高中物理第十四章5电磁波谱课件新人教版选修3_4

1、5 5.电磁波谱1.了解什么是电磁波谱,知道各种可见光和不可见光与无线电波一样,也是电磁波。2.了解不同波长(或频率)范围的电磁波的特性以及应用。3.了解电磁波也具有能量,是一种物质。4.了解阳光的组成以及太阳辐射能量分布的大体情况。12345678 1.电磁波谱把各种电磁波按波长或频率的大小顺序排列起来,就组成了电磁波谱。按照波长从长到短依次排列为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线。不同的电磁波由于具有不同的频率(波长),才具有不同的特性。123456782.无线电波无线电波波长大于波长大于1 mm(频率小于频率小于300 GHz)的电磁波是无线电波的电磁波是无线电波,主要

2、用主要用于通信和播送。于通信和播送。123456783.红外线(1)它是一种光波,它的波长比无线电波短,比可见光长,不能引起人的视觉。(2)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强。(3)主要应用于红外遥感和红外高空摄影。(4)它的热作用较强,衍射现象比可见光明显,能在云雾、烟尘中传播得较远。123456784.可见光可见光的波长在400 nm到760 nm之间。分为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色。不同颜色的光波长(频率)不同。123456785.紫外线紫外线波长范围在波长范围在5 nm到到370 nm之间之间,不能引起人的视觉不能引起人的视觉,紫外线具有紫外线具有较高的

3、能量较高的能量,可利用它杀菌消毒。它还具有较强的荧光效应可利用它杀菌消毒。它还具有较强的荧光效应,用来用来激发荧光物质发光。激发荧光物质发光。人为什么不能长时间在太阳下暴晒人为什么不能长时间在太阳下暴晒?提示：紫外线的作用较强提示：紫外线的作用较强,人体适量承受太阳光里的紫外线照射人体适量承受太阳光里的紫外线照射,能促进钙质吸收。但过多地吸收紫外线能促进钙质吸收。但过多地吸收紫外线,会对皮肤和眼睛造成伤害。会对皮肤和眼睛造成伤害。123456786.X射线和射线(1)X射线:频率比紫外线还高,穿透力较强。用来检查工业部件的内部有无裂纹或气孔,医学上用于人体透视。(2)射线:频率比紫外线高甚至比

4、X射线还要高,具有很高的能量,穿透能力更强。主要应用在医学上治疗某些癌症,工业上用于探测金属部件内部是否有缺陷。123456787.电磁波的能量赫兹的实验证实了电磁波的存在,微波炉能加热食物,电磁波能在收音机或电视机天线回路产生感应电流,都能说明电磁波有能量,电磁波是一种物质。123456788.太阳辐射太阳辐射中不仅有可见光,还有无线电波、红外线、紫外线、X射线、射线,其能量主要集中在可见光、红外线和紫外线三个区域。可见光中主要以黄绿光附近的光最强,我们的眼睛正好对这一区域最敏感。一二一、比较说明各种电磁波的产生机理、特征和用途电磁波是一个大家族,从无线电波到射线组成电磁波谱,可见光只是这个

5、谱系中很窄的一个波段。下面将这一家族的成员比较一下,便于了解。一二一二一二 特别警示无线电波和红外线有重叠局部,紫外线和X射线有重叠局部,X射线和射线也有重叠局部。一二二、各种电磁波的共性和个性1.共性:它们在本质上都是电磁波,它们的行为服从一样的规律,都遵守公式v=f,它们在真空中的传播速度是c=3.0108 m/s,它们的传播都不需要介质,各波段之间的区别并没有绝对的意义。2.个性:(1)不同电磁波的产生机理不同。(2)不同电磁波的频率或波长不同,表现出不同的特性,波长越长越容易发生干预、衍射现象,波长越短观察干预、衍射现象越困难。正是这些不同的特性决定了它们不同的用途。如X射线、射线等电

6、磁波的波的特征很不明显,但穿透本领却很强,主要应用在探测和治疗;紫外线化学作用和荧光效应能应用在曝光灯、消毒柜等电器中;红外线的热作用强,衍射有明显的特征,应用于加热、遥测、遥感、红外摄像、红外制导;无线电波的波动性强,广泛地应用在通信、播送和导航等领域。一二(3)同频率的电磁波,在不同介质中速度不同。不同频率的电磁波,在同一种介质中传播时,频率越大折射率越大,速度越小。类型电磁波的特性及应用 【例题】 以下有关电磁波的特性和应用,说法正确的选项是()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安康C.电磁波中频率最大的为射线,最容易发生衍射现象D.紫外线和X射线都可以使感光底片感光解析：X射线有很高的穿透本领,医学上