4.4 電磁波譜 課件 人教版高中物理選修二

4.4電磁波譜人教版高中物理選修二目錄新知導(dǎo)入第一部分新知探究第二部分新知應(yīng)用第三部分新知鞏固第四部分課堂小結(jié)第五部分菜譜新知導(dǎo)入族譜新知導(dǎo)入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。新知探究2、由無(wú)線電波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、倫琴射線、γ射線合起來(lái)構(gòu)成范圍非常廣闊的電磁波譜。無(wú)線電波微波紅外線可見(jiàn)光紫外線可見(jiàn)光X射線γ射線新知探究從左向右頻率逐漸增大，波長(zhǎng)逐漸減小不同的電磁波由于具有不同的頻率,才具有不同的特性新知探究典例精析無(wú)線電波跟光波的不同在于無(wú)線電波（）A．不能發(fā)生反射 B．不能通過(guò)真空C．具有較長(zhǎng)的波長(zhǎng) D．具有較低的速度解析：無(wú)線電波跟光波一樣，也能夠發(fā)生反射，也能在真空中傳播，在真空中的傳播速度也相同，唯一不同的是，無(wú)線電波具有較長(zhǎng)的波長(zhǎng)。故ABD錯(cuò)誤，C符合題意。故選：C。C新知應(yīng)用變式訓(xùn)練現(xiàn)在用于家庭烹調(diào)加熱食物的家用電器種類(lèi)很多，加熱的原理也不盡相同，下列加熱裝置中，直接使食物分子振動(dòng)，從而起到加熱作用的裝置是（）A．電飯煲 B．微波爐 C．電磁灶 D．石油氣爐B解析：電飯煲是通過(guò)電流的熱效應(yīng)而發(fā)熱的；微波爐通過(guò)微波使水分子振蕩而加熱；電磁灶利用的電磁感應(yīng)原理；石油氣爐是利用的天然氣燃燒生熱而加熱食物；故符合答案的只有微波爐；故選：B。新知鞏固可見(jiàn)我們看到的只是電磁波譜中的小小的一部分！讓我們深入了解一下電磁波譜吧！新知探究新知探究1、無(wú)線電波：波長(zhǎng)大于1mm（頻率小于300GHz)的電磁波2、用途：通信、廣播和天體

物理研究等通信廣播通過(guò)無(wú)線電波遙控天體新知探究新知探究新知探究廣播電視塔雷達(dá)天線無(wú)線電話世界最大的球面射電望遠(yuǎn)鏡FAST（貴州）新知探究Wi-Fi聯(lián)網(wǎng)與藍(lán)牙數(shù)據(jù)傳送做一做新知探究1、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750nm～１×106nm。2、由英國(guó)物理學(xué)家赫謝爾于1800年首先發(fā)現(xiàn)紅外線，一切物體都在不停地輻射紅外線，物體溫度越高，輻射紅外線的本領(lǐng)越強(qiáng)。3、紅外線具有顯著熱作用。新知探究4、用途：紅外攝影、紅外遙感技術(shù).紅外攝影非接觸紅外測(cè)溫新知探究夜視儀新知探究紅外攝影新知探究紅外遙感地圖新知探究紅外體溫探測(cè)新知探究

