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14 5 电磁波谱 一 电磁波谱 1 电磁波成分 电磁波的频率范围很广 无线电波 光波 红外线 可见光 紫外线 X射线 射线都是电磁波 2 定义 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 如图所示 波长短 波长长 频率高 频率低 二 电磁波谱的分类及应用 不同的电磁波由于具有不同的频率 波长 具有不同特性3 无线电波 1 的电磁波 用通信和广播 微波炉用的也是无线电波 4 红外线 是一种光波 比无线电波短 比可见光长 所有物体都辐射红外线 主要作用是热作用 人眼看不见红外线 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 红外线 一切物体 都在辐射红外线 物体温度越高 辐射的红外线越强 物体温度越高 辐射的红外线波长越短 热辐射 即红外线辐射 热传递方式之一 点击画面即可播放 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 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 红外线感应防盗报警器它是将红外线遥感探测技术和无线数码遥控技术结合的高科技新型产品 利用人体所产生的微弱红外线而触发 当有人试图进入它的探测范围时 它就会发出警报声 直到人离开才停止 红外线水分计利用红外线照射加温功能 使被测试样本内的水分蒸发散失 自动换算其含水率 适用于各形式的产品水分测定 依其功能特性可分为上皿天平式 电子天平式 陶瓷热管式及最新研发产品 微量水分计 红外温度探测仪它是一个非接触测量系统 根据红外辐射的测量原理 由一个滤镜和红外探测器 热电偶堆 组成 使用时对准目标物体 能测量物体的温度 二 电磁波谱 可见光 在700 400nm 纳米 之间 由各种色光组成 范围如下表紫外线 在5 400nm之间 比紫光短 人眼也看不见紫外线 紫外线具有较高能量 主要作用化学作用 例灭菌消毒 设计防伪措施 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 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 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 紫外线能够杀灭多种细菌 可以用紫外线进行消毒 注意 红外线与紫外线人眼都是看不到的 利用紫外线的荧光作用检验人民币的真伪 紫外线杀菌灯 紫外线 防紫外线雨伞 点击画面即可播放 X射线 伦琴射线 波长比紫外线更短的光叫做伦琴射线 也叫X射线 是德国物理学家伦琴在1895年发现的 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 射线 比X射线更短的是 射线 它的能量最高 穿透能力最强 X射线照射下的鱼 X射线照射下的手 点击画面即可播放 电磁波有能量 电磁波是一种物质存在的形式 例 微波炉 食物增加的能量是微波给的 电磁波具有能量 电磁波是一种物质 三 电磁波的能量 四 太阳辐射太阳辐射中含有可见光 红外线 紫外线 同时还有X射线 射线 无线电波 太阳辐射的能量集中在可见光 红外线和紫外线三个区域内 如下图 波长在黄绿光附近 辐射的能量最强 小结 二 电磁波谱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2 波长从大到小的顺序 无线电波 光波 红外线 可见光 紫外线 X射线 射线三 电磁波的能量电磁波有能量 电磁波是一种物质 四 太阳辐射太阳辐射的能量集中在可见光 红外线和紫外线三个区域 黄绿光附近 辐射的能量最强 3 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 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 关于电磁波谱的几点强调 工业探伤医用治疗 贯穿能力最强 电磁波的种类和应用归纳 产生机理 振荡电路中自由电子作周期性运动产生的 原子外层电子受激发产生 原子内层电子受激发产生 原子核受激发产生 练习题 1 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2 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 3 有些动物在夜间几乎什么也看不见 而猫头鹰在夜间却有很好的视力 其原因为 A 不需要光线 也能看到B 自身眼睛发光 照亮搜索目标C 可对红外线产生视觉D 可对紫外线产生视觉 D 4 下列各组电磁波 按波长由长到短排列正确的是 A 紫外线 可见光 红外线 射线B 可见光 红外线 紫外线 射线C 射线 红外线 紫外线 可见光D 红外线 可见光