4. 电磁波的应用（教学课件）-2025-2026学年高中物理选择性必修第二册（沪科版）

物理选择性必修第二册·沪科版物理观念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。了解不同波长(或频率)范围的电磁波的特性以及应用。科学探究体会电磁波的应用对现代社会的影响，明确不同的电磁波具有的不同用途和危害，

引发学生对波动现象

的好奇心。科学态度与责任引导和培养学生仔细观察实验现象并尝试归纳现象的能力，激发学生勇于探索的积极性。科学思维了解电磁波谱中各波段的主要特性和在科技、经济、社

会发展中的应用。学习目标——物理学科素养1.知道什么是电磁波谱，知道电磁波谱中各种电磁波的排列顺序(重点)。2.无线电波、红外线、可见光、紫外线、X

射线、γ射线的特点与应用(难点)。教学重难点教学难点教学重点课堂引入太空中的太阳动力学观测台(SDO)

可以拍摄到紫外线波段的太阳图像。通过这些图像可以观察到被可见光模糊或者遮挡的日冕等太阳活动。对

比波长为21.1nm

的紫外线和可见光的图像可以看出，它与我们常见的太

阳大不相同(如图所示)。除了可见光和紫外线，你还知道太阳能发出哪些波段的电磁波吗?答案

无线电波、微波、红外线等。知识点1电磁波谱按电磁波的波长大小或频率高低的顺序排列成的谱，叫作电磁波谱。按照电磁波的波长从小到大排列，依次为：γ射线、X

射线、紫外线、可见

光、红外线、无线电波等。如图所示：谈谈你身边哪些设备正在发射、接收电磁波?答案手机、Wi-Fi、电视机、雷达系统、

北斗卫星导航等。知识点1:电磁波谱

探究新知长波中波短波

微波

红外线

紫外线

X射线

Y射线收音机

电

视红外线理疗仪紫外线消毒灯X

射线胶片伽马刀1010-210-410-610-810-1010-12波长/m102无线电波可见光知识点2电磁波谱主要成员及其应用阅读教材，说说γ射线的特点和应用。答案γ射线：波长最短的电磁波。波长小于10-10m。①特点：具有很高的能量；更强的穿透能力。②医学治疗γ刀、金属探伤。知识点2:电磁波谱主要成员及其应用

探究新知γ射线治疗癌症答案

X

射线(伦琴射线)是一种波长比紫外线更短的不可见光。波长约为10-11~10-8m。①特点：具有很强的穿透能力。②用来检查金属构件内部有无裂纹或气孔，医学上用于检查人体的内部器

官

。知识点2:电磁波谱主要成员及其应用

探究新知阅读教材，说说X

射线的特点和应用。阅读教材，说说紫外线的特点和应用。答案紫外线是一种波长比紫光还短的不可见光；其波长范围约

4×10-8~4×10-7m。①特点：具有较强的荧光效应，不能引起人的视觉。②荧光、化学作用、杀菌消毒。知识点2:电磁波谱主要成员及其应用

探究新知紫外线杀菌宝宝晒太阳验钞机知识点2:电磁波谱主要成员及其应用阅读教材，说说可见光的特点和应用。答案

能使人的眼睛产生视觉效应的电磁波，可见光的波长在

4×10-7m~7×10-7m

之间。①特点：能使人的眼睛产生视觉效应。②观察物体，照像等等。探究新知阅读教材，说说红外线的特点和应用。答案红外线是一种光波，其波长范围很宽，约7×10-7m~1×10-3m。①特点：具有显著的热效应。②红外遥感技术和红外体温计。知识点2:电磁波谱主要成员及其应用

探究新知红外遥控器卫星云图非接触红外测温知识点2:电磁波谱主要成员及其应用阅读教材，说说无线电波的特点和应用。答案无线电波的波长范围约为10-3m~107m。①特点：低频波绕射能力强。②主要用于通信、广播及其他信号传输。探究新知车载收音机无线对讲机无线电报知识点3电磁波应用实例电磁波在生活中的应用非常广泛，请同学们阅读教材，说说都有哪些应用答案微波炉；无线通信技术与蓝牙、WiFi;

手机通信的蜂窝网络与5G技术

等

。原理：水分子是极性分子(分子的正、负电荷中心不重合),极性分子在微波电场的作用下会剧烈振动，从而使水温升高。知识点3:电磁波应用实例

探究新知1.微波炉磁控管知识点3:电磁波应用实例

探究新知2.无线通信技术与蓝牙、WiFi(1)

