人教版选修34 电磁波谱 第1课时 教案.docx

14.5电磁波谱新课标要求（一）知识与技能1了解电磁波谱的构成，知道各波段的电磁波的主要作用及应用。2知道电磁波具有能量，是一种物质。3了解太阳辐射。（二）过程与方法通过查阅与电磁波谱中各种频段波的应用相关的资料，培养学生收集信息，加工处理信息的能力。（三）情感、态度与价值观体会电磁波的应用对现代社会的影响，明确不同的电磁波具有的不同用途和危害，感悟现代科技的正反两个方面，培养辩证唯物的价值观。教学重点红外线、紫外线、x射线、射线的特点及应用。教学难点电磁波的能量。教学方法教师引导，学生阅读讨论教学用具：投影仪，幻灯片。教学过程（一）引入新课师：电磁波的范围很广。我们通常所说的，无线电波、光波各种射线，如红外线、紫外线、x射线、射线等，都是电磁波。我们把各种电磁波按照波长或频率大小的顺序排列成谱，就叫电磁波谱。这节课我们就来学习电磁波谱中各种电磁波的特点和主要作用。（二）进行新课1电磁波谱（投影）师：请同学说出电磁波家族中，主要有哪些种类？波长最长的是什么？波长最短的是什么？他们主要在哪些方面有应用？学生观察图谱，发表见解。生：电磁波家族有无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线、射线。波长最长的是无线电波中的长波。波长最短的是射线。师：下面我们依次认识这些电磁波的特点和应用。2无线电波教师提出问题，引导学生通过看书，讨论并回答问题（培养学生的阅读能力）（1）无线电波的波长范围？（2）无线电波有哪些主要应用？3红外线阅读教材，回答问题：（1）红外线的波长介于哪两种电磁波之间？（2）红外线的主要特点是什么？（3）红外线的主要应用有哪些？4可见光阅读教材，回答问题：（1）可见光的波长范围？（2）可见光包括哪几种颜色的光？（3）天空为什么看起来是蓝色的？傍晚的阳光为什么比较红？5紫外线阅读教材，回答问题：（1）紫外线的波长范围？（2）紫外线有什么特点？（3）紫外线有哪些应用？6x射线和射线阅读教材，回答问题：（1）这两种射线的波长有何特点？（2）x射线和射线有什么特点？（3）x射线和射线有哪些主要用？7电磁波的能量阅读教材，回答问题：（1）哪些证据能够说明电磁波具有能量？（2）怎样理解电磁波是一种物质？8太阳辐射阅读教材，回答问题：（1）从太阳辐射出来的电磁波有哪些种类？（2）太阳辐射的能量主要集中在哪些区域？在哪一个波段附近能量最强？（三）课堂总结、点评本节课学习电磁波谱的构成，了解了各种电磁波的特点和主要应用。例题.某雷达工作时，发射电磁波的波长20 cm，每秒脉冲数n5 000，每个脉冲持续时间t0.02 s.问电磁波的振荡频率为多少？最大侦察距离是多少？解析电磁波在空中的传播速度可认为等于真空中的光速c，由波速、波长和频率三者间的关系可求得频率根据雷达的荧光屏上发射波形和反射波形间的时间间隔，即可求得侦察距离，为此反射波必须在后一个发射波发出前到达雷达接收器可见，雷达的最大侦察距离应等于电磁波在雷达发射相邻两个脉冲间隔时间内传播距离的一半由cf，可得电磁波的振荡频率f hz1.5109 hz.电磁波在雷达发射相邻两个脉冲间隔时间内传播的距离xctc(t)3108 m6104 m，所以雷达的最大侦察距离xm30 km.答案1.5109 hz30 km课堂练习：1收音机的波段刻度盘中刻有khz、mhz字样，它们分别表示()a千赫，兆赫b. 千米，兆米c千秒，兆秒 d千米/秒，兆米/秒a因为“hz”为赫兹，表示频率，而“k”“m”为“千”“兆”由此可知选项a正确2.