人教版選修34 電磁波譜 第1課時 教案.docx

14.5電磁波譜新課標要求（一）知識與技能1了解電磁波譜的構(gòu)成，知道各波段的電磁波的主要作用及應(yīng)用。2知道電磁波具有能量，是一種物質(zhì)。3了解太陽輻射。（二）過程與方法通過查閱與電磁波譜中各種頻段波的應(yīng)用相關(guān)的資料，培養(yǎng)學(xué)生收集信息，加工處理信息的能力。（三）情感、態(tài)度與價值觀體會電磁波的應(yīng)用對現(xiàn)代社會的影響，明確不同的電磁波具有的不同用途和危害，感悟現(xiàn)代科技的正反兩個方面，培養(yǎng)辯證唯物的價值觀。教學(xué)重點紅外線、紫外線、x射線、射線的特點及應(yīng)用。教學(xué)難點電磁波的能量。教學(xué)方法教師引導(dǎo)，學(xué)生閱讀討論教學(xué)用具：投影儀，幻燈片。教學(xué)過程（一）引入新課師：電磁波的范圍很廣。我們通常所說的，無線電波、光波各種射線，如紅外線、紫外線、x射線、射線等，都是電磁波。我們把各種電磁波按照波長或頻率大小的順序排列成譜，就叫電磁波譜。這節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)電磁波譜中各種電磁波的特點和主要作用。（二）進行新課1電磁波譜（投影）師：請同學(xué)說出電磁波家族中，主要有哪些種類？波長最長的是什么？波長最短的是什么？他們主要在哪些方面有應(yīng)用？學(xué)生觀察圖譜，發(fā)表見解。生：電磁波家族有無線電波、紅外線、可見光、紫外線、x射線、射線。波長最長的是無線電波中的長波。波長最短的是射線。師：下面我們依次認識這些電磁波的特點和應(yīng)用。2無線電波教師提出問題，引導(dǎo)學(xué)生通過看書，討論并回答問題（培養(yǎng)學(xué)生的閱讀能力）（1）無線電波的波長范圍？（2）無線電波有哪些主要應(yīng)用？3紅外線閱讀教材，回答問題：（1）紅外線的波長介于哪兩種電磁波之間？（2）紅外線的主要特點是什么？（3）紅外線的主要應(yīng)用有哪些？4可見光閱讀教材，回答問題：（1）可見光的波長范圍？（2）可見光包括哪幾種顏色的光？（3）天空為什么看起來是藍色的？傍晚的陽光為什么比較紅？5紫外線閱讀教材，回答問題：（1）紫外線的波長范圍？（2）紫外線有什么特點？（3）紫外線有哪些應(yīng)用？6x射線和射線閱讀教材，回答問題：（1）這兩種射線的波長有何特點？（2）x射線和射線有什么特點？（3）x射線和射線有哪些主要用？7電磁波的能量閱讀教材，回答問題：（1）哪些證據(jù)能夠說明電磁波具有能量？（2）怎樣理解電磁波是一種物質(zhì)？8太陽輻射閱讀教材，回答問題：（1）從太陽輻射出來的電磁波有哪些種類？（2）太陽輻射的能量主要集中在哪些區(qū)域？在哪一個波段附近能量最強？（三）課堂總結(jié)、點評本節(jié)課學(xué)習(xí)電磁波譜的構(gòu)成，了解了各種電磁波的特點和主要應(yīng)用。例題.某雷達工作時，發(fā)射電磁波的波長20 cm，每秒脈沖數(shù)n5 000，每個脈沖持續(xù)時間t0.02 s.問電磁波的振蕩頻率為多少？最大偵察距離是多少？解析電磁波在空中的傳播速度可認為等于真空中的光速c，由波速、波長和頻率三者間的關(guān)系可求得頻率根據(jù)雷達的熒光屏上發(fā)射波形和反射波形間的時間間隔，即可求得偵察距離，為此反射波必須在后一個發(fā)射波發(fā)出前到達雷達接收器可見，雷達的最大偵察距離應(yīng)等于電磁波在雷達發(fā)射相鄰兩個脈沖間隔時間內(nèi)傳播距離的一半由cf，可得電磁波的振蕩頻率f hz1.5109 hz.