2022-2023学年人教版选择性必修第二册 第四章 4.电磁波谱 学案

1、4电磁波谱【课程标准】1.认识电磁波谱。2知道各个波段的电磁波的名称、特征和典型应用。【素养目标】1.认识电磁波谱。(物理观念)2知道各个波段的电磁波的特征及应用。(科学思维)电磁波谱1电磁波谱的排列：按波长由长到短依次为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线。2不同电磁波的特点及应用：项目特点用途无线电波波动性强通讯、广播、导航红外线热作用强加热、遥测、遥感、红外线制导可见光感光性强照明、照相等紫外线化学作用、荧光效应杀菌消毒、治疗皮肤病等X射线穿透力强检查、探测、透视、治疗射线穿透力最强探测、治疗小红同学在学习了电磁波谱知识后，得到以下结论：一切物体都发射紫外线。温度较低的物体不

2、能辐射红外线。电磁波中最容易表现出干涉、衍射现象的是无线电波。电磁波的波长越长，相同时间传递的信息量越大。你的判断：正确的结论有_。任务电磁波谱无线电波的波长比可见光的波长大还是小？除了无线电波和可见光之外，还有其他哪些电磁波？提示：无线电波的波长比可见光的波长大；还有红外线、紫外线、X射线、射线等。1电磁波的共性：(1)它们在本质上都是电磁波，它们的行为服从相同的规律，各波段之间的区别并没有绝对的意义。(2)都遵守公式vf，它们在真空中的传播速度都是c3.0108 m(3)它们的传播都不需要介质。(4)它们都具有反射、折射、衍射和干涉的特性。2电磁波的个性：(1)不同电磁波的频率或波长不同，

3、表现出不同的特性，波长越长越容易产生干涉、衍射现象，波长越短穿透能力越强。(2)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。【典例】关于物理知识在科技和生活中的应用，下列各图对应的说法正确的是()A.图甲中医用紫外线灭菌灯是利用了紫外线波长较长的特点B.图乙中测温仪测体温是利用红外线有显著热效应的特点C.图丙中伽马手术刀治疗肿瘤是利用射线电离本领强的特点D.图丁中行李安检仪透视检查物品是利用射线穿透本领强的特点【解析】选B。紫外线波长较短，因此医用紫外线灭菌灯不是利用了紫外线波长较长的特点，A错误；红外线有显著热效应，可以反映物质

4、的温度，测温仪测体温就是利用这一特点，B正确；伽马手术刀是利用射线穿透本领强，能量高的特点，C错误；安检仪透视检查物品是利用X射线穿透本领强的特点，并非射线，D错误。1在电磁波谱中，红外线、可见光和X射线三个波段的频率大小关系是()A.红外线的频率最大，可见光的频率最小B.可见光的频率最大，红外线的频率最小C.X射线频率最大，红外线的频率最小D.X射线频率最大，可见光的频率最小【解析】选C。红外线、可见光、X射线三个波段的波长是从长到短，所以其频率是从低到高。则频率最高的是X射线(伦琴射线)，频率最小的是红外线，故C正确，A、B、D错误。2(多选)物理学的发展推动了医学影像诊断技术的进步。一般

5、来说，医生要诊断病人的病情，通常先需要病人做B超检查，如果发现某处有问题，再做CT；B超成像的基本原理是探头向人体发射超声波，CT在工作时发出X射线束对人体的某一部分进行扫描。关于超声波和X射线，下列说法中正确的是()A.超声波和X射线都能发生干涉和衍射现象B.超声波和X射线都是电磁波C.可见光和X射线在真空中传播速度相同D.超声波和X射线都可以在真空中传播【解析】选A、C。干涉和衍射是一切波特有的现象，则超声波和X射线都能发生干涉和衍射现象，A正确； X射线是电磁波，超声波是机械波，B错误；可见光和X射线在真空中传播速度相同，C正确； X射线可以在真空中传播，但是超声波传播需要介质，D错误。

6、【拓展例题】考查内容：电磁波的应用【典例】降噪耳机越来越受到年轻人的喜爱。某型号降噪耳机工作原理如图所示，降噪过程包括如下几个环节：首先，由安置于耳机内的微型麦克风采集耳朵能听到的环境中的中、低频噪声(比如1001 000 Hz)；接下来，将噪声信号传至降噪电路，降噪电路对环境噪声进行实时分析、运算等处理工作；在降噪电路处理完成后，通过扬声器向外发出与噪声相位相反、振幅相同的声波来抵消噪声，最后，我们的耳朵就会感觉到噪声减弱甚至消失了。对于该降噪耳机的说法正确的有()A.该耳机正常使用时，降噪电路发出的声波与周围环境的噪声能够完全抵消B.该耳机正常使用时，该降噪耳机能够消除来自周围环境中所有频率的噪声C.如果降噪电路能处理的噪声频谱宽度变小，则该耳机降噪效果一定会更好D.如果降噪电路处理信息的速度大幅度变慢，则耳机使用者可能会听到更强的噪声【解析】选D。因周围环境产生的噪声频率在1001 000 Hz范围之内，而降噪电路只能发出某一种与噪声相位相反、振幅相同的声波来抵消噪声，所以降噪电路发出的声波与周围环境的噪声不能够完全抵消，即不能完全消除来自周围环境中所有频率的噪声，A、B错误；如果降噪电路能处理的噪声频谱宽度变大，则该耳机降噪效果一定