人教版高中物理选修3-4-145电磁波谱课件

电磁波谱教学目标了解太阳辐射能量的分布情况。

通过实例认识电磁波谱。了解电磁波谱中各波段的主要特性和在科技、经济、社会

发展中的主要应用。了解电磁波具有能量，是一种物质。教学重点各波段电磁波的特性及其应用。教学难点各波段电磁波的特性及其应用。前情回顾描述波动的特征的物理量有哪些？它们之间的关系是怎样

的？波长、频率、波速波速=波长×频率电磁波在真空中的速度：电磁波的频率范围很广无线电波、光波（人眼可见）、X射线、都是电磁波这一节，我们来认识一下各种波段的电磁波了解电磁波谱的定义。

掌握电磁波谱的各组成部分及按波长或频率的排列顺序。电磁波谱的介绍电磁波谱同频率的电磁波，在不同介质中速度不同。不同频率的电磁波，在同一种介质中传播时，频率越大，速度越小。电磁波谱：按波长(或频率)的顺序把所有电磁波排列起来，

称之为电磁波谱。电磁波谱无线电波微波红外线可见光紫外线X射线注意：无线电波和红外线有重叠部分，紫外线和X射线有重叠电磁波谱不同电磁波的产生机理不同。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：原子外层电子受激发后产生原子核受激发后产生X射线（伦琴射线）:原子内层电子受激发后产生不同电磁波的频率或波长不同，表现出不同的特性。波长越长越容易发生干涉、衍射现象；波长越短，观察干涉、衍射现象越困难。正是这些不同的特性决定了它们不同的用途。每种波段的电磁波在生产实际上都有哪些应用呢？了解无线电波的一些基本应用。了解无线电波的产生。了解无线电波的不同传播方式。无线电波无线电波无线电波：波长大于1mm（频率小于300GHz)的电磁波波长范围：波长大于1mm产生机理：振荡电路中自由电荷的运动特性：传播过程中波动性明显用途：

无线电技术（通信、广播和

天体物理研究等）用于寻找地外文明的射

电望远镜阵无线电波无线电波的波段分布及其主要用途（根据：波长/频率）

波段长波中波中短波波长30000m~

3000m3000m~

200m200m~50m频率10kHz~

100kHz100kHz~

1500kHz1500kHz~

6000kHz主要用途超远程无线电

通信和导航调幅（AM）

调频（FM）电报通信无线电广播电视导航无线电广播无线电波无线电波的波段分布及其主要用途（根据：波长/频率）波段短波微

波米波（VHF分米波（UHF）厘米波毫米波波长50m~10m10m~1m1m~0.1m10cm~1cm10mm~1mm频率6MHz~30MHz30MHz~

300MHz~

3000MHz~

30000MHz~

主要用途电视雷达导航300MHz3000MHz300000MHz30000MHz了解红外线的基本应用。

了解红外线的来源。了解红外线的产生机理。了解红外波段的细分。红外线红外线红外线是一种波长比红光的波长还长的不可见光。波长范围：发现：由英国人赫歇尔于1800年首先发现特性：热效应用途：红外摄影、红外线遥感技术等一切物体都在不停地辐射红外线，物体温度

越高，其辐射出的红外线越强。赫歇尔红外线在生活中的应用用遥控器选择电视节目非接触红外测温仪电烤箱注意：烤箱中的红光，

不是红外线，红外线是

看不见的红外线在生活中的应用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。红外线在生活中的应用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。利用红外线检测人体的健康

状态，透过图片可以根据不

同颜色判断病变区域。红外线在生活中的应用长三角的“热岛”红外线在生活中的应用行星状星云NGC7027的红外线照片红外线在生活中的应用许多动物具有发达的红外感受器官，因此在夜间也可以“看到”

物体。你知道哪些动物有这方面的功能吗？主要是蛇类具有红外感受器。响尾蛇蝮蛇可见光能作用于人的眼睛并引起视觉的光称为可见光。如：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫各色光。波长范围：400nm～760nm特性：能作用于眼睛并引起视觉应用：照明、摄影等可见光可见光在电磁波中是一个很窄的波段序号紫蓝、靛绿黄橙红450～400490～450580～490600～580620～600700～620真空中的光的颜色是由电磁波的频率决定的。不同频率的色光在真空中波速相同，在介质中波速不同。同一色光在不同介质中，频率（颜色）不变，波长和波速都

要改变。在同一介质中，频率越高，波速越小。可见光天空为什么是亮的？天空为什么是蓝色的？？天空是亮的，是因为光在大气层中发生了散射。在晴朗的天气里空气中会有许多微小的尘埃、水滴、冰晶

等物质，当太阳光通过空气时太阳光中波长较长的红光、

橙光、黄光都能穿透大气层，直接射到地面，而波长较短

的蓝、紫、靛等色光，很容易被悬浮在空气中的微粒阻挡，

从而使光线散射向四方，使天空呈现出蔚蓝色。可见光海水为什么是蓝色的？太阳光是由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色光复合而成，

