4.4電磁波譜課件-高二下學(xué)期物理人教版選擇性

第4節(jié)

電磁波譜第四章交變電流如圖，對(duì)比波長(zhǎng)為211nm的紫外線和可見光的圖像可以看出，它與我們常見的太陽(yáng)大不相同。除了可見光和紫外線，你還知道太陽(yáng)能發(fā)出哪些波段的電磁波嗎？1.認(rèn)識(shí)電磁波譜。2.知道各種可見光和不可見光與無(wú)線電波一樣，也是電磁波。3.了解不同波長(zhǎng)(或頻率)范圍的電磁波的特性以及應(yīng)用。知識(shí)點(diǎn)一：電磁波譜1.電磁波譜按電磁波的波長(zhǎng)或頻率大小的順序把它們排列成譜，叫電磁波譜。2.電磁波包括：無(wú)線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線等。不同電磁波具有不同的波長(zhǎng)（頻率），具有不同的特性。無(wú)線電波100m1m1cm0.01cm1000nm10nm0.01nm0.01nm700nm600nm500nm400nm紅外線紫外線X射線γ射線可見光電磁波譜1.在電磁波中，波長(zhǎng)按從短到長(zhǎng)排列的是(

)A．無(wú)線電波、可見光、紅外線B．無(wú)線電波、可見光、γ射線C．紅光、黃光、綠光D．紫外線、X射線、γ射線練一練A知識(shí)點(diǎn)二：無(wú)線電波1.無(wú)線電波（1）定義：技術(shù)上把波長(zhǎng)大于1mm（頻率低于300GHz）的電磁波稱作無(wú)線電波。（2）按波長(zhǎng)（頻率）劃分為分為長(zhǎng)波、中波、短波、微波。不同波段的無(wú)線電波的傳播特點(diǎn)不一樣，發(fā)射、接收所用的設(shè)備和技術(shù)也不盡相同，因此各有不同的用途。無(wú)線電波的波段劃分波段波長(zhǎng)/m頻率/MHz傳播方式主要用途長(zhǎng)波30000～30000.01～0.1地波廣播、導(dǎo)航中波3000～2000.1～1.5地波和天波中短波200～501.5～6天波調(diào)幅（AM）廣播、導(dǎo)航短波50～106～30波段波長(zhǎng)/m頻率/MHz傳播方式主要用途微波米波（VHF）10～130～300近似直線傳播調(diào)頻（FM）廣播、電視、導(dǎo)航分米波（UHF）1～0.1300～3000直線傳播電視雷達(dá)移動(dòng)通信導(dǎo)航射電天文厘米波0.1～0.013000～30000毫米波0.01～0.00130000～3000002.主要應(yīng)用無(wú)線電波廣泛應(yīng)用于通信、廣播及其他信號(hào)傳輸。雷達(dá)天線雷達(dá)是利用無(wú)線電波來(lái)測(cè)定物體位置的無(wú)線電設(shè)備，雷達(dá)用的是微波。雷達(dá)是利用電磁波遇到障礙物要發(fā)生反射的這個(gè)特性工作的，波長(zhǎng)短的電磁波，由于衍射現(xiàn)象不明顯，傳播的方向性好，有利于用電磁波定位，因此雷達(dá)用的是微波。移動(dòng)也應(yīng)用了無(wú)線電波每一部移動(dòng)都是一個(gè)無(wú)線電臺(tái)，它將用戶的信息轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l電信號(hào)發(fā)射到空中；同時(shí)它又捕捉空中的電磁波，使用戶接收到對(duì)方送來(lái)的信息。天文學(xué)家用射電望遠(yuǎn)鏡接收天體輻射的無(wú)線電波，進(jìn)行天體物理研究。射電望遠(yuǎn)鏡知識(shí)點(diǎn)三：紅外線1.定義：紅外線是一種波長(zhǎng)比紅光的波長(zhǎng)還長(zhǎng)的不可見光。其波長(zhǎng)范圍很寬，約760nm～１mm。2.紅外線的顯著特征熱效應(yīng)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強(qiáng)。紅外線是英國(guó)物理學(xué)家弗里德里?！ねず招獱栐?800年發(fā)現(xiàn)的。3.應(yīng)用（1）紅外探測(cè)器紅外探測(cè)器能在較冷的背景上探測(cè)出較熱物體的紅外輻射，這是夜視儀器和紅外攝影的基礎(chǔ)。（2）紅外遙感技術(shù)①用靈敏的紅外探測(cè)器接收遠(yuǎn)處物體發(fā)出的紅外線，然后用電子電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，可以得知被測(cè)對(duì)象的形狀及溫度、濕度等參數(shù)。這就是紅外遙感技術(shù)。②利用紅外遙感技術(shù)可以在飛機(jī)或人造地球衛(wèi)星上勘測(cè)地?zé)帷ふ宜?、監(jiān)視森林火情、預(yù)報(bào)風(fēng)暴和寒潮。紅外遙感技術(shù)在軍事上的應(yīng)用也十分重要。人體也在發(fā)射紅外線，體溫越高，發(fā)射的紅外線越強(qiáng)。根據(jù)這個(gè)原理制成的紅外體溫計(jì)不與身體接觸也可以測(cè)量體溫。紅外線測(cè)溫儀（3）紅外線遙控：家用電器配套的遙控器。紅外線主要作用是熱作用，可以利用紅外線來(lái)加熱物體。（4）紅外線加熱物體思考討論：許多動(dòng)物具有發(fā)達(dá)的紅外感受器官，因此在夜間也可以“看到”物體。你知道哪些動(dòng)物有這方面的功能？蛇、老鼠、貓頭鷹等。蛇可以利用紅外感受器在夜間捕食，小鳥、老鼠、貓頭鷹等動(dòng)物在夜間也可以感知紅外線，“看到”