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。新知探究測(cè)溫是防控新冠肺炎的重要環(huán)節(jié)。額溫槍是通過(guò)傳感器接收人體輻射的紅外線，對(duì)人體測(cè)溫的。下列說(shuō)法正確的是（）A．紅外線是波長(zhǎng)比紫外線短的電磁波B．紅外線可以用來(lái)殺菌消毒C．體溫越高，人體輻射的紅外線越強(qiáng)D．紅外線在真空中的傳播速度比紫外線的大C答案：A、紅外線和紫外線都屬于電磁波，且紅外線的波長(zhǎng)比紫外線的長(zhǎng)，故A錯(cuò)誤；B、紫外線可用于殺菌消毒，紅外線具有熱效應(yīng)，故B錯(cuò)誤；C、額溫槍能測(cè)溫度是因?yàn)闇囟炔煌娜梭w輻射的紅外線強(qiáng)弱不同，體溫越高，人體輻射的紅外線越強(qiáng)，故C正確；D、任何頻率的電磁波在真空中的傳播速度都相同，等于光速，故D錯(cuò)誤。故選：C。新知應(yīng)用變式訓(xùn)練“遠(yuǎn)望”號(hào)航天測(cè)量船，通過(guò)發(fā)射和接收一種波。對(duì)“嫦娥一號(hào)”進(jìn)行跟蹤、測(cè)量與控制。這種波是（）A．紅外線 B．紫外線 C．超聲波 D．微波D答案：A、紅外線的主要應(yīng)用是電視機(jī)、空調(diào)的遙控器。故A不正確。B、紫外線用來(lái)殺毒消菌。故B不正確。C、超聲波是聲波，不能攜帶電磁波信號(hào)。故C不正確。D、微波是電磁波，跟蹤、測(cè)控就是利用了它。故D正確。故選：D。新知鞏固紅外線感應(yīng)防盜報(bào)警器它是將紅外線遙感探測(cè)技術(shù)和無(wú)線數(shù)碼遙控技術(shù)結(jié)合的高科技新型產(chǎn)品，利用人體所產(chǎn)生的微弱紅外線而觸發(fā)。當(dāng)有人試圖進(jìn)入它的探測(cè)范圍時(shí)，它就會(huì)發(fā)出警報(bào)聲，直到人離開(kāi)才停止。新知探究紅外線反射型檢測(cè)傳感器它是一種一體化的紅外線發(fā)射、接收器件，內(nèi)部包含紅外線發(fā)射、接收及信號(hào)放大與處理電路，能夠以非接觸的形式檢測(cè)出前方一定范圍內(nèi)的人體或物體。工作穩(wěn)定可靠，性能優(yōu)良，可廣泛應(yīng)用于各種自動(dòng)檢測(cè)、報(bào)警和控制等裝置中。如：光電計(jì)數(shù)器，接近式照明開(kāi)關(guān)，自動(dòng)干手器，自控水龍頭，感應(yīng)門(mén)鈴，倒車(chē)告警電路新知探究紅外線水分計(jì)利用紅外線照射加溫功能,使被測(cè)試樣本內(nèi)的水分蒸發(fā)散失,自動(dòng)換算其含水率,適用于各形式的產(chǎn)品水分測(cè)定,依其功能特性可分為上皿天平式、電子天平式、陶瓷熱管式及最新研發(fā)產(chǎn)品----微量水分計(jì)新知探究紅外溫度變送器它是一個(gè)非接觸測(cè)量系統(tǒng)，根據(jù)紅外輻射的測(cè)量原理，由一個(gè)濾鏡和紅外探測(cè)器(熱電偶堆)組成。使用時(shí)對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)物體，能測(cè)量物體的溫度新知探究1、能作用于人的眼睛并引起視覺(jué)的稱(chēng)為可見(jiàn)光，如：紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫各色光。在電磁波中是一個(gè)很窄的波段，（波長(zhǎng)為750nm～370nm）。2、應(yīng)用：觀察物體，照像等等。新知探究新課波長(zhǎng)（頻率）范圍不同的光表現(xiàn)為不同的顏色。新知探究色散新知探究彩虹新知探究天空為什么是藍(lán)色的？

陽(yáng)光進(jìn)入大氣時(shí)，波長(zhǎng)較長(zhǎng)的色光，如紅光，透射力大，能透過(guò)大氣射向地面；而波長(zhǎng)短的紫、藍(lán)、青色光，碰到大氣分子、冰晶、水滴等時(shí)，就很容易發(fā)生散射現(xiàn)象。被散射了的紫、藍(lán)、青色光布滿天空，就使天空呈現(xiàn)出一片蔚藍(lán)了。新知探究早晨或傍晚的天空為什么會(huì)出現(xiàn)彩霞？朝霞晚霞

