2019版高中物理第十四章5电磁波谱课件新人教版选修3_4.pptx

1、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。,1,2,3,4,5,6,7,8,1.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。,1,2,3,4,5,6,7,8,2.无线电波 波长大于1 mm(频率小于300 GHz)的电磁波是无线电波,主

2、要用于通信和广播。,1,2,3,4,5,6,7,8,3.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。,1,2,3,4,5,6,7,8,4.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。,1,2,3,4,5,6,7,8,5.紫外线 波长范围在5 nm到370 nm之间,不能引起人的视觉,紫外线具有较高的

3、能量,可利用它杀菌消毒。它还具有较强的荧光效应,用来激发荧光物质发光。 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,人体适量接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,会对皮肤和眼睛造成伤害。,1,2,3,4,5,6,7,8,6.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。,1,2,3,4,5,6,7,8,7.电磁波的能量 赫兹的实验证实了电磁波的

4、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。,1,2,3,4,5,6,7,8,8.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部分,紫外线和X射线有

5、重叠部分,X射线和射线也有重叠部分。,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,它们的行为服从相同的规律,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涉、衍射现象,波长越短观察干涉、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

6、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、广播和导航等领域。,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】 下列有关电磁波的特性和应用,说法正确的是() 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健康 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,医学上常用于透视人体,红外线不能,A错误;过强的紫外线照射对人的皮肤有害,B错误;电磁波中频率最大的为射线,其波长最短,最不容易发生衍射,C错误;紫外线和X射线都可以使感光底片感光,D正确。 答案：D,类型,题后反思(1)各种电磁波的共