广西桂林市逸仙中学高中物理 4.2电磁波谱课件 新人教版选修1.ppt

一 麦克斯韦电磁场理论 1 变化的磁场产生电场2 变化的电场产生磁场3 电磁场 传播 电磁波4 电磁波不需介质 以光速传播 二 赫兹的电火花 1 电磁场 电磁波的存在 2 电磁波能反射 折射 干涉 衍射和偏振等现象 证明了电磁波与光具有相同的性质 知识回顾 新课导入 它们的共同处是 波动例如水波 小木棍在平静水面上下振动时 在水面上激起水波 水波不停向外传播 既然它们都有波动 那么之前我们所学习过的电磁波是否也是波动呢 如果是 那么它有什么特点 我们又如何去描述电磁波呢 通过今天的学习 让我们去共同了解关于电磁波的知识 如何描述电磁波 4 2电磁波谱 1 波长 相邻的两个波峰 或波谷 之间的距离波峰 一列水波中 凸起的最高处叫波峰波谷 一列水波中 凹下的最低处叫波谷符号 单位 m 一 波的描述 2 周期 波峰 或波谷 传播一个波长的距离所用的时间符号 单位 秒s 3 频率 1s内波峰 或波谷 通过的次数符号 f单位 赫兹hz 4 波速 波在介质中传播的速度符号 v单位 m s 5 关系式 v t f6 对电磁波 对于电磁波 有同样的关系 如果用 表示电磁波的波长 f表示它的频率 那么 电磁波的波速c与 f的关系是 c f其中 电磁波在真空中的速度c 3 0 108m s 1 0 122m 122mm 2 600khz 0 6mhz 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 二 电磁波谱 从左向右频率逐渐增大 波长逐渐减小 不同的电磁波由于具有不同的频率 故具有不同的特性 2 无线电波 特点 较长 大于1mm f小于300khz 应用 长 中 短波用于发送广播信号 微波用于发送电视信号 以及用于微波炉 电视塔能发射无线电波 3 红外线 特点 介于无线电波和可见光之间 所有物体都会发射红外线 物体的红外辐射跟温度有关 应用 红外体温计 红外夜视议 红外摄影 红外遥感技术等 人体也发射红外线 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 利用灵敏的红外线探测器接收物体发出的红外线 用电子仪器对收到的信号进行处理 就可以知道被测物体的信息 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 返回 红外线检视器是利用红外线能穿透颜料的特性 揭示顏料层下隐藏的资料 利用红外线发射器 接收器及屏幕显示器 油画上炭笔初稿稿及已往曾经进行过的修复工作都能一一呈现于眼前 返回 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 返回 行星状星云ngc7027的红外线照片 返回 4 可见光 波长范围 400nm 700nm包含七种颜色的色光 红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫 作用 引起人眼视觉 天空为什么看起来是蓝色的 而傍晚的阳光比较红 原因是什么 大气对波长较短的蓝光 紫光的散射作用比较强 所以天空看起来是蓝色的 因为傍晚的阳光在穿过厚厚的大气层时 蓝光 紫光大部分被吸收掉了 剩下红光 橙光进入我们的眼睛 所以傍晚的阳光看起来比较红 思考与讨论 5 紫外线 特点 较短 介于5 400nm之间 能量较高 作用 灭菌杀毒 促进人体对钙的吸收 设计防伪措施 消毒柜 画面上可以清晰地看到钱币上的防伪标记 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 6 x射线和 射线 特点 波长很短 频率很高 穿透力强 能量高 作用 x射线用于人体检查如ct扫描 以及金属缺陷探测 安全检查等 射线可以治疗某些癌症 也可用于金属缺陷探测等 ct 计算机辅助 射线断层摄影 德国物理学家威廉 康拉德 伦琴 1845 1923 麦克斯韦预言了电磁波的存在 赫兹通过实验证实了电磁波的存在 这说明电磁波是一种客观存在的物质 例如 我们可以利用微波对食物进行加热 光是一种电磁波 太阳光照射到我们身上 我们感觉到身体热起来 我们的收音机能够受到广播电台的声音 那是因为电台发射的电磁波在收音机的天线里感应出了电流 这种种现象说明电磁波具有能量 三 电磁波的能量 1 电磁波的能量 电磁波有能量 如微波炉 食物增加的能量就是微波给的 2 电磁波的特点 1 电磁波是物质的一种特殊存在形式 2 电磁波具有能量 具有的能量跟f有关 f越高 能量越高 1 太阳辐射中包含无线电波 红外线 可见光 紫外线 x射线 射线 四 太阳辐射 2 能量主要集中在可见光 红外线 紫外线三个区域 3 波长在黄绿光附近的辐射能量最强 所以人眼对黄绿光感受最强 我们的眼睛正好能感受这个区域的电磁辐射 眼睛把太阳在最强辐射区的辐射作为自己的接收对象 这样就能看到最多的东西 获得最丰富的信息 科学漫步 寻找地外文明 两个概念 一个关系 六段波谱 波的能量 太阳辐射 波长和频率 六段波各自特点和应用 电磁波具有能量及其影响因素 太阳辐射的特点 课堂小结 a 频率越高 传播的速度越大b 频率不同 传播的速度相同c 频率不同 传播速度也不同d 频率越高 其波长越大 b 课堂练习 1 关于电磁波在真空中传播的说法 正确的是 a 红外线的频率最高 可见光的频率最低b 伦琴射线的频率最高 红外线的频率最低c 可见光的频率最高 红外线的频率最低d 伦琴射线的频率最高 可见光的频率最低 b 2 在电磁波谱中 红外线 可见光和伦琴射线 x射线 三个波段的频率大小关系是 课堂练习 a 一切物体都会发出紫外线b 紫外线可用于无线电通讯c 紫外线有较高的能量 足以破坏细胞中的物质d 在紫外线照射下 所有物质会发出荧光 c 3 关于紫外线 下列说法中正确的是 课堂练习 a 射线 紫外线 可见光 红外线b 射线 紫外线 红外线 可见光c 红外线 紫外线 可见光 射线d 红外线 可见光 紫外线 射线 d 4 下列各组电磁波中 波长由长到短排列正