電磁波譜課件高二下學(xué)期物理人教版選擇性2

第4節(jié)

電磁波譜第四章人教版（2019）選擇性必修二CONTENTS目錄無(wú)線電波02認(rèn)識(shí)電磁波譜01紅外線0304可見(jiàn)光07學(xué)以致用提高練習(xí)05紫外線06X射線和γ射線太空中的太陽(yáng)動(dòng)力學(xué)觀測(cè)臺(tái)（SDO）可以拍攝到紫外線波段的太陽(yáng)圖像。通過(guò)這些圖像可以觀察到被可見(jiàn)光模糊或者遮擋的日冕等太陽(yáng)活動(dòng)。對(duì)比波長(zhǎng)為211nm的紫外線和可見(jiàn)光的圖像可以看出，它與我們常見(jiàn)的太陽(yáng)大不相同。除了可見(jiàn)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？情景一：無(wú)線電波、紅外線、γ射線、可見(jiàn)光、紫外線、X射線新課導(dǎo)入知識(shí)講解課堂小結(jié)隨堂練習(xí)布置作業(yè)情景二：在不同波段電磁波背景下的地球美景問(wèn)題：太陽(yáng)輻射的電磁波種類是多樣的，那么電磁波又是按照什么方式區(qū)分的波段的呢？新課導(dǎo)入知識(shí)講解課堂小結(jié)隨堂練習(xí)布置作業(yè)一、認(rèn)識(shí)電磁波譜1.電磁波譜：按電磁波的波長(zhǎng)大小或頻率高低的順序把它們排列成譜。2.電磁波譜的排列：按波長(zhǎng)由長(zhǎng)到短依次為：無(wú)線電波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、X射線、γ射線。不同電磁波具有不同的波長(zhǎng)（頻率），具有不同的特性。問(wèn)題：不同波段的電磁波特性不同，在實(shí)際生活中我們又是怎樣應(yīng)用這些特性的？新課導(dǎo)入知識(shí)講解隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)二、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）特性：傳播過(guò)程中波動(dòng)性明顯（3）按波長(zhǎng)（頻率）排列：劃分為長(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。新課導(dǎo)入知識(shí)講解隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)（4）無(wú)線電波的波段劃分與用途雷達(dá)天線射電望遠(yuǎn)鏡注意：微波爐用的也是無(wú)線電波中的微波。移動(dòng)電話新課導(dǎo)入知識(shí)講解隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)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(jiàn)光。其波長(zhǎng)范圍很寬，約760nm～１mm。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。新課導(dǎo)入知識(shí)講解隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)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)。（1）紅外線加熱，這種加熱方式優(yōu)點(diǎn)是能使物體內(nèi)部發(fā)熱，加熱效率高，效果好。（2）紅外攝影，（遠(yuǎn)距離攝影、高空攝影、衛(wèi)星地面攝影）這種攝影不受白天黑夜的限制。（3）紅外線成像（夜視儀）可以在漆黑的夜間能看見(jiàn)目標(biāo)。（4）紅外遙感，可以在飛機(jī)或衛(wèi)星上勘測(cè)地?zé)?，尋找水源、監(jiān)測(cè)森林火情，估計(jì)家農(nóng)作物的長(zhǎng)勢(shì)和收成，預(yù)報(bào)臺(tái)風(fēng)、寒潮。3.紅外線的應(yīng)用新課導(dǎo)入知識(shí)講解隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)紅外測(cè)溫儀新課導(dǎo)入知識(shí)講解隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)

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。查一查哪些動(dòng)物有這方面的功能。

響尾蛇毒性很大,它的眼睛對(duì)可見(jiàn)光幾乎失去了作用。但是它有“熱眼”它能夠接收小動(dòng)物身上發(fā)出來(lái)的紅外輻射,并把外界溫差和紅外線通過(guò)神經(jīng)反映給大腦,大腦發(fā)出相應(yīng)的“命令”,引導(dǎo)毒蛇去獵取食物。新課導(dǎo)入知識(shí)講解隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)四、可見(jiàn)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(jiàn)光。無(wú)線電波100m1m1cm0.01cm1000nm10nm0.01nm0.01nm700nm600nm500nm400nm紅外線紫外線X射線γ射線可見(jiàn)光新課導(dǎo)入知識(shí)講解隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)2.特性：可被視網(wǎng)膜感知。可見(jiàn)光的波長(zhǎng)為400~760nm。頻率4.3×1014~7.5×1014Hz科學(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?？梢?jiàn)光分為紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、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。3.應(yīng)用：攝影、照明。新課導(dǎo)入知識(shí)講解隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)五、紫外光1.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400nm~5nm，頻率7.5×1014~6.0×1016Hz的電磁波是紫外線。2.特性：化學(xué)作用，熒光效應(yīng)促進(jìn)人體合成維生素D；有較高的能量，足以破壞細(xì)胞核中的物質(zhì)。新課導(dǎo)入知識(shí)講解隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)3.紫外光得的應(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。（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)防偽措施新課導(dǎo)入知識(shí)講解隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)六、X射線和γ射線1.定義：X射線（倫琴射線）是波長(zhǎng)比紫外線更短的光，γ射線波長(zhǎng)最短，具有很高的能量。2.特性：有比紫外線更高的能量，有很強(qiáng)的穿透作用。新課導(dǎo)入知識(shí)講解隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)3.應(yīng)用：X射線的應(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γ射線的應(yīng)用①γ射線能破壞生命物質(zhì)，醫(yī)學(xué)上可以用來(lái)治療癌癥。②γ射線穿透能力很強(qiáng)，能穿過(guò)幾厘米厚的鉛板，可用于探測(cè)金屬部件內(nèi)的缺陷。γ射線成像儀新課導(dǎo)入知識(shí)講解隨堂練習(xí)課堂小結(jié)布置作業(yè)電磁波譜電磁波譜：按電磁波的波長(zhǎng)或頻率大小的順序把它們排列成譜無(wú)線電波按波長(zhǎng)（頻率）劃分為分為長(zhǎng)波、中波、短波、微波應(yīng)用：通信、廣播及其他信號(hào)傳輸紅外線顯著特征熱效應(yīng)應(yīng)用：紅外探測(cè)器、紅外遙感技術(shù)、紅外線遙控、紅外線加熱物體可見(jiàn)光：紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種色光紫外線：滅菌消毒、促進(jìn)鈣的吸收、使熒光物質(zhì)發(fā)光X射線和γ射線布置作業(yè)課堂小結(jié)新課導(dǎo)入知識(shí)講解隨堂練習(xí)1.微波爐是一種常見(jiàn)的家用電器，它的核心部件實(shí)際上就是一臺(tái)能產(chǎn)生電磁波的振蕩器，它產(chǎn)生的電磁波波長(zhǎng)122mm，頻率2450MHz．在真空中該電磁波比可見(jiàn)光（）A．波長(zhǎng)長(zhǎng) B．頻率高 C．速度大 D．速度小七、學(xué)以致用提高練習(xí)【答案】A【解析】電磁波在真空中的速度均相等，可見(jiàn)光的波長(zhǎng)范圍是380nm-780nm，微波爐發(fā)射的電磁波波長(zhǎng)大于可見(jiàn)光波長(zhǎng)，頻率比可見(jiàn)光的頻率低。故選A。隨堂練習(xí)新課導(dǎo)入知識(shí)講解課堂小結(jié)布置作業(yè)2.(多選)關(guān)于無(wú)線電波的傳播，下列說(shuō)法正確的是(

