人教版(新教材)高中物理选择性必修2学案1：4 4 电磁波谱

人教版（新教材）高中物理选择性必修第二册PAGEPAGE24.4电磁波谱〖学习目标〗1．知道电磁波谱，并能够按波长长短（或频率高低）顺序说出电磁波的名称。2．知道红外线，紫外线，伦琴射线等不同频率的电磁波的特点；3．知道可见光是一定频率范围的电磁波；〖知识梳理〗1、电磁波谱按照波长由长到短的顺序，电磁波的分类依次是____________、____________、____________、____________、____________。电磁波的波长越短，越不易观察到衍射现象，穿透性越强，所以____________的穿透性最强。2、无线电波波长大于_____(频率低于300GHz)的电磁波称作无线电波，用于_________、________及______________。雷达是利用电磁波遇到障碍物要发生_______，以此来测定物体位置的无线电设备，其利用的是波长较短的_______。3、红外线______________可以发射红外线。_________发出的红外辐射比冷物体_____。红外线的应用主要有_________和_________。4、可见光可见光的波长在_______________________之间。5、紫外线(1)波长范围在5～370nm之间，不能引起人的视觉．(2)紫外线具有较高的_____，应用于_________，具有较强的荧光效应__________，用来激发荧光物质发光．6、X射线和γ射线X射线的波长比________还短．其较强的穿透能力可用于________人体、检查金属构件内部的缺陷等。X射线对生命物质有较强的作用，过量照射会引起生物体的病变。γ射线是________最短的电磁波，具有很高的能量．γ射线能破坏生命物质，在医学上可以用来________癌症；γ射线的________能力很强，能穿过几厘米厚的铅板，可用于探测金属部件内的缺陷。重点探究1．电磁波谱及介绍无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线合起来便构成了范围非常广阔的电磁波谱。如图所示是按波长由大到小(频率由小到大)顺序排列的。(1)无线电波波长大于1mm(频率小于300GHz)的电磁波是无线电波。无线电波用于通信、广播及其他信号传输。广播电台和电视台都有发射无线电波的设备，许多自然过程也辐射无线电波。如天文学家用射电望远镜接收天体辐射的无线电波，进行天体物理研究。(2)红外线红外线是一种光波，它的波长比无线电波短，比可见光长。所有物体都发射红外线。热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射强。肉眼看不见红外线，但能够感受它。寒冷的冬天当你在炉旁烤火时，你的皮肤正在享受红外线带来的温暖。红外线主要有以下应用：①人体在发射红外线，体温越高，发射的红外线越强。根据这个原理，红外体温计不与身体接触也可以测体温。②红外探测器能在较冷的背景上探测出较热物体的红外辐射，这是夜视仪器和红外摄影的基础。③用灵敏的红外探测器吸收远处物体发出的红外线，然后用电子电路对信号进行处理，可以得知被测对象的形状及温度、湿度等参数。这就是红外遥感技术。利用红外遥感可以在飞机或人造地球卫星上勘测地热、寻找水源、监视森林火情、预报风暴和寒潮。红外遥感在军事上的应用也十分重要。④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”。(3)可见光可见光的波长在760nm到400nm之间，不同颜色的光是波长(频率)范围不同的电磁波。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。(4)紫外线紫外线具有较高的能量，足以破坏细胞核中的物质。因此，可以利用紫外线灭菌消毒。太阳光里有许多紫外线，人体接受适量的紫外线照射，能促进钙的吸收，改善身体健康。但过强的紫外线会伤害眼睛和皮肤。许多物质在紫外线的照射下会发出荧光，根据这一点可以设计防伪措施。(5)X射线和γ射线人们用X射线管来产生X射线。X射线对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变。X射线能够穿透物质，可以用来检查人体内部器官。在工业上，利用X射线检查金属零件内部的缺陷。机场、车站等地进行安全检查时，X射线能轻而易举地窥见箱内的物品。波长最短的电磁辐射是γ射线，它具有很高的能量。γ射线能破坏生命物质。把这个特点应用在医学上，可以摧毁病变的细胞，用来治疗某些癌症。γ射线的穿透能力很强，可用于探测金属部件内部的缺陷。2各种电磁波的共性与个性(1)共性①它们在本质上都是电磁波，它们遵循相同的规律，各波段之间并没有绝对的界线。②都遵守公式v＝λf，它们在真空中的传播速度都是c＝3.0×108m/s。③它们的传播都不需要介质。④它们都具有反射、折射、衍射、干涉和偏振的特性。