蓝牙技术：蓝牙技术使用低功耗、高频率的无线电波(2.4

GHz),

能够穿透薄墙或者玻璃窗、抵抗其他电磁波的干扰。(2)WiFi

:

使用高频无线电波，基于局域网协议，将计算机、手持设备等

终端以无线方式互相连接，实现通信和网络连接等功能。3.手机通信的蜂窝网络与5G技术(1)

蜂窝网络：蜂窝移动通信系统由移动设备、基站、移动业务交换中心

及与市话网相连的中继线组成。基站服务区移动业务

交换中心基站基站(2)5G技术：5G网络具有速率高(理论峰值达15Gbps

左右)、容量大等特征。知识点3:电磁波应用实例

探究新知市话网中继线基站电磁波谱无线电波红外线可见光紫外线X射线y射线频率由左向右，频率变化为由低到高真空中的波长由左向右，波长变化为由长到短特性波动性强热效应强感光性强化学作用、荧光效应强穿透力强穿透力最强用途通信、广播、天体物理研究遥控、遥测、加热、

红外摄像、

红外制导照明、照相等杀菌、防伪、治疗皮肤病等检查、探测、透视探测

、治疗课堂总结

不同电磁波的特性及应用课内知识通关练

巩固新知1.

(多选)关于电磁波谱，下列说法正确的是(

)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射线是电磁波谱中波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高C.紫外线比紫光更容易发生干涉和衍射D.在电磁波谱中，无线电波一般可用于通信答案ABD解析X射线具有较强的穿透能力且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，故A正确；γ射线比X射线的波长短、频率高，

故

B

正确；紫外线比紫光的波长短，紫光比紫外线更容易发生干涉和衍射，

故

C

错误；在电磁波谱中，无线电波的波长较长，

一般可用于通信，故D

正

确。课内知识通关练

巩固新知2.按频率由小到大，下列电磁波谱排列顺序正确的是(

)A.红外线、无线电波、紫外线、可见光、γ射线、

X射线B

无线电波、红外线、可见光、紫外线、

X射线、γ射线C.y射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波D.无线电波、紫外线、可见光、红外线、X射线、γ射线答案

B解析波长越长，频率越小，按照波长逐渐变小，即频率逐渐变大的顺序，电磁波谱可大致分为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X

射线、γ射线(伽马射线),故B

正确。课内知识通关练

巩固新知课内知识通关练

巩固新知3.红外线是电磁波，下列关于电磁波的说法错误的是(

)A.由于红外线的波长比可见光长，所以比可见光更难发生干涉、衍射B.紫外线有助于人体合成维生素DC.

医学上用X射线透视人体，检查体内病变等D.一切物体都在不停地发射红外线答案A解析相对而言，波长越长越容易绕过障碍物、经过孔径而发生衍射现象，因为红外线比可见光波长长，因此更容易发生衍射，故A错误；适量照晒紫外线有助于人体合成维生素D,

故

B正确；医学上用X射线透视人体，检查体内病变等，故C

正确；一切物体都在不停地发射红外线，故D

正确。课内知识通关练

巩固新知4.被动红外夜视技术是借助于目标自身发射的红外线来实现观察的红外技术，该技术可用于制造被动夜视镜，广泛应用于特战部队。红外线的特征为(

)A.

能杀死多种细菌，常用于医院和食品消毒B.

具有热效应，常用于加热和烘干物体C.穿透能力很强，能使照相底片感光D.穿透能力比X射线更强，工艺上常用它来进行探伤答案解析

紫外线能杀死多种细菌，常用于医院和食品消毒，故A错误；红外线

具有显著的热效应，常用于加热和烘干物体，故B正确；X射线穿透能力很强，能使照相底片感光，红外线的穿透能力弱，故C

错误；γ射线穿透能力比

X射线更强，工艺上常用它来进行探伤，红外线穿透能力比X

射线弱，故D错误。课内知识通关练

巩固新知5.

(多选)使用蓝牙耳机接听手机来电，其信号传输的示意图如图所示，已知可见光的频率范围是4.2×10¹⁴~7.8×10¹⁴Hz,

则蓝牙通信的电磁波(A.是蓝光B

彼长比手机通信的电磁波短C在真空中的传播速度大小为3×108m/sCD.在真空中的传播速度比可见光传播的速度小课内知识通关练

巩固新知无线电波频率(2.4~2.48)×10⁶Hz!蓝牙通信手机

蓝牙耳机频率(0.8~0.9)×10⁶Hz

手机通信基地台课内知识通关练

巩固新知答案

BC解析由题意可得，蓝牙通信的电磁波频率小于可见光