2018-2019版物理新導(dǎo)學(xué)筆記選修3-4第十四章 5

5電磁波譜四章電磁波[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.了解什么是電磁波譜，知道各種可見光和不可見光與無線電波一樣，也是電磁波.2.了解不同波長電磁波的特性以及應(yīng)用.3.知道電磁波也具有能量，知道電磁波是一種物質(zhì).內(nèi)容索引重點探究啟迪思維探究重點達(dá)標(biāo)檢測檢測評價達(dá)標(biāo)過關(guān)自主預(yù)習(xí)預(yù)習(xí)新知夯實基礎(chǔ)自主預(yù)習(xí)一、電磁波譜1.電磁波譜：按電磁波的波長或頻率大小的順序排列成譜，叫做電磁波譜.2.按照波長從長到短依次排列為無線電波、

、可見光、

、

、γ射線.不同的電磁波由于具有不同的

，才具有不同的特性.紅外線紫外線X射線波長(頻率)二、電磁波的特性及應(yīng)用1.無線電波：波長大于1mm(頻率小于300GHz)的電磁波是無線電波，主要用于

、廣播及其他信號傳輸.2.紅外線(1)紅外線是一種光波，波長比無線電波

，比可見光

，不能引起人的視覺.(2)所有物體都發(fā)射紅外線，熱物體的紅外輻射比冷物體的紅外輻射

.(3)紅外線主要用于

和紅外高速攝影.3.可見光：可見光的波長在760nm到400nm之間.通信短長強(qiáng)紅外遙感4.紫外線(1)波長范圍在

之間，不能引起人的視覺.(2)具有

的能量，應(yīng)用于滅菌消毒，具有較強(qiáng)的

效應(yīng)，用來激發(fā)熒光物質(zhì)發(fā)光.5.X射線和γ射線(1)X射線頻率比紫外線

，穿透力較

，用來檢查工業(yè)部件有無裂紋或氣孔，醫(yī)學(xué)上用于

.(2)γ射線頻率比X射線還要高，具有

的能量，穿透力

，醫(yī)學(xué)上用來治療癌癥，工業(yè)上用于探測金屬部件內(nèi)部是否有缺陷.5nm到370nm熒光較高高強(qiáng)人體透視很高更強(qiáng)三、電磁波傳遞能量電磁波是運(yùn)動中的

，各種各樣的儀器能夠探測到許許多多的電磁波，表明電磁波可以傳遞

.四、太陽輻射太陽輻射的能量集中在可見光、

和

三個區(qū)域，在眼睛最敏感的黃綠光附近，輻射的能量最強(qiáng).電磁場能量紅外線紫外線判斷下列說法的正誤.(1)各種電磁波中最容易表現(xiàn)出干涉和衍射現(xiàn)象的是γ射線.(

)(2)紅外線有顯著的熱效應(yīng)，紫外線有顯著的化學(xué)作用.(

)(3)X射線的穿透本領(lǐng)比γ射線更強(qiáng).(

)(4)低溫物體不能輻射紅外線.(

)[即學(xué)即用]答案×√××重點探究一、電磁波譜各種電磁波的共性(1)在本質(zhì)上都是電磁波，遵循相同的規(guī)律，各波段之間的區(qū)別并沒有絕對的意義.(2)都遵循公式v＝λf，在真空中的傳播速度都是c＝3×108m/s.(3)傳播都不需要介質(zhì).(4)都具有反射、折射、衍射和干涉的特性.例1

(多選)關(guān)于電磁波譜，下列說法正確的是

A.波長不同的電磁波在本質(zhì)上完全相同B.電磁波的波長若差異太大則會出現(xiàn)本質(zhì)不同的現(xiàn)象C.電磁波譜的頻帶很寬D.電磁波的波長很短，所以電磁波的頻帶很窄√解析電磁波譜中的電磁波在本質(zhì)上是完全相同的，只是波長或頻率不同而已.其中波長最長的波跟波長最短的波之間的頻率相差1020倍.答案解析√針對訓(xùn)練1

某廣播電臺發(fā)射“中波”段某套節(jié)目的信號、家用微波爐中的微波、VCD機(jī)中的激光、人體透視的X光，都是電磁波，它們的頻率分別是f1、f2、f3、f4，則

