波長(zhǎng), ,故故D D項(xiàng)錯(cuò)誤。項(xiàng)錯(cuò)誤。 【加固訓(xùn)練加固訓(xùn)練】 位于貴州省黔南州山區(qū)的射電望遠(yuǎn)鏡由位于貴州省黔南州山區(qū)的射電望遠(yuǎn)鏡由4 4504 450塊三角形接收面板拼裝而成塊三角形接收面板拼裝而成, ,口徑口徑 達(dá)到達(dá)到5005

35、00米米, ,總接收面積有總接收面積有3030個(gè)足球場(chǎng)那么大。能接收個(gè)足球場(chǎng)那么大。能接收137137億光年以外的電磁信號(hào)億光年以外的電磁信號(hào), , 誤差不超過誤差不超過1 1毫米。這將使人類觀察宇宙更遠(yuǎn)更清楚毫米。這將使人類觀察宇宙更遠(yuǎn)更清楚, ,能夠幫助人類觀察外星是能夠幫助人類觀察外星是 否存在生命否存在生命, ,并且?guī)椭忾_宇宙起源之謎。光和廣播電視信號(hào)都是以光速傳播的并且?guī)椭忾_宇宙起源之謎。光和廣播電視信號(hào)都是以光速傳播的 電磁波電磁波, ,區(qū)別只在波長(zhǎng)。千百年來人類只是通過可見光波段觀測(cè)宇宙區(qū)別只在波長(zhǎng)。千百年來人類只是通過可見光波段觀測(cè)宇宙, ,而實(shí)際上而實(shí)際上 天體的輻射覆蓋

36、整個(gè)電磁波段。據(jù)此材料天體的輻射覆蓋整個(gè)電磁波段。據(jù)此材料, ,以下說法正確的是以下說法正確的是( () ) A.A.光年是時(shí)間單位光年是時(shí)間單位 B.B.光屬于電磁波光屬于電磁波, ,所有電磁波都具有相同的波長(zhǎng)所有電磁波都具有相同的波長(zhǎng) C.C.射電望遠(yuǎn)鏡可以接收遙遠(yuǎn)天體發(fā)出的電磁信號(hào)射電望遠(yuǎn)鏡可以接收遙遠(yuǎn)天體發(fā)出的電磁信號(hào) D.D.和可見光相比和可見光相比, ,無線電波是波長(zhǎng)較短的電磁波無線電波是波長(zhǎng)較短的電磁波 【解析解析】選選C C。光年是光在一年中傳播的距離。光年是光在一年中傳播的距離, ,故光年是長(zhǎng)度單位故光年是長(zhǎng)度單位, ,選項(xiàng)選項(xiàng)A A錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;光光 屬于電磁波屬于電磁波,

37、 ,不同的電磁波的波長(zhǎng)不相同不同的電磁波的波長(zhǎng)不相同, ,選項(xiàng)選項(xiàng)B B錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;射電望遠(yuǎn)鏡可以接收遙遠(yuǎn)射電望遠(yuǎn)鏡可以接收遙遠(yuǎn) 天體發(fā)出的電磁信號(hào)天體發(fā)出的電磁信號(hào), ,選項(xiàng)選項(xiàng)C C正確正確; ;和可見光相比和可見光相比, ,無線電波是波長(zhǎng)較長(zhǎng)的電磁波無線電波是波長(zhǎng)較長(zhǎng)的電磁波, , 選項(xiàng)選項(xiàng)D D錯(cuò)誤。故選錯(cuò)誤。故選C C。 3.(3.(多選多選)(2020)(2020江蘇高考江蘇高考) )電磁波廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代醫(yī)療中。下列屬于電磁波應(yīng)電磁波廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代醫(yī)療中。下列屬于電磁波應(yīng) 用的醫(yī)用器械有用的醫(yī)用器械有( () ) A.A.殺菌用的紫外燈殺菌用的紫外燈 B.B.拍胸片的拍胸片的X