七色光波长长短不一，从红光到紫光，波长由长渐短，其

中波长长的红光、橙光、黄光穿透能力强，最易被水分子

所吸收。波长较短的蓝光、紫光穿透能力弱，遇到纯净海水时，最

易被散射和反射。又由于人们眼睛对紫光很不敏感，往往

视而不见，而对蓝光比较敏感。于是，我们所见到的海洋

就呈现出一片蔚蓝色或深蓝色了。紫外线紫外线是一种波长比紫光还短的不可见光波长范围：5nm～370nm发现：由德国物理学家里特于1801年首先发现的特性：荧光效应化学作用杀菌消毒一切高温物体发出的光中，都有紫外线注意：红外线

与紫外线人眼

都是看不到的里特应用：感光技术、医用消毒等紫外线利用紫外线的荧光作用

检验人民币的真伪紫外线杀菌灯注意：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。紫外线紫外线杀菌车防紫外线雨伞紫外线人为什么不能长时间在太阳下暴晒？紫外线的作用较强，人体适量接受太阳光里的紫外线照射，

能促进钙质吸收。但过多地吸收紫外线，会对皮肤和眼睛

造成伤害。X射线（伦琴射线）伦琴射线（X射线）是一种波长比紫外线更短的不可见光。波长范围：发现：特性：由德国物理学家W.K.伦琴于

1895年发现有较强的穿透能力高速电子流射到任何固体上都会产生伦琴射线，它

是原子内层电子受激发后产生的。应用：医学检查、安全检查W.K.伦琴伦琴为夫人拍

的X光片产生机理：X射线（伦琴射线）伦琴射线（X射线）的穿透能力很强，能使包在黑纸里的照像

底片感光下图是产生X射线的装置，叫做X射线管X射线（伦琴射线）X射线照影机X射线照射下的鱼X射线照射下的手X射线（伦琴射线）CT（电子计算机断层扫描）具有扫描时间快，图像清晰等

特点，可用于多种疾病的检查。γ射线波长范围：特点：具有很高的能量，更强的穿透能力比X射线穿

透能力更强应用：小结电磁波谱无线电波红外线可见光紫外线X射线发现时间1800年1801年1895年发现人赫谢耳里特伦琴波长大于1mm大于760nm760~400nm370~5nm波长更短波长最短------宏观产生

机理LC电路一切物体都

太阳或

光源高温物体发

高速粒子流

核辐射微观产生

机理振荡电路中

的电子运动原子的外层电子受到激发原子内层电

子受到激发原子核受到

激发主要特征波动性强，

易衍射热作用强引起视觉、

感光作用化学作用、

荧光效应穿透能力强穿透能力

最强主要用途通信、广

播、导航加热、遥测、

照明、照相日光灯、灭

菌消毒检查、探

测、透视

探测、医疗不停地发射红外线紫外线出的光含有撞击固体物质时产生摄影、夜视遥感、红外电磁波的能量微波炉加热时，食物增加的

能量是微波传递给它的收音机能收到广播电台的声音，

是因为电台发射的无线电波把能

量传递给了电流电磁波具有能量，电磁波是一种物质太阳辐射能

量

的

相

对

大

小太阳辐射的能量大部分集中在可见光及附近的区域紫外线可见光红外线黄绿光0400800120016002000太阳辐射能

量

的

相

对

大

小紫外线可见光红外线黄绿光0400800120016002000太阳辐射的能量集中在

可见光、红外线、紫外

线三个区域问题与练习我们根据什么说电磁波是一种物质？从电磁波可以脱离电荷独立存在、不需借助媒质传播、具有

能量三个方面可以看到，电磁波和实物粒子一样是一种物质，

这是人们对于物质认识的一个重大发现问题与练习问题与练习电磁波谱电磁波谱太阳辐射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。