物體。知識(shí)點(diǎn)四：可見光1.定義：能使人的眼睛產(chǎn)生視覺(jué)效應(yīng)的電磁波，稱為可見光。2.可見光的波長(zhǎng)為400?760nm?？茖W(xué)研究發(fā)現(xiàn)，波長(zhǎng)（頻率）范圍不同的光表現(xiàn)為不同的顏色。3.可見光分為紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種色光。我們看到的白色陽(yáng)光就是由各種色光組成的。大氣中的水滴把陽(yáng)光分解為色光。光的顏色波長(zhǎng)/nm頻率/1014Hz光的顏色波長(zhǎng)/nm頻率/1014Hz紅760～6303.9～4.8青500～4506.0～6.7橙630～6004.8～5.0藍(lán)450～4306.7～7.0黃600～5705.0～5.3紫430～4007.0～7.5綠570～5005.3～6.0各色光在真空中的波長(zhǎng)和頻率知識(shí)點(diǎn)五：紫外線1.紫外線定義：在紫光之外，人眼看不到比紫光波長(zhǎng)更短，波長(zhǎng)范圍為5?370nm的電磁波是紫外線。2.應(yīng)用（1）滅菌消毒紫外線具有較高的能量，可破壞細(xì)胞核中的物質(zhì)。因此，可以利用紫外線滅菌消毒。紫外線消毒（2）促進(jìn)鈣的吸收人體接受適量的紫外線照射，能促進(jìn)鈣的吸收，改善身體健康狀況。注意：過(guò)強(qiáng)的紫外線會(huì)傷害眼睛和皮膚。（3）使熒光物質(zhì)發(fā)光許多物質(zhì)在紫外線的照射下會(huì)發(fā)出熒光，根據(jù)這一點(diǎn)可以設(shè)計(jì)防偽措施。知識(shí)點(diǎn)六：X射線和γ射線1.X射線（1）波長(zhǎng)比紫外線還短，具有很強(qiáng)的穿透力。（2）X射線對(duì)生命物質(zhì)有較強(qiáng)的作用，過(guò)量的照射會(huì)引起生物體的病變。（3）X射線應(yīng)用①探測(cè)金屬部件內(nèi)部的缺陷。②X射線檢查人體的內(nèi)部器官③機(jī)場(chǎng)、車站等地的安檢2.γ射線（1）γ射線:是波長(zhǎng)最短的電磁波，它具有很高的能量，能破壞生命物質(zhì)。（2）γ射線的應(yīng)用①在醫(yī)學(xué)上，可以摧毀病變的細(xì)胞，用來(lái)治療某些癌癥。②γ射線的穿透能力很強(qiáng)，也可用于探測(cè)金屬構(gòu)件內(nèi)部的缺陷。尋找地外文明人類在1974年發(fā)給外星人的電報(bào)的內(nèi)容STSE時(shí)至今日，人們雖然已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)系外的行星，但還沒(méi)有找到地外文明。目前已知的文明星球只有一個(gè)—地球。生活在地球上的人們應(yīng)該更加愛(ài)護(hù)自己的地球母親。1.電磁波在日常生活和生產(chǎn)中已經(jīng)被大量應(yīng)用了，下面正確的是（）A.機(jī)場(chǎng)、車站用來(lái)檢查旅客行李包的透視儀是利用X射線的穿透本領(lǐng)B.銀行的驗(yàn)鈔機(jī)和家用電器的遙控器發(fā)出的光都是紫外線C.微波爐能快速加熱食物是利用紅外線具有顯著的熱效應(yīng)D.通話使用的微波，波長(zhǎng)比可見光短練一練A2.太陽(yáng)表面的溫度約為6000K，所輻射的電磁波中輻射強(qiáng)度最大的在可見光波段；人體的溫度約為310K，所輻射的電磁波中輻射強(qiáng)度最大的在紅外線波段；宇宙空間內(nèi)的電磁輻射相當(dāng)于溫度為3K的物體發(fā)出的，這種輻射稱為“3K背景輻射”。若要對(duì)“3K背景輻射”進(jìn)行觀測(cè)研究，則應(yīng)選擇的觀測(cè)波段為（）A．無(wú)線電波 B．紫外線 C．x射線 D．γ射線A電磁波譜電