電磁波在雷達發(fā)射相鄰兩個脈沖間隔時間內(nèi)傳播的距離xctc(t)3108 m6104 m，所以雷達的最大偵察距離xm30 km.答案1.5109 hz30 km課堂練習(xí)：1收音機的波段刻度盤中刻有khz、mhz字樣，它們分別表示()a千赫，兆赫b. 千米，兆米c千秒，兆秒 d千米/秒，兆米/秒a因為“hz”為赫茲，表示頻率，而“k”“m”為“千”“兆”由此可知選項a正確2.(多選)關(guān)于紫外線的作用和特性，下列說法正確的是()a一切物體都在不停地輻射紫外線b紫外線能殺菌消毒是因為紫外線具有較高的能量，可以穿透細胞膜c紫外線具有較強的穿透能力，可以穿透人的皮膚、破壞內(nèi)臟器官d紫外線具有熒光作用bd一切物體都在不停地輻射紅外線，a錯誤紫外線具有較高的能量，能破壞細胞核中的物質(zhì)，可以用來殺菌消毒，b正確紫外線穿透能力不強，不會穿透人的皮膚破壞內(nèi)臟器官，c錯誤紫外線具有熒光效應(yīng)，用于設(shè)計防偽，d正確3無線電廣播中某波段的波長范圍為187560 m，為了避免鄰臺干擾，兩個相鄰電臺的頻率至少相差104 hz，則在此波段中，最多能容納的電臺數(shù)約()a560個 b100個c187個 d20個b根據(jù)f得，f11.6106 hz，f25.36105 hz，則n100.故b正確，a、c、d錯誤故選b.4下列所舉的電磁波中，電磁波的波長最長的是()a收音機接收的短波b醫(yī)院透視用的x射線c微波爐使用的微波d人體發(fā)出的紅外線解析：根據(jù)電磁波譜知，波長關(guān)系：短波微波紅外線x射線，可知波長最長的是短波，故選a.答案：a5(多選)關(guān)于紅外線的作用與來源，下列說法正確的是()a一切物體都在不停地輻射紅外線b紅外線具有很強的熱作用和熒光作用c紅外線的顯著作用是化學(xué)作用d既然紅外線可以在人造衛(wèi)星上遙感探測地球資源，那么紅外線很容易穿透云霧解析：熒光作用和化學(xué)作用都是紫外線的重要用途，紅外線波長較可見光長，繞過障礙物能力強，易穿透云霧答案：ad6在格陵蘭島的冰川中發(fā)現(xiàn)有冰凍的十幾種番茄病毒，這說明冰蓋下面有許多冰凍的病毒，一旦冰蓋融化，病毒蘇醒，對人類將構(gòu)成極大的危害下面處理這些病毒的方法中，既有利于防止病毒蔓延，又能研究病毒的是()a紫外線消毒 b噴灑化學(xué)藥劑 c把病毒的天敵放在冰川附近警戒 d紅外線消毒解析：紫外線消毒和噴灑化學(xué)藥劑會殺死病毒，不能留下活性病毒以供研究；紅外線不能殺菌消毒答案：c7.關(guān)于電磁波譜,下列說法正確的是()a.電磁波中最容易表現(xiàn)出干涉、衍射現(xiàn)象的是無線電波b.紅外線、紫外線、可見光是原子的外層電子受激發(fā)后產(chǎn)生的c.x射線和射線是原子的內(nèi)層電子受激發(fā)后產(chǎn)生的d.紅外線的顯著作用是熱作用,溫度較低的物體不能輻射紅外線解析：波長越長的無線電波波動性越顯著,干涉、衍射現(xiàn)象易發(fā)生;從電磁波產(chǎn)生的機理可知射線是原子核受激發(fā)后產(chǎn)生的;不論物體溫度高低如何都能輻射紅外線,物體的溫度越高,它輻射的紅外線越強。答案：ab8.下列說法符合實際的是()a.在醫(yī)院里常用x射線對病房和手術(shù)室消毒b.醫(yī)院里常用紫外線對病房和手術(shù)室消毒c.在人造地球衛(wèi)星上對地球進行拍攝是利用紫外線有較好的分辨能力d.在人造地球衛(wèi)星上對地球進行拍攝是利用紅外線有較好的穿透云霧煙塵的能力解析：紫外線具有殺菌、消毒的作用,x射線穿透能力較強,因此醫(yī)院里常用紫外線對病房和手術(shù)室進行消毒,用x射線透視人體;在人造地球衛(wèi)星上對地球進行拍攝是利用射線的衍射能力較強,容易透過云霧煙塵,因而用波長較長的紅外線。