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第章運(yùn)動(dòng)的描述位移和路程的區(qū)別與聯(lián)系學(xué)習(xí)目標(biāo)21、知道路程和位移的定義2、總結(jié)位移和路程的區(qū)別與聯(lián)系3、知道矢量和標(biāo)量太空中的太陽(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?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?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。(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。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)幔瑢ふ宜?、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)用紅外測(cè)溫儀
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。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2.特性:可被視網(wǎng)膜感知??梢?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。可見(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。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)。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。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.速度小鞏固訓(xùn)練【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。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。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【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。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【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。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
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