)A．發(fā)射出去的電磁波，可以傳到無(wú)限遠(yuǎn)處B．無(wú)線電波遇到導(dǎo)體，就可以在導(dǎo)體中激起同頻率的振蕩電流C．波長(zhǎng)越短的電磁波，越接近直線傳播D．移動(dòng)電話是利用無(wú)線電波進(jìn)行通信的【答案】BCD

【解析】無(wú)線電波在傳播過(guò)程中，遇到障礙物就會(huì)被吸收一部分，遇到導(dǎo)體，會(huì)在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流(同頻率的振蕩電流)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；波長(zhǎng)越短，傳播方式越接近直線傳播，移動(dòng)電話發(fā)射或接收的電磁波屬于無(wú)線電波的高頻段，故選項(xiàng)C、D正確。隨堂練習(xí)新課導(dǎo)入知識(shí)講解課堂小結(jié)布置作業(yè)3.新冠肺炎疫情突發(fā)，中華兒女風(fēng)雨同舟、守望相助，筑起了抗擊疫情的巍峨長(zhǎng)城。志愿者用非接觸式體溫測(cè)量?jī)x，通過(guò)人體輻射的紅外線測(cè)量體溫，防控人員用紫外線燈在無(wú)人的環(huán)境下消殺病毒，為人民健康保駕護(hù)航。紅外線和紫外線相比較（）A．真空中紅外線的波長(zhǎng)比紫外線的短B．真空中紅外線的波長(zhǎng)比紫外線的長(zhǎng)C．真空中紅外線的傳播速度比紫外線的大D．紅外線能發(fā)生偏振現(xiàn)象，而紫外線不能隨堂練習(xí)新課導(dǎo)入知識(shí)講解課堂小結(jié)布置作業(yè)【答案】B【解析】AB．因?yàn)榧t外線的頻率小于紫外線，根據(jù)

可知紅外線的波長(zhǎng)比紫外線的波長(zhǎng)長(zhǎng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B正確；C．真空中紅外線和紫外線的傳播速度是一樣的，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．不同頻率的光都能發(fā)生偏振現(xiàn)象，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。隨堂練習(xí)新課導(dǎo)入知識(shí)講解課堂小結(jié)布置作業(yè)4．關(guān)于電磁波的應(yīng)用，下列說(shuō)法不正確的是（）A．醫(yī)院里常用X射線對(duì)病房和手術(shù)室進(jìn)行消毒B．工業(yè)上利用γ射線檢查金屬部件內(nèi)部有無(wú)裂縫C．刑偵上用紫外線拍攝指紋照片D．衛(wèi)星利用紅外遙感技術(shù)拍攝云圖照片隨堂練習(xí)新課導(dǎo)入知識(shí)講解課堂小結(jié)布置作業(yè)【答案】A【解析】A．醫(yī)院里常用紫外線對(duì)病房和手術(shù)室進(jìn)行消毒，故A錯(cuò)誤；B．γ射線具有較強(qiáng)的穿透性，故工業(yè)上利用γ射線檢查金屬部件內(nèi)部有無(wú)裂縫，故B正確；C．因?yàn)樽贤饩€波長(zhǎng)短，分辨率高，所以刑偵上用紫外線拍攝指紋照片，故C正確；D．因?yàn)榧t外線的波長(zhǎng)較長(zhǎng)，衍射能力較強(qiáng)，所以衛(wèi)星利用紅外遙感技術(shù)拍攝云圖照片，故D正確。本題選不正確的，故選A。隨堂練習(xí)新課導(dǎo)入知識(shí)講解課堂小結(jié)布置作業(yè)5.關(guān)于電磁波譜的特性，下列說(shuō)法正確的是()A．只有物體溫度較高時(shí)才能向外輻射紅外線B．紫外線的主要作用是熱作用C．可見(jiàn)光比紅