高中物理第十四章電磁波14.5電磁波譜課件新人教版

5.電磁波譜1.了解什么是電磁波譜,知道各種可見(jiàn)光和不可見(jiàn)光與無(wú)線電波一樣,也是電磁波。2.了解不同波長(zhǎng)(或頻率)范圍的電磁波的特性以及應(yīng)用。3.了解電磁波也具有能量,是一種物質(zhì)。4.了解陽(yáng)光的組成以及太陽(yáng)輻射能量分布的大體情況。123456781.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(lái),就組成了電磁波譜。按照波長(zhǎng)從長(zhǎng)到短依次排列為無(wú)線電波、微波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、X射線、γ射線。不同的電磁波由于具有不同的頻率(波長(zhǎng)),才具有不同的特性。123456782.無(wú)線電波波長(zhǎng)大于1mm(頻率小于300GHz)的電磁波是無(wú)線電波,主要用于通信和廣播。123456783.紅外線(1)它是一種光波,它的波長(zhǎng)比無(wú)線電波短,比可見(jiàn)光長(zhǎng),不能引起人的視覺(jué)。(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強(qiáng)。(3)主要應(yīng)用于紅外遙感和紅外高空攝影。(4)它的熱作用較強(qiáng),衍射現(xiàn)象比可見(jiàn)光明顯,能在云霧、煙塵中傳播得較遠(yuǎn)。123456784.可見(jiàn)光可見(jiàn)光的波長(zhǎng)在400nm到760nm之間。分為紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫七種顏色。不同顏色的光波長(zhǎng)(頻率)不同。123456785.紫外線波長(zhǎng)范圍在5nm到370nm之間,不能引起人的視覺(jué),紫外線具有較高的能量,可利用它殺菌消毒。它還具有較強(qiáng)的熒光效應(yīng),用來(lái)激發(fā)熒光物質(zhì)發(fā)光。人為什么不能長(zhǎng)時(shí)間在太陽(yáng)下暴曬?提示：紫外線的作用較強(qiáng),人體適量接受太陽(yáng)光里的紫外線照射,能促進(jìn)鈣質(zhì)吸收。但過(guò)多地吸收紫外線,會(huì)對(duì)皮膚和眼睛造成傷害。123456786.X射線和γ射線(1)X射線:頻率比紫外線還高,穿透力較強(qiáng)。用來(lái)檢查工業(yè)部件的內(nèi)部有無(wú)裂紋或氣孔,醫(yī)學(xué)上用于人體透視。(2)γ射線:頻率比紫外線高甚至比X射線還要高,具有很高的能量,穿透能力更強(qiáng)。主要應(yīng)用在醫(yī)學(xué)上治療某些癌癥,工業(yè)上用于探測(cè)金屬部件內(nèi)部是否有缺陷。123456787.電磁波的能量赫茲的實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在,微波爐能加熱食物,電磁波能在收音機(jī)或電視機(jī)天線回路產(chǎn)生感應(yīng)電流,都能說(shuō)明電磁波有能量,電磁波是一種物質(zhì)。123456788.太陽(yáng)輻射太陽(yáng)輻射中不僅有可見(jiàn)光,還有無(wú)線電波、紅外線、紫外線、X射線、γ射線,其能量主要集中在可見(jiàn)光、紅外線和紫外線三個(gè)區(qū)域?？梢?jiàn)光中主要以黃綠光附近的光最強(qiáng),我們的眼睛正好對(duì)這一區(qū)域最敏感。一二一、比較說(shuō)明各種電磁波的產(chǎn)生機(jī)理、特征和用途電磁波是一個(gè)大家族,從無(wú)線電波到γ射線組成電磁波譜,可見(jiàn)光只是這個(gè)譜系中很窄的一個(gè)波段。下面將這一家族的成員比較一下,便于了解。一二一二一二特別警示無(wú)線電波和紅外線有重疊部分,紫外線和X射線有重疊部分,X射線和γ射線也有重疊部分。一二二、各種電磁波的共性和個(gè)性1.共性:它們?cè)诒举|(zhì)上都是電磁波,它們的行為服從相同的規(guī)律,都遵守公式v=λf,它們?cè)谡婵罩械膫鞑ニ俣仁莄=3.0×108

m/s,它們的傳播都不需要介質(zhì),各波段之間的區(qū)別并沒(méi)有絕對(duì)的意義。2.個(gè)性:(1)不同電磁波的產(chǎn)生機(jī)理不同。(2)不同電磁波的頻率或波長(zhǎng)不同,表現(xiàn)出不同的特性,波長(zhǎng)越長(zhǎng)越容易發(fā)生干涉、衍射現(xiàn)象,波長(zhǎng)越短觀察干涉、衍射現(xiàn)象越困難。正是這些不同的特性決定了它們不同的用途。如X射線、γ射線等電磁波的波的特征很不明顯,但穿透本領(lǐng)卻很強(qiáng),主要應(yīng)用在探測(cè)和治療;紫外線化學(xué)作用和熒光效應(yīng)能應(yīng)用在曝光燈、消毒柜等電器中;紅外線的熱作用強(qiáng),衍射有明顯的特征,應(yīng)用于加熱、遙測(cè)、遙感、紅外攝像、紅外制導(dǎo);無(wú)線電波的波動(dòng)性強(qiáng),廣泛地應(yīng)用在通信、廣播和導(dǎo)航等領(lǐng)域。一二(3)同頻率的電磁波,在不同介質(zhì)中速度不同。不同頻率的電磁波,在同一種介質(zhì)中傳播時(shí),頻率越大折射率越大,速度越小。類型電磁波的特性及應(yīng)用

【例題】

下列有關(guān)電磁波的特性和應(yīng)用,說(shuō)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(guò)強(qiáng)的紫外線照射有利于人的皮膚健康C.電磁波中頻率最大的為γ射線,最容易發(fā)生衍射現(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),醫(yī)學(xué)上常用于透視人體,紅外線不能,A錯(cuò)誤;過(guò)強(qiáng)的紫外線照射對(duì)人的皮膚有害,B錯(cuò)誤;電磁波中頻率最大的為γ射線,其波長(zhǎng)最短,最不容易發(fā)生衍射,C錯(cuò)誤;紫外線和X射線都可以使感光底片感光,D正確。答案：D類型題后反思(1)