傍晚和早晨，太陽(yáng)斜射大氣，光線在大氣中的運(yùn)行距離變長(zhǎng)，藍(lán)紫光在大氣中已散射完，剩余的紅、橙光較多，紅、橙光占優(yōu)勢(shì)，因此傍晚時(shí)天空呈橙紅色。新知探究關(guān)于電磁波下列說(shuō)法正確的是（）A．可見(jiàn)光不是電磁波B．微波爐用來(lái)加熱的微波不是電磁波C．黑體既會(huì)吸收電磁波也會(huì)反射電磁波D．電磁波傳播是一份一份的，每一份稱(chēng)為一個(gè)光子D答案：A、可見(jiàn)光、紅外線及X射線等均為電磁波，故A錯(cuò)誤；B、微波爐內(nèi)的微波是波長(zhǎng)較短的電磁波，故B錯(cuò)誤；C、能100%地吸收入射到其表面的電磁輻射而不發(fā)生反射，這樣的物體稱(chēng)為黑體，但不一定黑色的，故C錯(cuò)誤；D、愛(ài)因斯坦提出，電磁波在發(fā)射和吸收時(shí)是一份一份傳播的，每一份稱(chēng)為一個(gè)光量子，簡(jiǎn)稱(chēng)為光子，故D正確。故選：D。新知應(yīng)用變式訓(xùn)練可見(jiàn)光屬于（）A．電磁波 B．次聲波 C．超聲波 D．機(jī)械波解析：可見(jiàn)光的波長(zhǎng)范圍為760nm～400nm，是電磁波譜中人眼可以感知的部分，所以可見(jiàn)光屬于電磁波；而次聲波和超聲波屬于聲波，聲波是發(fā)聲體產(chǎn)生的振動(dòng)在空氣或其他物質(zhì)中傳播，它們都是機(jī)械波。故選：A。A新知鞏固1、紫外線是一種波長(zhǎng)比紫光還短的不可見(jiàn)光；其波長(zhǎng)范圍約

5nm～370nm。2、德國(guó)物理學(xué)家里特于1801年首先發(fā)現(xiàn)的，

一切高溫物體發(fā)出的光中，都有紫外線。3、作用：熒光、化學(xué)作用、殺菌消毒。新知探究典例精析下列關(guān)于紫外線的說(shuō)法中正確的是（）A.照射紫外線可增進(jìn)人體對(duì)鈣的吸收，因此人們應(yīng)盡可能多地接受紫外線的照射B.紫外線是一種可見(jiàn)光C.紫外線有很強(qiáng)的熒光效應(yīng)，可用于防偽D.紫外線有殺菌消毒的作用，是因?yàn)槠溆袩嵝?yīng)C解析：適量照射紫外線，能合成維生素D，促使人體對(duì)鈣的吸收，過(guò)度的照射可能對(duì)皮膚產(chǎn)生傷害，故A錯(cuò)誤；紫外線是不可見(jiàn)光，故B錯(cuò)誤；利用紫外線的熒光效應(yīng)來(lái)做防偽標(biāo)識(shí)，故C正確；紫外線化學(xué)效應(yīng)強(qiáng)，所以能殺菌，故D錯(cuò)誤.故選：C。新知應(yīng)用變式訓(xùn)練根據(jù)電磁波譜選出下列各組電磁波，其中頻率互相交錯(cuò)重疊，且波長(zhǎng)順序由短到長(zhǎng)排列的是（）A．微波、紅外線、紫外線 B．γ射線、X射線、紫外線C．紫外線、可見(jiàn)光、紅外線 D．紫外線、X射線、γ射線B解析：A、微波、紅外線、紫外線波長(zhǎng)從長(zhǎng)到短排列。故A錯(cuò)誤。B、γ射線、X射線、紫外線波長(zhǎng)從短到長(zhǎng)排列，且范圍互相交錯(cuò)重疊。故B正確。C、紫外線、可見(jiàn)光、紅外線波長(zhǎng)從短到長(zhǎng)排列，但是范圍不互相交錯(cuò)重疊。故C錯(cuò)誤。D、紫外線、X射線、γ射線波長(zhǎng)從長(zhǎng)到短排列。故D錯(cuò)誤。故選：B。新知鞏固紫外線驗(yàn)鈔紫外殺菌燈紫外光刻機(jī)新知探究使皮膚老化產(chǎn)生皺紋、產(chǎn)生斑點(diǎn)、造成皮膚粗糙、造成皮膚炎、造成皮膚癌新知探究利用紫外線的熒光作用檢驗(yàn)人民幣的真?zhèn)涡轮骄孔贤饩€殺菌燈防紫外線雨傘新知探究新知探究1、倫琴射線（X射線）是一種波長(zhǎng)比紫外線更短的不可見(jiàn)光。X射線波長(zhǎng)：10－8m----10－12m。①特點(diǎn)：有較強(qiáng)的穿透能力。②德國(guó)物理學(xué)家W.K.倫琴于1895年發(fā)現(xiàn)。新知探究③應(yīng)用：醫(yī)學(xué)檢查、安全檢查2024/2/2647X射線照射下的魚(yú)在線檢測(cè)新知探究X射線光片新知探究金屬探傷儀新知探究X射線安檢儀新知探究2、γ射線：波長(zhǎng)最短的電磁波。波長(zhǎng)小于10－10m。①特點(diǎn)：具有很高的能量；