所以選項b、d正確。答案：bd9.關(guān)于生活中遇到的各種波,下列說法正確的是()a.電磁波可以傳遞信息,聲波不能傳遞信息b.手機在通話時涉及的波既有電磁波又有聲波c.太陽光中的可見光和醫(yī)院“b超”中的超聲波傳播速度相同d.遙控器發(fā)出的紅外線波長和醫(yī)院“ct”中的x射線波長相同解析：聲波也能傳遞信息,選項a錯誤;手機通話過程中,手機之間通過電磁波傳遞信息,人和手機之間通過聲波傳遞信息,選項b正確;太陽中的可見光傳播速度為光速,即為3108 m/s,而超聲波的傳播速度等于聲音在空氣中(15 下)的傳播速度,即為340 m/s,選項c錯誤;紅外線的頻率小于x射線的頻率,故紅外線的波長大于x射線的波長,選項d錯誤。答案：b10.紅外遙感衛(wèi)星通過接收地面物體發(fā)出的紅外輻射來探測地面物體的狀況。地球大氣中的水汽(h2o)、二氧化碳(co2)能強烈吸收某些波長范圍的紅外輻射,即地面物體發(fā)出的某些波長的電磁波,只有一部分能夠通過大氣層被遙感衛(wèi)星接收。圖為水和二氧化碳對某一波段不同波長電磁波的吸收情況。由圖可知,在該波段紅外遙感大致能夠接收到的波長范圍為 ()a.2.53.5 mb.44.5 mc.57 md.813 m解析：由題圖可知813 m波段的紅外線,水和co2幾乎均不吸收,故d項正確,a、b、c三項錯誤。答案：d作業(yè)：1(多選)以下關(guān)于電磁波譜的理解正確的是()a紅外線的波長比紫外線的波長短b可見光不屬于電磁波c無線電波的波長比射線波長要長d無線電波的波長大于1 mm【解析】按照波長由小到大的順序排列，電磁波可劃分為射線、x射線、紫外線、可見光、紅外線和無線電波，而波長大于1 mm的電磁波屬于無線電波所以c、d正確【答案】cd2如圖所示的四種電場中，哪一種能產(chǎn)生電磁波() 【解析】根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，只有周期性變化的電場才能產(chǎn)生周期性變化的磁場，從而產(chǎn)生電磁波【答案】d3驗鈔機發(fā)出的光能使鈔票上的熒光物質(zhì)發(fā)光，用遙控器發(fā)出的光束來控制電視機、空調(diào)等家電對于它們發(fā)出的光，下列判斷正確的是()a它們發(fā)出的都是紅外線b它們發(fā)出的都是紫外線c驗鈔機發(fā)出的是紅外線，遙控器發(fā)出的是紫外線d驗鈔機發(fā)出的是紫外線，遙控器發(fā)出的是紅外線【解析】紫外線有很強的熒光效應(yīng)，能使熒光物體發(fā)光，故驗鈔機發(fā)出的是紫外線；而紅外線的波長比可見光長，容易繞過障礙物，衍射現(xiàn)象明顯，可以很方便地遙控家用電器【答案】d4(多選)關(guān)于電磁波譜，下列說法正確的是()a電磁波中最容易表現(xiàn)出干涉、衍射現(xiàn)象的是無線電波b紅外線、紫外線、可見光是原子的外層電子受激發(fā)后產(chǎn)生的c倫琴射線和射線是原子的內(nèi)層電子受激發(fā)后產(chǎn)生的d紅外線的顯著作用是熱作用，溫度較低的物體不能輻射紅外線【解析】射線是原子核受到激發(fā)產(chǎn)生的，選項c錯誤；一切物體都在發(fā)射紅外線，選項d錯誤【答案】ab5.關(guān)于電磁波的應(yīng)用,下列說法正確的是()a.電磁波在真空中的速度c=3.0108 m/sb.在電磁波譜中,紫外線的頻率比射線的頻率大c.只有高溫的物體才能發(fā)射紅外線d.手機只能接收電磁波,不能發(fā)射電磁波解析:電磁波能夠在真空中傳播,且傳播速度為3.0108 m/s,選項a正確;由電磁波譜可知,射線頻率最大,選項b錯誤;任何物體都能發(fā)射紅外線,手機既能發(fā)射電磁波,又能接收電磁波,選項c、d錯誤.答案:a6.