高二物理 光的电磁说2 ppt.ppt

三 光的电磁说 物理课件2005年4月15日 光的干涉现象 光的衍射现象 光是一种波 19世纪中叶 光的波动说已经得到了公认 但是光波的本质到底是什么 是像水波 还是像声波呢 19世纪60年代 麦克斯韦预言了电磁波的存在 并从理论上得出电磁波在真空中的传播速度应为 光是一种电磁波 1 麦克斯韦根据电磁理论 发现电磁波的波速与光速相同 提出了光是一种电磁波的假说 赫兹通过实验证实了光的电磁本质 光的电磁说把光学和电学统一起来了 光是一种电磁波 2 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 波速起小 3 电磁波与机械波的比较 共同点 都能产生干涉和衍射现象 它们波动的频率都取决于波源的频率 在不同介质中传播 频率都不变 不同点 机械波的传播一定需要介质 其波速与介质的性质有关 与波的频率无关 而电磁波本身就是一种物质 它可以在真空中传播 也可以在介质中传播 电磁波在真空中传播的速度均为3 0 108m s 在介质中传播时 波速和波长不仅与介质性质有关 还与频率有关 关于光的电磁说的几点强调 电磁波谱 红外线 在电磁波中 能够作用于人的眼睛并引起视觉的 只是一个很窄的波段 通常叫做可见光 其中波长最短的是紫光 波长约为400nm波长最长的是红光 波长约为770nm 波长更长的光不能引起视觉 叫做红外线 红外线的波长范围很宽 约为770nm 106nm 来源 一切物体都在不断地向外辐射红外线 特点 红外线有显著的热效应 物体温度越高 辐射红外线越强 红外线的波长越短 作用 1 红外线遥感2 红外线遥控3 红外线加热4 红外线摄影 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 光的电磁说 红外线技术的应用 返回目录 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 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 行星状星云ngc7027的红外线照片 紫外线 紫外线也是不可见光 他的波长比紫光还短 大约为5nm 40nm 注意 红外线与紫外线人眼都是看不到的 1 紫外线有荧光作用 有些物质受到紫外线照射时可以发出可见光 2 紫外线可以促使人体合成维生素d 有助于人体对钙的吸收 所以儿童经常晒太阳能够预防缺钙引起的佝偻病 但是过多的紫外线会使皮肤粗糙 甚至诱发皮肤癌 3 紫外线能够杀灭多种细菌 可以用紫外线进行消毒 一切高温物体发的光中都含有紫外线 化学作用 杀菌 消毒作用 荧光作用 紫外线 防伪标记 伦琴射线 伦琴射线 也叫x射线是德国物理学家伦琴在1895年发现的 波长比紫外线更短 他的穿透能力很强 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 1 k是阴极 2 a是阳极 也叫对阴极 来源 特点 应用 x射线管 穿透能力很强 人体透视 检查金属部件砂睛 裂纹 比伦琴射线波长更短的电磁波 那就是 射线 我们将在以后学习 射线 特点 穿透能力更强 应用 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 刀进行手术 电磁波谱 按频率由小到大 波长由大到小 排列形成的电磁波谱是 无线电波 红外线 可见光 紫外线 伦琴射线 射线 这些频率不同的电磁波本质是相同的 它们的行为服从共同的规律 但是他们产生的机理不同 因而具有不同的特性 在观察方法和应用上也有所不同 1 不同电磁波产生的机理无线电波是振荡电路中自由电子作周期性的运动产生的 红外线 可见光 紫外线是原子外层电子受激发产生的 伦琴射线是原子内层电子受激发产生的 射线是原子核受激发产生的 2 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 射线的穿透本领更大 关于电磁波谱的几点强调 练习题 1 关于电磁波和机械波的性质比较 下列说法正确的是 a 都可以在真空中传播b 都可以产生衍射 干涉现象c 都是能量由近及远地向外传播d 都能产生反射 折射现象2 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 射线b 射线 紫外线 红外线 可见光c 射线 紫外线 可见光 红外线d 红外线 可见光 紫外线 射线 bcd d 3 各种电磁波产生的机理不同 下面给出的几组电磁波中 哪一组中的电磁波都是由原子外层电子受激发后产生的 a 红光 紫光 伦琴射线b 微波 红外线 紫光 紫外线c 无线电波 微波 红外线d 黄光 绿光 紫光4 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用d 红外线容易穿过云雾烟尘 d acd 5 电磁波包括的范围很广 产生的机理有所不同 下列说法中正确的是 a 红外线 可见光 紫外线是原子的外层电子受激发而产生的b 伦琴射线是原子内层电子受激发而产生的c 射线是原子核受到激发而产生的d 无线电波是振荡电路中自由电子的周期性运动产生的6 下列各组电磁波 按衍射能力由强到弱正确排列的是 a 射线 红外线 紫外线 可见光b 可见光 红外线 紫外线 射线c 红外线 可见光 紫外线 射线d 紫外线 可见光 红外线 射线 abcd c 7 下列有关电磁波的特性和应用 说法正确的是 a 红外线和x射线都有很高的穿透本领 常用于医学上透视人体b 过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康c 电磁波中频率最大为 射线 最容易用它来观察衍射现象d 紫外线和x射线都可以使感光底片感光8 一电磁波入射到半径为1m的孔上 可发生明