高中物理 4.2 电磁波谱同步备课课件 新人教版选修11.ppt

二电磁波谱 1 基本知识 1 概念 在波的传播中 凸起的最高处 叫做 凹下的最低处叫做 相邻的两个波峰 或波谷 的距离叫 在一秒内所通过波峰或波谷的叫波的频率 波的传播快慢用来表示 波长 频率和波速 波峰 波谷 波长 次数 波速 2 波长 频率和波速的关系波长 频率和波速三者的关系式为波速 3 若电磁波的波长 频率 波速分别为 f c 则c 电磁波在真空中传播的速度为c 其值为3 0 108m s 波长 频率 f 2 思考判断 1 波在传播过程中 频率不变 2 电磁波在真空中的速度最大 其值为3 0 108m s 3 探究交流当波从一种介质进入另一种介质时 若波速变小 波长如何变化 提示 波在传播过程中频率不变 由v f 知波长变小 1 基本知识 1 概念 按电磁波的或大小的顺序把它们排列成谱 叫做电磁波谱 不同的电磁波由于具有不同的 波长 才具有不同的特性 2 无线电波 波长大于的电磁波 用于通信和广播 电磁波谱 波长 频率 频率 1mm 3 红外线 红外线是一种 它的波长比 短 比光长 所有物体都发射 热物体的红外辐射比的红外辐射强 4 可见光 不同颜色的光是 频率 范围不同的电磁波 傍晚的太阳颜色发红 是因为傍晚的阳光在穿过厚厚的大气层时 大部分被散射掉了 剩下的透过大气层射入我们的眼睛 光波 无线电波 可见 红外线 冷物体 波长 蓝光 紫光 红光 橙光 5 紫外线 人眼看不到比波长更短的电磁波 紫外线有较高的能量 因此可用来 在紫外线的照射下 许多物质会发出 6 x射线和 射线 比紫外线更短的电磁波x射线具有穿透作用 可以用于人体 也可以检查金属部件内部有无 射线具有更强的 可以在医学上用来治疗 也可以检查金属部件的缺陷 紫光 灭菌消毒 荧光 透视 缺陷 穿透作用 癌症 7 电磁波具有能量 电磁波是存在的一种形式 8 微波炉的工作应用了一种电磁波 食物中的水分子在微波的作用下加剧了热运动 增加 温度升高 物质 微波 内能 2 思考判断 1 红外线的波长大于紫外线的波长 2 紫外线可以用来灭菌消毒 3 探究交流太阳光是由哪几种色光组成 提示 太阳光由红 橙 黄 绿 青 蓝 紫七色光组合而成 问题导思 1 什么是电磁波谱 电磁波主要分几个波段 2 电磁波各个波有什么主要特征和用途 不同频段电磁波特点及主要应用 1 电磁波谱是把电磁波按波长由大到小的顺序排列起来的图表 顺序为无线电波 红外线 可见光 紫外线 x射线 射线 它们共同构成了范围广阔的电磁波谱 2 电磁波谱中各种波段的特征用途比较如下表 1 它们都是根据波长来划分和命名的 2 它们在真空中的传播速度均为3 108m s 对红外线的作用及来源正确的叙述有 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 审题指导 根据红外线的特点 波长较长 频率低和显著热作用 分析解答问题 解析 一切物体都在不停地辐射红外线 且热物体比冷物体的红外线辐射本领大 a正确 荧光效应是紫外线特性 红外线没有 红外线的显著的作用是热作用 b错误 c正确 红外线波长较长 衍射能力比较强 d正确 故选a c d 答案 acd 解答这类问题掌握各波段电磁波的产生机理及其特性是关键 1 1 红外体温计不与人体接触就能测体温 为什么 2 一切物体都在不停地辐射红外线 为什么在冰窑中我们会感到很冷 3 红外遥感有哪些方面的应用 解析 1 一切物体都在不停地辐射红外线 且温度越高 辐射的红外线越强 人体当然也是这样 这就是红外体温计的原理 因此 红外体温计不与人体接触就可测体温 2 在冰窑中四周为冰 温度较低 它向外辐射红外线的本领比人体弱 人体在同样时间内向外辐射的红外线比接收冰辐射的红外线还要多 因此人会感觉越来越冷 3 红外遥感技术有着广泛的应用 如在飞机或者卫星上用来勘测地热 寻找水源 监视森林火情等 红外遥感技术在军事上的应用也十分重要 答案 见解析 问题导思 1 电磁波的波长 频率和波速之间存在什么关系 2 不同频率的电磁波在真空和介质中的传播速度有什么不同 波长 频率和波速的关系 1 描述波的物理量波长 频率 f 波速 v 2 波长 频率与波速之间的关系波速 波长 频率 即v f 1 频率由波源决定 与介质无关 波长 波速的大小与介质有关 所以同一电磁波在不同介质中传播时 频率不变 波速 波长发生改变 在介质中的速度都比在真空中速度小 2 不同频率的电磁波在同一介质中传播时 传播速度不同 3 在真空中传播时 不同频率的电磁波的速度都相同 v c 在真空中传播的波长为15m的电磁波 进入某一介质中传播时 若传播速度为2 108m s 则该电磁波在介质中的波长是多少 答案 10m 1 电磁波从一种介质进入另一种介质其频率不变 2 电磁波在介质中传播其速度与介质有关 与频率也有关 但v f 仍适用 3 在不严格情况下 光在空气中速度可认为等于真空中光速c 2 波长为0 6 m的红光 从10m外的交通信号灯传到你的眼睛 大约需要多长时间 它的频率是多少 答案 t 3 33 10 8sf 5 1014hz 1 在下列各种光中 波长最短的是 a 红外线b 红光c 紫光d 绿光 解析 这四种光中 紫光的频率最高 对应的波长最短 故选c 答案 c 2 随着我国人民生活水平的不断提高 家庭中使用的电器越来越多 下列电器中主要应用电磁波工作的是 a 洗衣机b 电饭煲c 微波炉d 电冰箱 解析 在家用电器中 洗衣机 电冰箱是通过电动机工作把电能转化为其他形式的能 电饭煲是利用电热丝将电能转化为内能 而微波炉是将电能通过微波变为电磁能 进一步变为内能 故c正确 答案 c 3 2012 广东学业水平测试模拟 关于电磁波在真空中的传播速度 下列说法中不正确的是 a 频率越高 传播速度越大b 电磁波的能量越强 传播速度越大c 波长越长 传播速度越大d 频率 波长 强弱都不影响电磁波的传播速度 解析 所有电磁波在真空中传播的速度都是3 0 108m s 答案 abc 4 关于红外线和紫外线 下列说法正确的是 a 红外线的热效应显著 紫外线的化学效应显著b 紫外线的波长比红外线的波长长c 所有的物体都会发射红外线和紫外线d 红外线和紫外线是可见光的一部分 解析 本题考查紫外线和红外线的特点和作用 红外线的热效应显著 紫外线的主要作用是化学作用 a正确 红外线和紫外线都是不可见光 但红外线的波长比紫外线长 所以b