(多选)关于紫外线的作用和特性，下列说法正确的是()a一切物体都在不停地辐射紫外线b紫外线能杀菌消毒是因为紫外线具有较高的能量，可以穿透细胞膜c紫外线具有较强的穿透能力，可以穿透人的皮肤、破坏内脏器官d紫外线具有荧光作用bd一切物体都在不停地辐射红外线，a错误紫外线具有较高的能量，能破坏细胞核中的物质，可以用来杀菌消毒，b正确紫外线穿透能力不强，不会穿透人的皮肤破坏内脏器官，c错误紫外线具有荧光效应，用于设计防伪，d正确3无线电广播中某波段的波长范围为187560 m，为了避免邻台干扰，两个相邻电台的频率至少相差104 hz，则在此波段中，最多能容纳的电台数约()a560个 b100个c187个 d20个b根据f得，f11.6106 hz，f25.36105 hz，则n100.故b正确，a、c、d错误故选b.4下列所举的电磁波中，电磁波的波长最长的是()a收音机接收的短波b医院透视用的x射线c微波炉使用的微波d人体发出的红外线解析：根据电磁波谱知，波长关系：短波微波红外线x射线，可知波长最长的是短波，故选a.答案：a5(多选)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既然红外线可以在人造卫星上遥感探测地球资源，那么红外线很容易穿透云雾解析：荧光作用和化学作用都是紫外线的重要用途，红外线波长较可见光长，绕过障碍物能力强，易穿透云雾答案：ad6在格陵兰岛的冰川中发现有冰冻的十几种番茄病毒，这说明冰盖下面有许多冰冻的病毒，一旦冰盖融化，病毒苏醒，对人类将构成极大的危害下面处理这些病毒的方法中，既有利于防止病毒蔓延，又能研究病毒的是()a紫外线消毒 b喷洒化学药剂 c把病毒的天敌放在冰川附近警戒 d红外线消毒解析：紫外线消毒和喷洒化学药剂会杀死病毒，不能留下活性病毒以供研究；红外线不能杀菌消毒答案：c7.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解析：波长越长的无线电波波动性越显著,干涉、衍射现象易发生;从电磁波产生的机理可知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。答案：ab8.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。答案：bd9.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3108 m/s,而超声波的传播速度等于声音在空气中(15 下)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。答案：b10.红外遥感卫星通过接收地面物体发出的红外辐射来探测地面物体的状况。地球大气中的水汽(h2o)、二氧化碳(co2)能强烈吸收某些波长范围的红外辐射,即地面物体发出的某些波长的电磁波,只有一部分能够通过大气层被遥感卫星接收。图为水和二氧化碳对某一波段不同波长电磁波的吸收情况。由图可知,在该波段红外遥感大致能够接收到的波长范围为 ()a.2.53.5 mb.44.5 mc.57 md.813 m解析：由题图可知813 m波段的红外线,水和co2几乎均不吸收,故d项正确,a、b、c三项错误。答案：d作业：1(多选)以下关于电磁波谱的理解正确的是()a红外线的波长比紫外线的波长短b可见光不属于电磁波c无线电波的波长比射线波长要长d无线电波的波长大于1 mm【解析】按照波长由小到大的顺序排列，电磁波可划分为射线、x射线、紫外线、可见光、红外线和无线电波，而波长大于1 mm的电磁波属于无线电波所以c、d正确【答案】cd2如图所示的四种电场中，哪一种能产生电磁波() 【解析】根据麦克斯韦电磁场理论，只有周期性变化的电场才能产生周期性变化的磁场，从而产生电磁波【答案】d3验钞机发出的光能使钞票上的荧光物质发光，用遥控器发出的光束来控制电视机、空调等家电对于它们发出的光，下列判断正确的是()a它们发出的都是红外线b它们发出的都是紫外线c验钞机发出的是红外线，遥控器发出的是紫外线d验钞机发出的是紫外线，遥控器发出的是红外线【解析】紫外线有很强的荧光效应，能使荧光物体发光，故验钞机发出的是紫外线；而红外线的波长比可见光长，容易绕过障碍物，衍射现象明显，可以很方便地遥控家用电器【答案】d4(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伦琴射线和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【解析】射线是原子核受到激发产生的，选项c错误；一切物体都在发射红外线，选项d错误【答案】ab5.