A.f1＞f2＞f3＞f4 B.f1＜f2＜f3＜f4C.f1＜f2＜f4＜f3 D.f2＜f1＜f3＜f4√答案二、電磁波的特性及應(yīng)用[導(dǎo)學(xué)探究]電磁波在我們?nèi)粘Ｉ钪袘?yīng)用相當(dāng)廣泛，請你列舉出下列電磁波的應(yīng)用實例：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和γ射線.答案答案無線電波：收音機(jī)；紅外線：電烤箱；可見光：人可看到的五彩繽紛的世界；紫外線：紫外線消毒燈；X射線：X光透視機(jī)；γ射線：γ射線探傷.[知識深化]不同電磁波的特性及應(yīng)用電磁波譜無線電波紅外線可見光紫外線X射線γ射線頻率由左向右，頻率變化為由小到大真空中的波長由左向右，波長變化為由長到短特性波動性強(qiáng)熱效應(yīng)強(qiáng)感光性強(qiáng)化學(xué)作用、熒光效應(yīng)強(qiáng)穿透力強(qiáng)穿透力最強(qiáng)用途通信、廣播、天體物理研究遙控、遙測、加熱、紅外攝像、紅外制導(dǎo)照明、照相等日光燈、殺菌、防偽、治療皮膚病等檢查、探測、透視、治療探測、治療例2下面列出一些醫(yī)療器械的名稱和這些器械運(yùn)用的物理現(xiàn)象，請將相應(yīng)的字母填寫在運(yùn)用這種現(xiàn)象的醫(yī)療器械后面的空格上.(1)X光機(jī)，________.答案解析D解析X光機(jī)是用來透視人體內(nèi)部器官的，因此需要具有較強(qiáng)穿透力的電磁波，但又不能對人體造成太大的傷害，因此采用了X射線，故選擇D.(2)紫外線燈，________.C解析紫外線燈主要是用來殺菌的，因此它應(yīng)用的是紫外線的殺菌作用而非熒光作用，故選擇C.(3)理療醫(yī)用“神燈”照射傷口，可使傷口愈合得較好.這里的“神燈”是利用_____.A.光的全反射B.紫外線具有很強(qiáng)的熒光作用C.紫外線具有殺菌消毒作用D.X射線有很強(qiáng)的貫穿力E.紅外線具有顯著的熱效應(yīng)F.紅外線波長較長，易發(fā)生衍射答案解析E解析“神燈”又稱紅外線燈，主要是用于促進(jìn)局部血液循環(huán)，它利用的是紅外線的熱效應(yīng)，使人體局部受熱，血液循環(huán)加快，故選擇E.針對訓(xùn)練2

關(guān)于電磁波的特性和應(yīng)用，下列說法正確的是

A.紅外線和X射線都有很高的穿透本領(lǐng)，常用于醫(yī)學(xué)上透視人體B.過強(qiáng)的紫外線照射有利于人的皮膚健康C.電磁波頻率最大的是γ射線，最容易用它來觀察衍射現(xiàn)象D.紫外線和X射線都可以使感光底片感光解析X射線有很高的穿透本領(lǐng)，常用于醫(yī)學(xué)透視人體，紅外線沒有，A錯誤；過強(qiáng)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是γ射線，其波長最短，最不容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，C錯誤.解析√答案達(dá)標(biāo)檢測1.(電磁波譜)(多選)在電磁波中，波長按從長到短排列的是

A.無線電波、可見光、紅外線B.無線電波、可見光、γ射線C.紅光、黃光、綠光D.紫外線、X射線、γ射線√答案1234解析√解析電磁波譜按波長從長到短的排列順序依次是無線電波→紅外線→可見光(紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫)→紫外線→X射線→γ射線，由此可知B、C、D選項正確.√2.(電磁波譜)下列各組電磁波，按衍射能力由強(qiáng)到弱的正確排列是

A.γ射線、紅外線、紫外線、可見光B.紅外線、可見光、紫外線、γ射線C.可見光、紅外線、紫外線、γ射線D.紫外線、可見光、紅外線、γ射線答案1234√3.(電磁波的特性及應(yīng)用)電磁波在生活中有著廣泛的應(yīng)用.不同波長的電磁波具有不同的特性，因此也有不同的應(yīng)用.下列器材與其所應(yīng)用的電磁波對應(yīng)關(guān)系不正確的是

A.雷達(dá)——無線電波B.手機(jī)——X射線C.紫外消毒柜——紫外線D.遙控器——紅外線答案1234解析√解析雷達(dá)是利用了無線電波中微波來測距的，故A正確；手機(jī)采用的是無線電波，X射線對人體有很大的輻射，不能用于通信，故B錯誤；紫外線具有很強(qiáng)的消毒作用，故C正確；紅外線可以用于遙控器，故D正確.12344.(電磁波的特性及應(yīng)用)如圖1所示的容器中盛有含碘的二硫化碳溶液，在太陽光的照射下，地面呈現(xiàn)的是圓形黑影，在黑影中放一支溫度計，可發(fā)現(xiàn)溫度計顯示的溫度明顯上升，

則由此可判定

A.含碘的二硫化碳溶液對于可見光是透明的B.含碘的二硫化碳溶液對于紫外線