2021-2022學年高二物理競賽課件：電磁波的性質(zhì)與電磁波譜

1、電磁波的性質(zhì)與電磁波譜電磁波的性質(zhì)與電磁波譜 偏振性：沿給定方向傳播的電磁波， 和 分別在各自平面內(nèi)振動，這種特性稱為偏振。1 電磁波性質(zhì)：電矢量 磁矢量 波的傳播方向 橫波性： ，和傳播方向 構(gòu)成右手螺旋關系。周期性：空間各點 和 都作周期性變化，而且相位相同，即同時達到最大，同時減到最小。正比關系：任一時刻，在空間任一點，和在量值上的關系為。傳播速度：真空中： ，介質(zhì)中：。注：對人眼和感光儀器起作用的是 ，光波中的振動矢量通常指 。 電磁波包括的范圍很廣，光輻射是電磁波的一部分，且僅占其中極小的一段。101410121010108106104102110-210-410-610-810-1

2、0/m聲頻電磁振蕩無線電波毫米波紅外光紫外光X射線射線宇宙射線/nm1106410461031.510677062259757749245539030020010極遠遠中近紅橙黃綠藍紫近遠極遠可見光圖1-1 電磁輻射波譜電磁波譜31031.5103以電磁波形式或粒子（光子）形式傳播的能量，它們可以用光學元件反射、成像或色散，這種能量及其傳播過程稱為光輻射。按輻射波長及人眼的生理視覺效應將光輻射分成三部分：紫外輻射、可見光和紅外輻射?？梢姽?390770nm, 波長從長到短:紅、橙、黃、綠、青、藍和紫色。紫外輻射:1390nm。細分為近紫外、遠紫外和極遠紫外(真空紫外)。紅外輻射:0.77100

3、0 m,。分為近紅外、中紅外和遠紅外。101410121010108106104102110-210-410-610-810-10/m聲頻電磁振蕩無線電波毫米波紅外光紫外光X射線射線宇宙射線/nm1106410461031.510677062259757749245539030020010極遠遠中近紅橙黃綠藍紫近遠極遠可見光圖1-1 電磁輻射波譜 31031.5103Next光通量(lm)與輻射通量(輻射功率,W)的換算：明視覺暗視覺 510nm555nm問: 點光源均勻發(fā)光(=500nm), 發(fā)光強度I , =100cd,則總光通量, = ,總輻射功率為e, = . (已知V500nm=0.3) 答:總光通量 = I d=4I =400(lm), 總輻射功率e,=,/683V=400/(6830.3)=6.1(W) 一個任意形狀的封閉錐面所包含的空間稱為立體角，用表示。以錐體頂點為球心，任意r為半徑作一球面，此錐體在球面上的截面為S，則立體角表示為 立體角單位：以錐頂為球心，以r為半徑作一圓球，若錐面在圓球上所截出的面積等于r2，則該立體角為一個“球面度”（sr）。整個球面的立體角是多少？整個球面的面積為4r2, 對于整個空間有即整個空間等于4 球面度立體角是平面角向三維空間的推廣。在二維空間，2角度覆蓋整個單位圓。在三維空間， 4的球面度立體角覆蓋整個單位球面。從一個球面