关于电磁波的应用,下列说法正确的是()a.电磁波在真空中的速度c=3.0108 m/sb.在电磁波谱中,紫外线的频率比射线的频率大c.只有高温的物体才能发射红外线d.手机只能接收电磁波,不能发射电磁波解析:电磁波能够在真空中传播,且传播速度为3.0108 m/s,选项a正确;由电磁波谱可知,射线频率最大,选项b错误;任何物体都能发射红外线,手机既能发射电磁波,又能接收电磁波,选项c、d错误.答案:a6.下列说法中不正确的是()a.因为射线的能量最大,太阳辐射中能量最集中的是射线b.太阳辐射中能量最强的集中在黄光、绿光附近c.微波炉是利用微波作用于食物中的水分子,使其热运动加剧,内能增加,温度升高,使食物变热d.科学家用电磁波寻找地外文明,但时至今日人们还没有找到地外文明解析:射线能量最大,但太阳辐射的能量集中在可见光、红外线、紫外线区域,以黄、绿光附近辐射的能量最强,所以a项错,符合题意.答案:a7.1927年,英国发明家贝尔德在伦敦第一次用电传递了活动的图像,标志着电视的诞生.电视塔天线发送的是()a.电子b.电流c.声波d.电磁波答案:d8.四川省雅安市芦山县发生过7.0级地震,地震造成大量建筑物倒塌.为了将埋在倒塌建筑中的被困者迅速解救出来,救援队在救援过程中使用生命探测仪来寻找被压在废墟中的伤员,这种仪器主要是接收人体发出的()a.可见光b.红外线c.紫外线d.声音解析:不同温度的物体会发出不同频率的红外线,生命探测仪就是根据人体发出红外线与周围环境不同而寻找的,故选b项.答案:b9下面列出了一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理知识(用a、b、c表示)，请将相应的字母填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紫外线有很强的荧光效应c紫外线有杀菌消毒作用dx射线有很强的贯穿能力e红外线有显著的热作用f红外线波长较长易发生衍射【解析】(1)x光机是用来透视人的体内器官的，因此需要具有较强穿透力的电磁波，但又不能对人体造成太大的伤害，因此采用了穿透能力比较强又不会给人体造成太大伤害的x射线，选择选项d.(2)紫外线灯主要是用来杀菌的，因此它应用的是紫外线的杀菌作用而非荧光作用，因此选择选项c.(3)“神灯”又称红外线灯，主要用于促进局部血液循环，它利用的是红外线的热效应，使人体局部受热，血液循环加快，因此选择选项e.【答案】(1)d(2)c(3)e10.(多选)关于电磁波谱,下列说法中正确的是()a.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b.射线是波长最短的电磁波,它比x射线的频率还要高c.紫外线比紫光更容易发生干涉和衍射d.在电磁波谱中,最容易发生衍射现象的是射线解析: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,选项a正确;射线是波长最短的电磁波,它比x射线的频率还要高,选项b正确;在电磁波谱中从无线电波到射线,波长逐渐减小,频率逐渐增大,而波长越大,波动性越强,越容易发生干涉、衍射现象,因此紫光应比紫外线更容易发生干涉和衍射现象,无线电波最容易发生衍射现象,故选项c、d错误。答案:ab11.(多选)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解析:紫外线具有杀菌、消毒的作用,x射线穿透能力较强,