(2)个性①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，越容易产生干涉、衍射现象，波长越短，穿透能力越强。②同频率的电磁波在不同介质中传播速度不同。不同频率的电磁波在同一种介质中传播时，频率越大，折射率越大，速度越小。③用途不同。例1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、人体透视的X光，都是电磁波，它们的频率分别是f1、f2、f3、f4，则()A．f1＞f2＞f3＞f4 B．f1＜f2＜f3＜f4C．f1＜f2＜f4＜f3 D．f2＜f1＜f3＜f4例2下面列出一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理现象，请将相应的字母填写在运用这种现象的医疗器械后面的空格上．(1)X光机，________.(2)紫外线灯，________.(3)理疗医用“神灯”照射伤口，可使伤口愈合得较好．这里的“神灯”是利用________．A．光的全反射B．紫外线具有很强的荧光作用C．紫外线具有杀菌消毒作用D．X射线有很强的贯穿力E．红外线具有显著的热效应F．红外线波长较长，易发生衍射例3电磁波在生活中有着广泛的应用．不同波长的电磁波具有不同的特性，因此也有不同的应用．下列器材与其所应用的电磁波对应关系不正确的是()A．雷达——无线电波B．手机——X射线C．紫外消毒柜——紫外线D．遥控器——红外线自我检测1．根据电磁波谱选出下列各组电磁波，其中频率互相交错重叠，且波长顺序由短到长排列的是()A．微波、红外线、紫外线B．γ射线、X射线、紫外线C．紫外线、可见光、红外线D．紫外线、X射线、γ射线2．一种电磁波入射到半径为1m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．γ射线 B．可见光C．无线电波 D．紫外线3.关于红外线的作用与来源，下列说法正确的是()A．一切物体都在不停地辐射红外线B．红外线具有很强的热作用和荧光作用C．红外线的显著作用是化学作用D．红外线容易穿透云雾4.关于电磁波谱，下列说法中正确的是()。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．伦琴射线和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5．下列说法中符合实际的是()。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6.可见光也是一种电磁波，某种可见光的波长为，则它的频率为是多少？已知光从真空中进入水中频率不变，但波长变短，若这种可见光进入水的波长变为，那么此光在水中的传播速度将变为多少？

▁▃▅▇█参*考*答*案█▇▅▃▁〖知识梳理〗1、无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线、γ射线2、1mm、通信、广播、其他信号传输、反射、微波3、所有物体、热物体、强、红外遥感、红外体温计4、400～760nm5、5～370、能量、灭菌消毒、荧光效应6、紫外线、透视、波长、治疗、穿透例1：B例2：(1)D(2)C(3)E例3：B自我检测1.B2.C3.AD4.AB5.BD6.它的频率为；进入水后速度变为；4.4电磁波谱〖学习目标〗1．知道电磁波谱，并能够按波长长短（或频率高低）顺序说出电磁波的名称。2．知道红外线，紫外线，伦琴射线等不同频率的电磁波的特点；3．知道可见光是一定频率范围的电磁波；〖知识梳理〗1、电磁波谱按照波长由长到短的顺序，电磁波的分类依次是____________、____________、____________、____________、____________。电磁波的波长越短，越不易观察到衍射现象，穿透性越强，所以____________的穿透性最强。2、无线电波波长大于_____(频率低于300GHz)的电磁波称作无线电波，用于_________、________及______________。雷达是利用电磁波遇到障碍物要发生_______，以此来测定物体位置的无线电设备，其利用的是波长较短的_______。3、红外线______________可以发射红外线。_________发出的红外辐射比冷物体_____。红外线的应用主要有_________和_________。4、可见光可见光的波长在_______________________之间。5、紫外线(1)波长范围在5～370nm之间，不能引起人的视觉．(2)紫外线具有较高的_____，应用于_________，具有较强的荧光效应__________，用来激发荧光物质发光．6、X射线和γ射线X射线的波长比________还短．其较强的穿透能力可用于________人体、检查金属构件内部的缺陷等。X射线对生命物质有较强的作用，过量照射会引起生物体的病变。γ射线是________最短的电磁波，具有很高的能量．