38、X光機(jī)光機(jī) C.C.治療咽喉炎的超聲波霧化器治療咽喉炎的超聲波霧化器 D.D.檢查血流情況的檢查血流情況的“彩超彩超”機(jī)機(jī) 【解析解析】選選A A、B B。紫外燈的頻率高。紫外燈的頻率高, ,能量強(qiáng)能量強(qiáng), ,所以用于殺菌所以用于殺菌, ,屬于電磁波的應(yīng)用屬于電磁波的應(yīng)用, , A A正確正確;X;X光的穿透能力較強(qiáng)光的穿透能力較強(qiáng), ,所以用于拍胸片所以用于拍胸片, ,屬于電磁波的應(yīng)用屬于電磁波的應(yīng)用,B,B正確正確; ;超聲波超聲波 霧化器是超聲波的應(yīng)用霧化器是超聲波的應(yīng)用, ,與電磁波無關(guān)與電磁波無關(guān),C,C錯(cuò)誤錯(cuò)誤;“;“彩超彩超”機(jī)屬于超聲波的應(yīng)用機(jī)屬于超聲波的應(yīng)用, ,與與 電磁波

39、無關(guān)電磁波無關(guān),D,D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。 4.4.紅外遙感衛(wèi)星通過接收地面物體發(fā)出的紅外輻射來探測(cè)地面物體的狀況。地紅外遙感衛(wèi)星通過接收地面物體發(fā)出的紅外輻射來探測(cè)地面物體的狀況。地 球大氣中的水汽球大氣中的水汽(H(H2 2O)O)、二氧化碳、二氧化碳(CO(CO2 2) )能強(qiáng)烈吸收某些波長(zhǎng)范圍的紅外輻射能強(qiáng)烈吸收某些波長(zhǎng)范圍的紅外輻射, ,即即 地面物體發(fā)出的某些波長(zhǎng)的電磁波地面物體發(fā)出的某些波長(zhǎng)的電磁波, ,只有一部分能夠通過大氣層被遙感衛(wèi)星接只有一部分能夠通過大氣層被遙感衛(wèi)星接 收。如圖為水和二氧化碳對(duì)某一波段不同波長(zhǎng)電磁波的吸收情況收。如圖為水和二氧化碳對(duì)某一波段不同波長(zhǎng)電磁波的吸收情況

40、, ,由圖可知由圖可知, ,在在 該波段紅外遙感大致能夠接收到的波長(zhǎng)范圍為該波段紅外遙感大致能夠接收到的波長(zhǎng)范圍為( () ) A.2.5A.2.53.5 m3.5 m B.4B.44.5 m4.5 m C.5C.57 m7 m D.8D.813 m13 m 【解析解析】選選D D。由圖象可知。由圖象可知,8,813 m13 m波段的紅外線波段的紅外線, ,水和水和COCO2 2幾乎均不吸收幾乎均不吸收, ,故選故選 項(xiàng)項(xiàng)D D正確正確,A,A、B B、C C錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。 5.20205.2020年新冠疫情席卷全球年新冠疫情席卷全球, ,給國(guó)家的生產(chǎn)、人們的生活都帶來了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)給國(guó)家的生產(chǎn)、

41、人們的生活都帶來了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn), , 在中國(guó)人民的團(tuán)結(jié)下在中國(guó)人民的團(tuán)結(jié)下, ,我們終于控制住了疫情我們終于控制住了疫情, ,人們也恢復(fù)了正常的生活。但是人們也恢復(fù)了正常的生活。但是 在疫情面前在疫情面前, ,依然不能掉以輕心依然不能掉以輕心, ,商場(chǎng)門口利用紅外線熱像儀來對(duì)顧客進(jìn)行體溫商場(chǎng)門口利用紅外線熱像儀來對(duì)顧客進(jìn)行體溫 的測(cè)量的測(cè)量, ,紅外線熱像儀通過紅外線遙感紅外線熱像儀通過紅外線遙感, ,可檢測(cè)出經(jīng)過它時(shí)的發(fā)熱人群可檢測(cè)出經(jīng)過它時(shí)的發(fā)熱人群, ,從而可以從而可以 有效控制疫情的傳播。關(guān)于紅外線熱像儀有效控制疫情的傳播。關(guān)于紅外線熱像儀, ,下列說法中正確的是下列說法中正確的是 ( () ) A.A.選擇紅外線進(jìn)行檢測(cè)選擇紅外線進(jìn)行檢測(cè), ,主要是因?yàn)榧t外線光子