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、

电磁波有能量。电磁波是一种物质。

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。总结。1、只要有坚强的意志力，就自然而然地会有能耐、机灵和知识。2、你们应该培养对自己，对自己的力量的信心，百这种信心是靠克服障碍，培养意志和锻炼意志而获得的。3、坚强的信念能赢得强者的心，并使他们变得更坚强。4、天行健，君子以自强不息。5、有百折不挠的信念的所支持的人的意志，比那些似乎是无敌的物质力量有更强大的威力。6、永远没有人力可以击退一个坚决强毅的希望。7、意大利有一句谚语：对一个歌手的要求，首先是嗓子、嗓子和嗓子……我现在按照这一公式拙劣地摹仿为：对一个要成为不负于高尔基所声称的那种“人”的要求，首先是意志、意志和意志。8、执着追求并从中得到最大快乐的人，才是成功者。9、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。10、发现者，尤其是一个初出茅庐的年轻发现者，需要勇气才能无视他人的冷漠和怀疑，才能坚持自己发现的意志，并把研究继续下去。11、我的本质不是我的意志的结果，相反，我的意志是我的本质的结果，因为我先有存在，后有意志，存在可以没有意志，但是没有存在就没有意志。12、公共的利益，人类的福利，可以使可憎的工作变为可贵，只有开明人士才能知道克服困难所需要的热忱。13、立志用功如种树然，方其根芽，犹未有干；及其有干，尚未有枝；枝而后叶，叶而后花。14、意志的出现不是对愿望的否定，而是把愿望合并和提升到一个更高的意识水平上。15、无论是美女的歌声，还是鬓狗的狂吠，无论是鳄鱼的眼泪，还是恶狼的嚎叫，都不会使我动摇。16、即使遇到了不幸的灾难，已经开始了的事情决不放弃。17、最可怕的敌人，就是没有坚强的信念。18、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。19、意志若是屈从，不论程度如何，它都帮助了暴力。20、有了坚定的意志，就等于给双脚添了一对翅膀。21、意志坚强，就会战胜恶运。22、只有刚强的人，才有神圣的意志，凡是战斗的人，才能取得胜利。23、卓越的人的一大优点是：在不利和艰难的遭遇里百折不挠。24、疼痛的强度，同自然赋于人类的意志和刚度成正比。25、能够岿然不动，坚持正见，度过难关的人是不多的。26、钢是在烈火和急剧冷却里锻炼出来的，所以才能坚硬和什么也不怕。我们的一代也是这样的在斗争中和可怕的考验中锻炼出来的，学习了不在生活面前屈服。27、只要持续地努力，不懈地奋斗，就没有征服不了的东西。28、立志不坚，终不济事。29、功崇惟志，业广惟勤。30、一个崇高的目标，只要不渝地追求，就会居为壮举；在它纯洁的目光里，一切美德必将胜利。31、书不记，熟读可记；义不精，细思可精；惟有志不立，直是无着力处。32、您得相信，有志者事竟成。古人告诫说：“天国是努力进入的”。只有当勉为其难地一步步向它走去的时候，才必须勉为其难地一步步走下去，才必须勉为其难地去达到它。33、告诉你使我达到目标的奥秘吧，我唯一的力量就是我的坚持精神。34、成大事不在于力量的大小，而在于能坚持多久。35、一个人所能做的就是做出好榜样，要有勇气在风言风语的社会中坚定地高举伦理的信念。36、即使在把眼睛盯着大地的时候，那超群的目光仍然保持着凝视太阳的能力。37、你既然期望辉煌伟大的一生，那么就应该从今天起，以毫不动摇的决心和坚定不移的信念，凭自己的智慧和毅力，去创造你和人类的快乐。38、一个有决心的人，将会找到他的道路。39、在希望与失望的决斗中，如果你用勇气与坚决的双手紧握着，胜利必属于希望。40、富贵不能淫，贫贱不能移，威武不能屈。41、生活的道路一旦选定，就要勇敢地走到底，决不回头。42、生命里最重要的事情是要有个远大的目标，并借助才能与坚持来完成它。43、事业常成于坚忍，毁于急躁。我在沙漠中曾亲眼看见，匆忙的旅人落在从容的后边；疾驰的骏马落在后头，缓步的骆驼继续向前。44、有志者事竟成。45、穷且益坚，不坠青云之志。46、意志目标不在自然中存在，而在生命中蕴藏。47、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。48、思想的形成，首先是意志的形成。49、谁有历经千辛万苦的意志，谁就能达到任何目的。50、不作什么决定的意志不是现实的意志；无性格的人从来不做出决定。我终生的等待，换不来你刹那的凝眸。最美的不是下雨天，是曾与你躲过雨的屋檐。征服畏惧、建立自信的最快最确实的方法，就是去做你害怕的事，直到你获得成功的经验。真正的爱，应该超越生命的长度、心灵的宽度、灵魂的深度。生活真象这杯浓酒，不经三番五次的提炼呵，就不会这样可口！人格的完善是本，财富的确立是末能力可以慢慢锻炼，经验可以慢慢积累，热情不可以没有。不管什么东西，总是觉得，别人的比自己的好！只有经历过地狱般的折磨，才有征服天堂的力量。只有流过血的手指才能弹出世间的绝唱。对时间的价值没有没有深切认识的人，决不会坚韧勤勉。第一个青春是上帝给的；第二个的青春是靠自己努力的。不要因为寂寞而恋爱，孤独是为了幸福而等待。每天清晨，当我睁开眼睛，我告诉自己：我今天快乐或是不快乐，并非由我所遭遇的事情造成的，而应该取决于我自己。我可以自己选择事情的发展方向。昨日已逝，明朝未及，我只有过好每一个今天，唯一的今天。昨日的明天是今天。明天的昨日是今天。为什么要计较于过去呢（先别急着纠正我的错误，你确实可以在评判过去中学到许多）。但是我发现有的人过分地瞻前顾后了。为何不想想“现在”呢？为何不及时行乐呢？如果你的回答是“不”，那么是时候该重新考虑一下了。成功的最大障