下列說法中不正確的是()a.因為射線的能量最大,太陽輻射中能量最集中的是射線b.太陽輻射中能量最強的集中在黃光、綠光附近c.微波爐是利用微波作用于食物中的水分子,使其熱運動加劇,內(nèi)能增加,溫度升高,使食物變熱d.科學(xué)家用電磁波尋找地外文明,但時至今日人們還沒有找到地外文明解析:射線能量最大,但太陽輻射的能量集中在可見光、紅外線、紫外線區(qū)域,以黃、綠光附近輻射的能量最強,所以a項錯,符合題意.答案:a7.1927年,英國發(fā)明家貝爾德在倫敦第一次用電傳遞了活動的圖像,標志著電視的誕生.電視塔天線發(fā)送的是()a.電子b.電流c.聲波d.電磁波答案:d8.四川省雅安市蘆山縣發(fā)生過7.0級地震,地震造成大量建筑物倒塌.為了將埋在倒塌建筑中的被困者迅速解救出來,救援隊在救援過程中使用生命探測儀來尋找被壓在廢墟中的傷員,這種儀器主要是接收人體發(fā)出的()a.可見光b.紅外線c.紫外線d.聲音解析:不同溫度的物體會發(fā)出不同頻率的紅外線,生命探測儀就是根據(jù)人體發(fā)出紅外線與周圍環(huán)境不同而尋找的,故選b項.答案:b9下面列出了一些醫(yī)療器械的名稱和這些器械運用的物理知識(用a、b、c表示)，請將相應(yīng)的字母填在運用這種現(xiàn)象的醫(yī)療器械后面的空格上(1)x光機：_；(2)紫外線燈：_；(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紫外線有很強的熒光效應(yīng)c紫外線有殺菌消毒作用dx射線有很強的貫穿能力e紅外線有顯著的熱作用f紅外線波長較長易發(fā)生衍射【解析】(1)x光機是用來透視人的體內(nèi)器官的，因此需要具有較強穿透力的電磁波，但又不能對人體造成太大的傷害，因此采用了穿透能力比較強又不會給人體造成太大傷害的x射線，選擇選項d.(2)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，因此選擇選項c.(3)“神燈”又稱紅外線燈，主要用于促進局部血液循環(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，因此選擇選項e.【答案】(1)d(2)c(3)e10.(多選)關(guān)于電磁波譜,下列說法中正確的是()a.x射線對生命物質(zhì)有較強的作用,過量的x射線輻射會引起生物體的病變b.射線是波長最短的電磁波,它比x射線的頻率還要高c.紫外線比紫光更容易發(fā)生干涉和衍射d.在電磁波譜中,最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象的是射線解析:x射線對生命物質(zhì)有較強的作用,過量的x射線輻射會引起生物體的病變,選項a正確;射線是波長最短的電磁波,它比x射線的頻率還要高,選項b正確;在電磁波譜中從無線電波到射線,波長逐漸減小,頻率逐漸增大,而波長越大,波動性越強,越容易發(fā)生干涉、衍射現(xiàn)象,因此紫光應(yīng)比紫外線更容易發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象,無線電波最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象,故選項c、d錯誤。答案:ab11.(多選)下列說法中符合實際的是()a.在醫(yī)院里常用x射線對病房和手術(shù)室消毒b.醫(yī)院里常用紫外線對病房和手術(shù)室消毒c.在人造地球衛(wèi)星上對地球進行拍攝是利用紫外線有較好的分辨能力d.在人造地球衛(wèi)星上對地球進行拍攝是利用紅外線有較好的穿透云霧煙塵的能力解析:紫外線具有殺菌、消毒的作用,x射線穿透能力較強,