高中物理第十四章5电磁波谱教材梳理教案新人教版选修341

1、电磁波谱 疱丁巧解牛知识巧学、电磁波谱射线合起来，便构成了范围非常无线电波、 红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、Y 所示是按波长由大到小（频率由小到大）顺序排列的如图14-5-1广阔的电磁波谱.波长如】胪 10 io" ICT 10 * IO *10 n IO ,?期”1喉短法Rt&念外帔家外媒 xa做曲线依齐机 电发佻 暧气 城外线河为行密放射我欹出抵游格灯透融M片警小标志电磁波谱图14-5-1但因波长其行为服从共同的规律，Y射线都是本质相同的电磁波，深化升华从无线电波到.（或 频率）不同又表现出不同的特点二、无线电波.无线电波用于通信和广播）的电磁波是无线电 波.波长大于

2、1 mm （频率小于300 GHz三、红外线切物体（不管大红外线的波长比红光的波长还长，不是可见光，不能引起人的视 觉.物体原子等微粒构成的物体都在不停地辐射红外线.小、也无论是否有生命），凡是由分广、.红外线有以下主要作用：温度越高，辐射红外线的本领越强.1.红外线遥感：勘测地热、寻找水 源、人体检查等受控机器就会按指令改变工作红外线遥控：家用电器配套的遥控器发出红外线脉 冲信号，2.状态3.加热物体：红外线很容易使物体的温度升高，如市场上的“远红外烤箱”.四、可见光 之间，不同颜色的光是波长（频率）范围不同的电磁nmnm到400可见光的波长在700.波序号红橙黄绿蓝一赛紫真空中的 7006

3、20 620600 600580 580490 490150 450400波长入/nm联想发散可见光只在个很窄的波段内，通常波长范围为400700 nm,不同频率（或波长）的可 见光颜色不同，频率最高（波长最短）的是紫光，频率最低（波长最长）的是红光.天空看起来是蓝色的，是由于波长较短的光比波长较长的光更容易被散射，傍晚的阳光比较 红，是由于大气对波长较短的蓝光、紫光比波长较长的红光、橙光吸收较强的缘故.深化升华光不仅是波，而且是电磁波，光在真空中的传播速度与电磁波的传播速度相等，光定不是机械波，因为机械波在真空中不能传播.五、紫外线紫外线不是可见光，其波长比紫光还短，波长范围为5 nm到37

4、0 nm之间.切高温物体发 出的光中都含有紫外线，紫外线的主要应用是其化学作用，它能促使人体合成维生素D,但不能 过多照射；能杀死多种细菌，具有消毒功能.六、X射线和丫射线X射线和Y射线的波长比紫外线都短.X射线对生命物质有较强的作用，过量的照射会引起生物体的病变.X射线能够穿透物质，可以用 于人体透视；检查金属零件内部的缺陷等.丫射线具有很高的能量，在医学上可以用来治疗癌症、探测金属部件内部的缺陷.深化升华电磁波家庭中各个成员之间既有统性，又表现出多样性.它们本质上都是电磁波，都 具有电磁波的切性质：但它们的频率和波长各不相同.频率低的无线电波由于波长较长，较容 易发生干涉和衍射现象，而频率

5、高的X射线、Y射线，穿透能力较强.七、电磁波的能量从场的观点来看电场具有电能，磁场具有磁能，电磁场具有电磁能.电磁波的发射过程就是 辐射能量的过程.电磁波在空间传播，电磁能就随着一起传播.用微波炉加热食物，在收音机的天线里可以感应出电流，这都证明了电磁波具有能量.因此，电 磁波是物质存在的-种形式，具有物质性.八、太阳辐射太阳光中含有可见光、无线电波、红外线、紫外线、X射线、丫射线.太阳辐射的能量主要 集中在可见光、红外线和紫外线三个区域，如图14-5-2所示.图14-5-2太阳辐射的能量大部分集中在可见光及附近的区域典题热题知识点一电磁波的排列例1北京广播电台发射“中波”段某套节目的信号、家

6、用微波炉中的微波、VCD机中的激光（可 见光）、人体透视用的X光，都是电磁波.它们的频率分别为f、f、f、£则（）l：.f>f>f >fB. f<f<f >f=C. f<f<f<fD. f>f>f<f «解析：从电磁波谱的排序来分析，“中波”段某套节目的信号（无线电波）和微波都在红外区，其中无线电波是人二制造自 由电广振荡产生的电磁波，波长最长，频率最低，激光是可见光.X光在紫外区，波长短，频率 最高.C项正确.答案：C方法归纳理解电磁波谱中各波段电磁波的特点和作用，结合实际生活中的具体应用.知识点二电

7、磁波具有能量例2下列能说明电磁波具有能量的依据是（）A.可见光射入人的眼睛，人看到物体B,放在红外线区域的温度计升温很快C.收音机调到某个台时，调谐电路发生电谐振D, 丫射线具有很强的贯穿能力解析：A项，人眼看到物体，说明人眼感受到/可见光的能量.B项，红外线具有热作用，说明红 外线具有能量.C项，电谐振在调谐电路中的感应电流的能量来源于空中的无线电波.D项，丫射 线的贯穿能力说明Y射线具有很高的能量.答案：ABCD例3关于电磁波的传播，下列说法正确的是（）A.真空中传播速度都等于光速B,波长较长的波绕过障碍物的能力强C.波长较长的波贯穿障碍物的能力强D,波长较短的波能量大，穿透能力强解析：电

