电磁波谱(吴中)

4.2《电磁波谱》一、电磁波谱

1、电磁波成分：电磁波的频率范围很广。无线电波、光波（红外线、可见光、紫外线）、X射线、γ射线都是电磁波。

2、定义：按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列成谱，叫做电磁波谱。如图所示点击画面观看动画电磁波谱波长短波长长频率高频率低二、电磁波谱的分类及应用

不同的电磁波由于具有不同的频率（波长）具有不同特性1、无线电波：λ＞1㎜的电磁波。用通信和广播。微波炉用的也是无线电波。2、红外线：波长约为770nm～106nm

（1）热作用:红外线频率接近固体物质分子的固有频率。应用：烤箱（2）、所有物体都向外辐射红外线，温度越高辐射越强。应用：红外线遥感、成像（蛇、夜视仪）（3）波长较长，容易发生明显衍射应用：遥控器（4）红外线不能引起视觉反应

红外线主要作用是热作用，可以利用红外线来加热物体和进行红外线遥感红外线技术的应用注意:

烤箱中的红光,不是红外线,红外线是看不见的.

利用红外线检测人体的健康状态，本图片是人体的背部热图，透过图片可以根据不同颜色判断病变区域．

红外线卫星云图显示一九九九年九月十六日台风约克于清晨靠近香港时,中心的风眼清晰可见．红外线感应防盗报警器它是将红外线遥感探测技术和无线数码遥控技术结合的高科技新型产品，利用人体所产生的微弱红外线而触发。当有人试图进入它的探测范围时，它就会发出警报声，直到人离开才停止。红外线水分计利用红外线照射加温功能,使被测试样本内的水分蒸发散失,自动换算其含水率,适用于各形式的产品水分测定,依其功能特性可分为上皿天平式、电子天平式、陶瓷热管式及最新研发产品----微量水分计红外温度探测仪它是一个非接触测量系统，根据红外辐射的测量原理，由一个滤镜和红外探测器(热电偶堆)组成。使用时对准目标物体，能测量物体的温度3、可见光：λ在700-400nm（纳米）之间。由各种色光组成。λ范围如下表4、紫外线（1）紫外线是不可见光，他的波长大约为5nm～370nm．（2）化学作用：杀菌（3）生理作用：合成维生素D，促进钙的吸收（4）荧光效应：验钞机、日光灯、防伪标签

画面上可以清晰的看到钱币上的防伪标记返回紫外线注意:

消毒灯、验钞机灯看起来是淡蓝色的。这不是紫外线。紫外线看不见。消毒灯、验钞机灯除发出紫外线外，还发出少量紫光和蓝光5、X射线(伦琴射线)波长比紫外线更短的光叫做伦琴射线，也叫X射线.是德国物理学家伦琴在1895年发现的．下图是产生X射线的装置，叫做X射线管：1、K是阴极2、A是阳极（也叫对阴极）X射线特点穿透能力很强，能使包在黑纸里的照像底片感光穿透本领与物质密度有关X射线应用透视人体、检查金属部件质量X射线照射下的鱼X射线照射下的手6、γ射线：λ比X射线更短的是γ射线。它的能量最高，穿透能力最强。应用：探测金属部件内的缺陷破坏生命物质，摧毁病变细胞。三、电磁波是物质波四、太阳辐射太阳辐射中含有可见光、红外线、紫外线，同时还有X射线、γ射线、无线电波。太阳辐射的能量集中在可见光、红外线和紫外线三个区域内，如下图。波长在黄绿光附近，辐射的能量最强。五、电磁波产生机理无线电波:振荡电路中自由电荷的运动红外线/可见光/紫外线:伦琴射线:γ射线:原子外层电子受激发后产生原子内层电子受激发后产生原子核受激发后产生小结二、电磁波谱

1、电磁波谱：按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列成谱，叫做电磁波谱2、波长从大到小的顺序：无线电波、光波（红外线、可见光、紫外线）、X射线、γ射线三、电磁波的能量 电磁波有能量。电磁波是一种物质。四、太阳辐射 太阳辐射的能量集中在可见光、红外线和紫外线三个区域。黄绿光附近，辐射的能量最强。3、频率(波长)不同的电磁波表现出作用不同．

红外线主要作用是热作用，可以利用红外线来加热物体和进行红外线遥感；

紫外线主要作用是化学作用，可用来杀菌和消毒；

伦琴射线有较强的穿透本领，利用其穿透本领与物质的密度有关，进行对人体的透视和检查部件的缺陷；

γ射线的穿透本领更大，在工业和医学等领域有广泛的应用，如探伤，测厚或用γ刀进行手术．关于电磁波谱的几点强调

返回工业探伤医用治疗贯穿能力最强检查探测医用透视感光技术医用消毒摄影照明加热遥感遥控无线电技术应用贯穿能力强化学作用荧光效应杀菌消毒引起视觉波动性强特性射线X射线紫外线可见光红外线无线电波波谱热效应电磁波的种类和应用归纳产生机理振荡电路中自由电子作周期性运动产生的原子外层电子受激发产生原子内层电子受激发产生原子核受激发产生练习题:1、下列各组电磁波中,接波长由长到短排列正确的是(）

A、红外线、紫外线、可见光、γ射线

B、γ射线、紫外线、红外线、可见光

C、γ射线、紫外线、可见光、红外线

D、红外线、可见光、紫外线、γ射线D2、对红外线的作用和来源正确的叙述有（）

A、一切物体都在不停地辐射红外线

B、红外线有很强的荧光效应

C、红外线最显著的作用是热作