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

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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。123456781.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、γ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.无线电波波长大于1mm(频率小于300GHz)的电磁波是无线电波,主要用于通信和

2、广播。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400nm到760nm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.紫外线波长范围在5nm到370nm之间,不能引起人的视觉,紫外线具有较高的能量,可利用它杀菌消毒。它还具有较强的荧光效应

3、,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。123456786.X射线和γ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)γ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。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

4、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、γ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γ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射线有重叠部分,X射线和γ射线也有重叠部分。一二二、

5、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=λf,它们在真空中的传播速度是c=3.0×108m/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、γ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、消毒柜等电器中;红外线的

6、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γ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

7、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γ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)各种电磁波的共同方面:在真空中的传播速度相同,传播时都不需要介质,都能发生反射、折射、衍射、干涉现象。(2)各种电磁波的不同方面:不同的电磁波波长和频率不同、在不同介质中的传播速度不同、产生机理不同、特性不同。