【同步】高中物理鲁科版(2019)选择性必修2：第4章第3节电磁波谱分层作业课件

第4章第3节电磁波谱1234567891011A级必备知识基础练1.(多选)关于电磁波谱,下列说法正确的是(

)A.电磁波中最容易表现出干涉、衍射现象的是无线电波B.红外线、紫外线、可见光是原子的外层电子受激发后产生的C.X射线和γ射线是原子的内层电子受激发后产生的D.红外线的显著作用是热作用,温度较低的物体不能辐射红外线AB解析

电磁波中无线电波的波长最长,干涉、衍射现象最易发生;从电磁波产生的机理可知γ射线是原子核受激发后产生的;不论物体温度高低如何都能辐射红外线,物体的温度越高,它辐射的红外线越强,故选A、B。12345678910112.(多选)下列说法符合实际的是(

)A.在医院里常用X射线对病房和手术室消毒B.医院里常用紫外线对病房和手术室消毒C.在人造地球卫星上对地球进行拍摄是利用紫外线有较好的分辨能力D.在人造地球卫星上对地球进行拍摄是利用红外线有较好的穿透云雾烟尘的能力BD解析

紫外线具有杀菌、消毒的作用,X射线穿透能力较强,因此医院里常用紫外线对病房和手术室进行消毒,用X射线透视人体;在人造地球卫星上对地球进行拍摄是利用射线的衍射能力较强,容易透过云雾烟尘,因而用波长较长的红外线。所以选项B、D正确。12345678910113.关于生活中遇到的各种波,下列说法正确的是(

)A.电磁波可以传递信息,声波不能传递信息B.手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波C.太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同D.遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同B解析

声波也能传递信息,选项A错误;手机通话过程中,手机之间通过电磁波传递信息,人和手机之间通过声波传递信息,选项B正确;太阳中的可见光传播速度为光速,即为3×108

m/s,而超声波的传播速度等于声音在空气中的传播速度,即为340

m/s,选项C错误;红外线的频率小于X射线的频率,故红外线的波长大于X射线的波长,选项D错误。12345678910114.(2023湖北武汉育才中学月考)关于电磁波谱,下列说法正确的是(

)A.红外体温计的工作原理是人的体温越高,发射的红外线越强,有时物体温度较低,不发射红外线,导致无法使用B.紫外线的频率比可见光低,医学中常用于杀菌消毒,长时间照射人体可能损害健康C.铁路、民航等安检口使用红外线对行李内物品进行检测D.手机通信使用的是无线电波,其波长较长D1234567891011解析

红外体温计的工作原理是利用红外线的热效应,人的体温越高,发射的红外线越强,物体温度较低时,仍发射红外线,A错误;由电磁波谱可知,紫外线的波长比可见光的波长小,由波长与频率的关系式可知,紫外线的频率比可见光的频率高,医学中常用于杀菌消毒,长时间照射人体可能损害健康,B错误;铁路、民航等安检口使用X射线对行李内物品进行检测,C错误;手机通信使用的是无线电波中的微波,由电磁波谱可知,无线电波的波长较长,D正确。12345678910115.某广播电台发射“中波”段某套节目的信号、家用微波炉中的微波、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f1,f2,f3,f4,则(

)A.f1>f2>f3>f4

B.f1<f2<f3<f4C.f1<f3<f2<f4

D.f1>f3>f2>f4B解析

广播电台发射“中波”、微波炉中的微波、可见光光波、X射线,它们的波长关系λ1>λ2>λ3>λ4,频率关系f1<f2<f3<f4,选项B正确。12345678910116.在自然界生态系统中,蛇与老鼠和其他生物通过营养关系构成食物链,在维持生态平衡方面发挥重要作用。蛇是老鼠的天敌,它是通过接收热辐射来发现老鼠的,假设老鼠的体温约37℃,它发出的最强的热辐射的波长为λm,根据热辐射理论,λm与辐射源的绝对温度的关系近似为Tλm=2.90×10-3m·K,则老鼠发出的最强的热辐射的波长为

m。它属于电磁波谱的

区波段。

红外线9.4×10-6解析

由题目信息知Tλm=2.90×10-3

m·K,而且老鼠体温37

℃时发出最强热辐射。即当T=(273+37)