更強(qiáng)的穿透能力。②醫(yī)學(xué)治療γ刀、金屬探傷。新知探究γ射線治療癌癥新知探究典例精析(多選)在電磁波中，波長(zhǎng)按從長(zhǎng)到短排列的是（）A.無(wú)線電波、可見(jiàn)光、紅外線B.無(wú)線電波、可見(jiàn)光、γ射線C.紅光、黃光、綠光D.紫外線、X射線、γ射線BCD答案：電磁波譜按波長(zhǎng)從長(zhǎng)到短的排列順序依次是無(wú)線電波→紅外線→可見(jiàn)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(xiàng)正確。新知應(yīng)用變式訓(xùn)練電磁波在生活中有著廣泛的應(yīng)用.不同波長(zhǎng)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(duì)應(yīng)關(guān)系不正確的是（）A.雷達(dá)——無(wú)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B解析：雷達(dá)是利用了無(wú)線電波中微波來(lái)測(cè)距的，故A正確；手機(jī)采用的是無(wú)線電波，X射線對(duì)人體有很大的輻射，不能用于通信，故B錯(cuò)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。故選：B新知鞏固1.下列各組電磁波，按波長(zhǎng)由長(zhǎng)到短排列正確的是（）A.紫外線、可見(jiàn)光、紅外線、γ射線B.可見(jiàn)光、紅外線、紫外線、γ射線C.γ射線、紅外線、紫外線、可見(jiàn)光D.紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、γ射線D新知鞏固2.（多選）下列關(guān)于電磁波譜各成員的說(shuō)法正確的是（

）A．最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象的是無(wú)線電波

B．紫外線有明顯的熱效應(yīng)

C．X射線穿透能力較強(qiáng)，所以可用來(lái)做檢查工件

D．晴朗的天空看起來(lái)是藍(lán)色是光散射的結(jié)果ACD新知鞏固3.（多選）在下列說(shuō)法中符合實(shí)際的是（）A．醫(yī)院里常用X射線對(duì)病房和手術(shù)室消毒

B．醫(yī)院里常用紫外線對(duì)病房和手術(shù)室消毒

C．在人造衛(wèi)星上對(duì)地球進(jìn)行拍攝是利用紫外線有較好的分辨能力

D．在人造衛(wèi)星上對(duì)地球進(jìn)行拍攝是利用紅外線有較好的穿透云霧煙塵

的能力BD新知鞏固4.下面列出一些醫(yī)療器械的名稱(chēng)和這些器械運(yùn)用的物理現(xiàn)象．請(qǐng)將相應(yīng)的字母填寫(xiě)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)

