导学案：电磁波家族

电磁波家族导学案【学习目标】了解电磁波在现代社会中的应用，了解电磁波谱的特点和应用。【重点难点】各种电磁波的特点。【学习内容】一、基本定义1．可见光在电磁波中，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.2.红外线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.3．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。4．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。5.γ射线γ射线是比X射线波长更短的电磁波,穿透能力更强。二、不同电磁波产生的机理1.无线电波是振荡电路中自由电子作周期性的运动产生的。2.红外线、可见光、紫外线是原子外层电子受激发产生的。3.伦琴射线是原子内层电子受激发产生的。4.γ射线是原子核受激发产生的。三、频率(波长)不同的电磁波表现出作用不同。1.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；2.紫外线主要作用是化学作用，可用来杀菌和消毒；3.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；4.γ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γ刀进行手术。【课堂检测】1．红外线可以穿透云雾，是因为它的波长____________，所以它____________的现象比较显著，可以绕过障碍物继续传播；γ射线可以穿透金属，是因为它的频率____________，穿透能力较强。2．各种电磁波在真空中传播时，都具有相同的____________。波从一种介质进入另一种介质，一定不发生改变的是____________。对于红外线、紫外线、X射线和γ射线来说，最易发生明显衍射的是____________。红光、橙光、黄光和绿光在同一种均匀介质中传播时波速最大的是____________，最小的是__________。3．下列各组电磁波，其衍射能力由弱到强的排列顺序正确的是()A.红外线、可见光、紫外线、Γ射线B.γ射线、可见光、红外线、无线电波C.可见光、红外线、伦琴射线、γ射线D.伦琴射线、紫外线、可见光、红外线【参考答案】1．长衍射大2.波速频率红外线红光绿光3.BD【典题探究】【例1】科学家发现地球大气层中的臭氧分子不断受到破坏。下列各项电磁波，哪一项会因臭氧层受损而对人类的健康构成最大危害()A.可见光 B.紫外线 C.伽玛辐射 D.微波解析：由于太阳光中存有大量紫外线，而过多的紫外线会伤害眼睛和皮肤，故因臭氧层受损而对人类构成最大伤害的是紫外线。【例2】一种电磁波入射到半径为1m的孔上，可发生明显的衍射现象，这种波属于电磁波谱的区域是() A.Γ射线 B.可见光C.无线电波 D.紫外线解析：波发生明显衍射现象的条件是，障碍物或孔的尺寸和波长相差不多或者比波长小，电磁波中无线电波的波长范围大约在10-2m以上，而红外线的波长范围在10-2—10-6m，可见光、紫外线的波长更短，故只有无线电波才能发生明显的衍射，故正确选项应为C。【例3】蝙蝠在黑暗中飞行，它的眼睛几乎不起作用，通过发射生物波并根据其反射的回音辨别物体。它能听到的声音频率可达300kHz/s，而人类一般在14kHz/s以下。雷达也是用来对目标进行定位的现代化定位系统，蝙蝠和雷达的定位分别利用了自身发射的()A.电磁波次声波B.红外线光线C.次声波红外线D.超声波电磁波解析：选D。蝙