K时λm=

m=9.4×10-6

m,结合电磁波谱图可知该波长的波位于红外线区。12345678910117.过量的电磁辐射对人体是有害的,按照规定,工作场所受到的电磁辐射强度(单位时间垂直单位面积的电磁辐射能量)不得超过某一临界值W0。已知某一种手机的电磁辐射功率为P,若手机的电磁辐射在各个方向上是均匀的,则符合规定的安全区域到手机的距离至少为多大?解析

设规定的安全区域距离为R,则对应球的面积为S=4πR2。在t时间内球面获得的能量为E=Pt,球面上单位面积t时间内获得的电磁辐射能量1234567891011B级关键能力提升练8.红外体温计测量体温如图所示。下列说法正确的是(

)A.当体温超过37.3℃时人体才辐射红外线B.当体温超过周围空气温度时人体才辐射红外线C.红外体温计是依据体温计发射红外线来测体温的D.红外体温计是依据人体温度越高,辐射的红外线强度越大来测体温的D1234567891011解析

本题属于基础性和应用性问题,以红外体温计为素材,考查红外线特点。人体时刻向外辐射红外线,选项A、B错误;红外体温计根据人体辐射红外线的强度大小测温,选项D正确,C错误。12345678910119.关于电磁波的特性理解正确的是(

)A.可见光的波长一定比无线电波的波长短B.各种电磁波有明显的频率和波长区域界限C.相同条件下,电磁波谱中最难发生衍射的是X射线D.可见光的实质也是一种电磁波,红光波长最短A解析

由电磁波谱可知可见光的波长一定比无线电波的波长短,A正确;由电磁波谱可知电磁波的波长和频率是连续的,没有明显的区域界限,B错误;电磁波谱中比X射线波长短的还有γ射线,C错误;在可见光中,红光波长最长,D错误。123456789101110.搜寻失联飞机的黑匣子主要依靠电磁波技术和超声定位(即声呐)技术。电磁波是指在空间传播的交变电磁场,在真空中的传播速度为3.0×108m/s,无线电波是其中的一种电磁波。无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线都是电磁波,它们的产生方式不尽相同,波的长度也不同,把它们按波长顺序排列就构成了电磁波谱,如图所示。请根据上述信息及所学知识,结合电磁波谱图回答:1234567891011(1)白光(即可见光)可以发生色散,分解成七种色光,其中,三原色光中波长最短的是

光。

(2)广播和电视利用电磁波谱中

来传递声音和图像;飞机黑匣子发出的电磁波信号,在海水中迅速衰减,无法传播,所以黑匣子必须装有能发出

波信号的装置与其同时工作,以便利用声呐系统寻找海水中的黑匣子位置。

(3)观察电磁波谱中各种波的波长与频率的关系,可以得出初步结论:

。进一步观察和计算电磁波谱中各种波的波长与频率的关系,可以得出结论:

。

蓝无线电波声波的频率越高,波长越短各种波的频率与波长成反比1234567891011解析

(1)色光的三原色是红、绿、蓝,三原色光中波长最短的是蓝光。(2)广播和电视利用电磁波谱中无线电波来传递声音和图像;飞机黑匣子发出的电磁波信号,在海水中迅速衰减,无法传播,所以黑匣子必须装有能发出声波信号的装置与其同时工作,以便利用声呐系统寻找海水中的黑匣子位置。(3)根据电磁波谱中各种波的波长与频率的关系,可以得出:波的频率越高,波长越短。由c=fλ可得,各种波的频率与波长成反比(或各种波的频率与波长乘积相等,且等于光速)。123456789101111.家用微波炉是利用微波的电磁能加热食物的新型灶具,主要由磁控管、波导管、微波加热器、炉门、直流电源、冷却系统、控制系统、外壳等组成。接通电源后,220V的交流电经变压器,一方面在次级产生3.4V交流电加在磁控管灯丝两端,另一方面在次级产生2000V高压,经整流加到磁控管的阴、阳两极之间,使磁控管产生频率为2450MHz的微波,微波输送至金属制成的加热器(炉腔),被来回反射,微波的电磁作用使食物内分子高频地振动,同时内外迅速变热,并能最大限度地保存食物中的维生素。1234567891011(1)导体可反射微波,绝缘体可使微波透射,而食物通常含有的成分是蛋白质、淀粉、水,较易吸收微波能且转换成热,故在使用微波炉时应注意

。

A.用金属容器将食物放入炉内加热B.用陶瓷容器将食物放入炉内加热C.将微