γ射线能破坏生命物质，在医学上可以用来________癌症；γ射线的________能力很强，能穿过几厘米厚的铅板，可用于探测金属部件内的缺陷。重点探究1．电磁波谱及介绍无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线合起来便构成了范围非常广阔的电磁波谱。如图所示是按波长由大到小(频率由小到大)顺序排列的。(1)无线电波波长大于1mm(频率小于300GHz)的电磁波是无线电波。无线电波用于通信、广播及其他信号传输。广播电台和电视台都有发射无线电波的设备，许多自然过程也辐射无线电波。如天文学家用射电望远镜接收天体辐射的无线电波，进行天体物理研究。(2)红外线红外线是一种光波，它的波长比无线电波短，比可见光长。所有物体都发射红外线。热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射强。肉眼看不见红外线，但能够感受它。寒冷的冬天当你在炉旁烤火时，你的皮肤正在享受红外线带来的温暖。红外线主要有以下应用：①人体在发射红外线，体温越高，发射的红外线越强。根据这个原理，红外体温计不与身体接触也可以测体温。②红外探测器能在较冷的背景上探测出较热物体的红外辐射，这是夜视仪器和红外摄影的基础。③用灵敏的红外探测器吸收远处物体发出的红外线，然后用电子电路对信号进行处理，可以得知被测对象的形状及温度、湿度等参数。这就是红外遥感技术。利用红外遥感可以在飞机或人造地球卫星上勘测地热、寻找水源、监视森林火情、预报风暴和寒潮。红外遥感在军事上的应用也十分重要。④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”。(3)可见光可见光的波长在760nm到400nm之间，不同颜色的光是波长(频率)范围不同的电磁波。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。(4)紫外线紫外线具有较高的能量，足以破坏细胞核中的物质。因此，可以利用紫外线灭菌消毒。太阳光里有许多紫外线，人体接受适量的紫外线照射，能促进钙的吸收，改善身体健康。但过强的紫外线会伤害眼睛和皮肤。许多物质在紫外线的照射下会发出荧光，根据这一点可以设计防伪措施。(5)X射线和γ射线人们用X射线管来产生X射线。X射线对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变。X射线能够穿透物质，可以用来检查人体内部器官。在工业上，利用X射线检查金属零件内部的缺陷。机场、车站等地进行安全检查时，X射线能轻而易举地窥见箱内的物品。波长最短的电磁辐射是γ射线，它具有很高的能量。γ射线能破坏生命物质。把这个特点应用在医学上，可以摧毁病变的细胞，用来治疗某些癌症。γ射线的穿透能力很强，可用于探测金属部件内部的缺陷。2各种电磁波的共性与个性(1)共性①它们在本质上都是电磁波，它们遵循相同的规律，各波段之间并没有绝对的界线。②都遵守公式v＝λf，它们在真空中的传播速度都是c＝3.0×108m/s。③它们的传播都不需要介质。④它们都具有反射、折射、衍射、干涉和偏振的特性。(2)个性①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，越容易产生干涉、衍射现象，波长越短，穿透能力越强。②同频率的电磁波在不同介质中传播速度不同。不同频率的电磁波在同一种介质中传播时，频率越大，折射率越大，速度越小。③用途不同。例1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、人体透视的X光，都是电磁波，它们的频率分别是f1、f2、f3、f4，则()A．f1＞f2＞f3＞f4 B．f1＜f2＜f3＜f4C．f1＜f2＜f4＜f3 D．f2＜f1＜f3＜f4例2下面列出一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理现象，请将相应的字母填写在运用这种现象的医疗器械后面的空格上．(1)X光机，________.(2)紫外线灯，________.(3)理疗医用“神灯”照射伤口，可使伤口愈合得较好．这里的“神灯”是利用________．A．光的全反射B．紫外线具有很强的荧光作用C．紫外线具有杀菌消毒作用D．X射线有很强的贯穿力E．红外线具有显著的热效应F．红外线波长较长，易发生衍射例3电磁波在生活中有着广泛的应用．不同波长的电磁波具有不同的特性，因此也有不同的应用．下列器材与其所应用的电磁波对应关系不正确的是()A．雷达——无线电波B．手机——X射线C．紫外消毒柜——紫外线D．遥控器——红外线自我检测1．根据电磁波谱选出下列各组电磁波，其中频率互相交错重叠，且波长顺序由短到长排列的是()A．微波、红外线、紫外线B．γ射线、X射线、紫外线C．紫外线、可见光、红外线D．紫外线、X射线、γ射线2．一种电磁波入射到半径为1m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．γ