高中物理 第四章 电磁波及其应用 第2讲 电磁波谱课件 新人教版选修11.ppt

第2讲电磁波谱 目标定位 1 掌握波长 频率和波速的关系 知道电磁波在真空中的传播速度等于光速 即c 3 00 108m s 2 知道电磁波谱由无线电波 红外线 可见光 紫外线 x射线 射线组成 能够知道各自的特点与重要应用 3 了解电磁波具有能量 了解太阳辐射大部分能量集中的波长范围 4 了解寻找地外文明的主要历史和当前的进展 激发学生探索地外未知生命的热情 增加求知欲 一 波长 频率和波速1 概念 1 在一列水波中 凸起的最高处叫做 凹下的最低处叫做 邻近的两个波峰 或波谷 的距离叫做 2 在1s内有多少次波峰或波谷通过 波的 就是多少 3 用来描述波传播快慢的物理量叫做 波峰 波谷 波长 频率 波速 2 波速 波长 频率三者之间的关系 波速 电磁波的波速c与 f的关系是c 3 电磁波在真空中的速度c f 3 0 108m s 波长 频率 想一想电磁波在任何介质中的传播速度都等于光速吗 答案不是 电磁波在真空中的速度最大 而在介质中速度都会减小 我们认为电磁波在空气中的传播速度近似等于光速 二 电磁波谱1 按电磁波的 或 大小的顺序把它们排列成谱 叫做电磁波谱 2 不同波长电磁波的特性 1 无线电波波长大于 mm 频率小于300000mhz 的电磁波是无线电波 无线电波用于 和 2 红外线 红外线是一种光波 它的波长比无线电波的波长 比可见光 所有物体都发射红外线 热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射 我们看不见红外线 利用 可以在飞机或人造卫星上勘测地热 寻找水源 监视森林火情 预报风暴和寒潮 波长 频率 1 通信 广播 短 长 强 红外线遥感 3 可见光可见光的波长在700 400nm之间 4 紫外线波长范围在5 400nm的电磁波是紫外线 可以利用紫外线 人体接受适量的紫外线照射 能促进 的吸收 改善身体健康 在紫外线的照射下 许多物质会发出 根据这个特点可以设计防伪措施 灭菌消毒 钙 荧光 5 x射线和 射线波长比紫外线更 的电磁波就是x射线和 射线 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 x射线能够穿透物质 可以用来 波长最 的电磁波是 射线 它具有更高的能量 在医学上可以治疗某些癌症 探测金属部件内部的 短 检查人体内部器官 短 缺陷 想一想除了课本上提到的各种电磁波的应用 你还知道电磁波的哪些应用 答案在现代战争中 很多武器的自动瞄准系统都有红外线探测装置 即使是人隐蔽在半边开放的掩体中 也能够被红外线探测装置发现 一些控制导弹飞行的系统中 也常常利用红外线进行制导 许多动物具有发达的红外线感受器官 三 电磁波的能量1 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 2 电磁波具有能量 电磁波是一种 四 太阳辐射1 太阳辐射中含有可见光 同时还有x射线 射线 无线电波 2 太阳辐射的能量集中在 和 三个区域内 波长在 附近 辐射的能量最强 我们的眼睛正好能感受这个区域的电磁辐射 微波 内能 物质 红外线 紫外线 可见光 红外线 紫外线 黄绿光 一 波长 频率和波速的关系1 电磁波在真空中的速度为光速 c 3 108m s 2 电磁波的波长 波速 c 及频率 f 的关系 1 c f 2 真空中 电磁波的频率越大 波长越短 4 影响波速的因素电磁波与机械波不同 它的传播速度与介质和频率有关 而机械波的速度只与介质有关 例1 电磁波在空中的传播速度为v 北方交通广播电台的频率为f 该电台所发射电磁波的波长为 答案a 针对训练1英国物理学家麦克斯韦认为 变化的磁场 选填 能 或 不能 产生电场 德国物理学家 用实验成功证实了电磁波的存在 已知电磁波在真空中的传播速度为3 0 108m s 频率为1 0 108hz的电磁波 在真空中的波长为 m 答案能赫兹3 0 二 电磁波谱及其应用 例2 如图4 2 1所示 医院常用x光机检查人的身体 x光机利用了x射线的 图4 2 1a 荧光效应b 灭菌消毒作用c 强穿透能力d 显著热效应解析x射线能够穿透物质 可以用来检查人体内部器官 选项c正确 答案c 针对训练2关于电磁场和电磁波 下列说法正确的是 a 把电场和磁场组合在一起就是电磁场b 无线电波 可见光 x射线都是电磁波c 电磁波频率越高 传播速度越大d 麦克斯韦第一次通过实验验证了电磁波的存在解析电磁场是变化的电场和变化的磁场相互联系着的 形成的不可分割的统一体 不是简单的