；

（2）紫外線燈

；（3）理療醫(yī)用“神燈”照射傷口，可使傷口愈合較好．這里的“神燈”是利用了

．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射線的很強(qiáng)的貫穿力；E．紅外線具有顯著的熱作用；F．紅外線波長(zhǎng)較長(zhǎng)易發(fā)生衍射．DCE新知鞏固尋找地外文明STSE新知探究工業(yè)探傷醫(yī)用治療貫穿能力最強(qiáng)檢查探測(cè)醫(yī)用透視感光技術(shù)醫(yī)用消毒攝影照明加熱遙感遙控?zé)o線電技術(shù)應(yīng)用貫穿能力強(qiáng)化學(xué)作用熒光效應(yīng)殺菌消毒引起視覺(jué)波動(dòng)性強(qiáng)特性

射線X射線紫外線可見(jiàn)光紅外線無(wú)線電波波譜熱效應(yīng)電磁波的種類(lèi)和應(yīng)用歸納產(chǎn)生機(jī)理振蕩電路中自由電子作周期性運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的原子外層電子受激發(fā)產(chǎn)生原子內(nèi)層電子受激發(fā)產(chǎn)生原子核受激發(fā)產(chǎn)生新知探究新知探究①電磁波具有能量。微波爐，食物增加的能量是微波給的。②電磁波是一種物質(zhì)存在的形式。新知探究63能量的相對(duì)大小波長(zhǎng)λ/nm400800120016002000紫外線可見(jiàn)光紅外線黃綠光0①陽(yáng)光含有：無(wú)線電波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、x射線、γ射線。②太陽(yáng)輻射的能量集中在可見(jiàn)光、紅外線、紫外線三個(gè)區(qū)域。③陽(yáng)光中波長(zhǎng)在5.5x10-7m的黃綠光附近，輻射的能量最強(qiáng)，這區(qū)域恰好是人眼最敏感。新知探究一、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，叫做電磁波譜2.波長(zhǎng)從大到小的順序：無(wú)線電波、光波（紅外線、可見(jiàn)光、紫外線）、X射線、γ射線二.電磁波的能量 電磁波有能量。電磁波是一種物質(zhì)。三.太陽(yáng)輻射 太陽(yáng)輻射的能量集中在可見(jiàn)光、紅外線和紫外線三個(gè)區(qū)域。黃綠光附近，輻射的能量最強(qiáng)。課堂小結(jié)1、對(duì)紅外線的作用和來(lái)源正確的敘述有（）

A、一切物體都在不停地輻射紅外線

B、紅外線有很強(qiáng)的熒光效應(yīng)

C、紅外線最顯著的作用是熱作用

D、紅外線容易穿過(guò)云霧煙塵ACD新知鞏固2．有些動(dòng)物在夜間幾乎什么也看不見(jiàn)，而貓頭鷹在夜間卻有很好的視力：其原因?yàn)椋ǎ瓵．不需要光線，也能看到B．自身眼睛發(fā)光，照亮搜索目標(biāo)C．可對(duì)紅外線產(chǎn)生視覺(jué)D．可對(duì)紫外線產(chǎn)生視覺(jué)C新知鞏固3、被譽(yù)為“神刀”的γ

刀在治療腦腫瘤的時(shí)候不需要對(duì)患者實(shí)施麻醉，手術(shù)時(shí)間短。用γ

刀治療腦腫瘤主要是利用了（）A.γ射線具有很強(qiáng)的穿透能力B.γ射線很強(qiáng)的電離能力C.γ射線具有很高的能量D.γ射線很容易繞過(guò)障礙物繼續(xù)向前傳播AC新知鞏固波譜無(wú)線電波紅外線可見(jiàn)光紫外線X射線γ射線特性應(yīng)用化學(xué)作用、熒光效