8、磁波在真空中以光速传播，波长长的波，绕过障碍物的能力较强，但其贯穿能力差，波 长越短，能量越大，穿透能力越强，故正确选项为A、B、D.答案：ABD知识点三电磁波的应用例4许多光学现象在科学技术上得到了应用，以下对些应用的解释，错误的是（）A.紫外验钞机是利用紫外线的化学作用B. X光透视利用的是光的衍射现象C.工业上的金属探伤利用的是Y射线具有较强穿透能力D.红外遥感技术利用一切物体都不停地辐射红外线的现象解析：紫外验钞机是利用紫外线照射印刷在钞票上的荧光文字，发出可见光，使这些文字能被肉 眼看到，利用了紫外线的荧光效应，A项错误.X射线具有极强的穿透能力，在医学上用它来透视 人体，检查病变和

9、骨折情况，B项错误.丫射线具有较强穿透能力，工业上的金属探伤就是利用 的这个原理，C项正确.切物体都在不停地辐射红外线，红外遥感技术就是利用的这个原理，D 项正确.答案：CD巧解提示本题也可从选项入手，紫外验钞机是利用紫外线的荧光效应，A项错误.X透射不可能 是利用光的衍射现象，因为这样无法研究人体的内脏器官，B项错误.工业上的金属探伤利用的 是Y射线具有较强穿透能力，C项正确.正是由于切物体都不停地辐射红外线的现象，我们才 能利用红外线进行遥感，D项正确.例5下列说法正确的是（）A.只有物体温度较高时，才能向外辐射红外线B.紫外线的主要作用是化学作用C.可见光比红外线容易发生衍射现象D,X射

10、线也能在磁场中偏转解析：切物体都在向外辐射红外线，A项错误.紫外线的主要作用是化学作用.B项正确.可见 光比红外线的波长短，所以红外线较容易发生衍射现象,C项错误.X射线属于电磁波中的部分， 不带电，所以X射线不能在磁场中偏转，D项错误.答案：B误区警示自然界中的切物体都在向外辐射红外线，温度高的物体所辐射的红外线强，而温度 低的物体所辐射的红外线弱，所以并非只有温度高的物体向外辐射红外线.知识点四电磁波具有波的性质例6 种电磁波入射到半径为1 m的孔上，可发生明显的衍射现象.这种波属于电磁波谱的区域 是（）A. y射线B.可见光C.无线电波D.紫外线解析：由物体能发生明显衍射现象的条件：小孔

11、的宽度和障碍物的尺寸与波长相差不太大，则这 种电磁波的波长大约为1 m,应为无线电波的区域，C项正确.答案：C方法归纳电磁波谱中各波段电磁波的特点和作用，结合波能发生明显的衍射现象的条件，3 是解决本题的关键.问题-探究交流讨论探究问题电磁波为人类物质文明的发展和社会进步作出了巨大的贡献，也给我们的生活带来极大 的方便和无穷的乐趣，随着电磁波应用的日益广泛，它对人体的危害也被人们逐渐认识.电磁波 无色、无味、无形、无踪、无所不至，对人体的危害常常被人们所忽视，科学家们称为“隐形杀 手”，电磁波是继大气污染、水污染、噪音污染之后的第四大污染，电磁波对人体有哪些危害呢？ 探究过程：张敏：电磁波对人

12、体的危害随着电磁辐射强度、频率及累积时间的增大而增大.长期处在强 电磁波充斥的环境中，人会出现头晕、失眠、易疲劳、记忆力减退、嗜睡、乏力等症状.强电磁 辐射对人体的心血管系统、中枢神经系统、视觉系统、内分泌系统、生殖系统等都会造成不同程 度的危害.刘涛：较强的红外线会对皮肤造成高温伤害.波长为7701 300 nm的红外线可造成视网膜 伤害；波长在1 900 nm以上的红外线会造成角膜烧伤：人眼若长期暴露在红外线下，可能会导 致白内障.王小红：紫外线也会对人的眼角膜和皮肤造成伤害.X射线会破坏细胞的内部结构，过强的X 射线甚至会破坏DNA,诱发某些癌细胞.肖明：我们身边的电磁辐射主要来源于：计算机、移动电话、电视机、空调机、电冰箱、微 波炉、电热毯、高压电线、X射线发生器、激光发射器等.电磁波对人体的危害，我们既不能掠 以轻心，也无须过度恐慌，而是应该尽量避开些不必要的电磁辐射对自己的伤害.探究结论：电磁波对人体的危害随着电磁辐射强度、频率及累积时间的增大而增大.长期处在强电 磁波充斥的环境中，人会出现头旱、失眠、易疲劳、记忆力减退、嗜睡、乏力等症状.较强的红 外线会对皮肤造成高温伤害和眼底视网膜伤害.紫外线也会对人的眼角膜和皮肤造成伤害.X射 线会破坏细胞的内部结构，过强的X射线甚至会破坏DNA,诱发某些癌细胞.