1、4电 磁 波 谱课前自主学习一、无线电波1电磁波谱：(1)定义：按电磁波的_或_的顺序把它们排列成的谱。(2)包括：无线电波、红外线、_、紫外线、_、射线等。2无线电波：(1)定义：技术上把波长大于 1 mm(频率低于 300 GHz)的电磁波称作无线电波。(2)波段：长波、中波、中短波、短波和_。(3)应用：通信、广播及其他_。波长大小频率高低可见光X射线微波信号传输二、红外线1范围：红外线的波长比_短，比_长。2特点：所有物体都发射_。热物体的红外辐射比冷物体的_。三、可见光1定义：能使人的眼睛产生_的电磁波。2波长范围：_nm。无线电波可见光红外线红外辐射强视觉效应400760四、紫外线
2、1定义：在紫光之外，波长范围为_nm的电磁波。2特点：紫外线具有较高的_，足以破坏细胞核中的物质。3应用：(1)利用紫外线_消毒。(2)人体接受适量的紫外线照射，能促进_的吸收。(3)许多物质在紫外线的照射下会发出荧光，根据这一点可以设计_措施。5370能量灭菌钙防伪五、X射线和射线1X射线应用：X射线具有很强的穿透本领，可以用来检查人体的内部器官，利用X射线检查金属构件_。2射线应用：具有很高的_，射线能破坏_。把这个特点应用在医学上，可以摧毁病变的细胞，用来治疗某些癌症。射线的穿透能力很强，也可用于探测金属构件内部的缺陷。内部的缺陷能量生命物质课堂合作探究主题 电磁波谱【问题探究】1无线电
3、波的波长范围如何？无线电波有何应用？提示：波长大于1 mm(频率低于300 GHz)。无线电波广泛应用于通信、广播及其他信号传播。2红外线的波长范围如何？有何特点和应用？提示：比无线电波短，比可见光长；红外线具有热效应，任何物体都能辐射红外线，温度越高，红外辐射越强；应用主要有三方面：(1)红外线遥感；(2)遥控；(3)红外线加热。3可见光的波长范围是什么？包含哪几种颜色的色光？提示：400760 nm；包括：红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色。4天空为什么看起来是蓝色的？提示：在没有大气的太空，即使太阳高悬在空中，它周围的天空也是黑暗的，光线经过大气层，经过大气的散射，所以天空是亮的，四面八
4、方都是亮的。由于大气对波长较短的蓝光、紫光的散射作用比较强，所以天空看起来是蓝色的。5为什么早晨、傍晚的阳光特别红？提示：因为早晨、傍晚的阳光在穿过厚厚的大气层时，蓝光、紫光大部分被吸收掉了，剩下红光、橙光进入我们的眼睛，所以早晨、傍晚的阳光看起来比较红。6X射线和射线的波长有何特点？X射线有何应用？射线有何应用？提示：波长比紫外线更短。X射线的应用：(1)检查人体内部器官；(2)金属探伤；(3)安检。射线的应用：(1)杀死癌细胞；(2)金属探伤。【结论生成】1各种电磁波的共性：(1)它们在本质上都是电磁波，它们遵循相同的规律，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
5、中的传播速度都是c3108 m/s。(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.电磁波谱各波段的比较:电磁波谱无线电波红外线可见光紫外线X射线射线产生机理振荡电路中的电子运动原子的外层电子受到激发原子内层电子受到激发原子核受到激发频率由左向右,频率变化为由小到大电磁波谱无线电波红外线可见光紫外线X射线射线真空中波长由左向右,波长变化为由大到小主要特征波动性强,易衍射热作用强引起视觉、感光作用化学作用、荧光效应穿透能力强穿透能力最强主要用途通信、广播、导航加热、遥测、遥感、红外摄影、夜视照明、照相日光灯、杀菌消毒检查、探测、透视探测、医疗【典例示范】下列说法中
6、正确的是()夏天太阳光把地面晒得发热是因为可见光的热效应在各种电磁波中是最强的医院里用X射线进行人体透视,是因为它是各种电磁波中穿透本领最大的科学家关注南极臭氧层空洞是因为它对动植物有害在热学中所说的热辐射就是红外线辐射A.B.C.D.【解析】选D。热效应最强的是红外线,热辐射即红外线辐射,错误,正确;穿透本领最强的是射线,错误;臭氧层能防止紫外线照射到地球上,使地球上的动植物免受过强紫外线的伤害,正确,故选D。【探究训练】下列各组电磁波,按频率由高到低的正确排列顺序是()A.无线电波、红外线、可见光、X射线B.X射线、红外线、可见光、无线电波C.X射线、可见光、红外线、无线电波D.无线电波、
7、可见光、红外线、X射线【解析】选C。由c=f,得波长越长,频率越低。根据电磁波按波长排列顺序,可得按频率由高到低排列的顺序是X射线、可见光、红外线、无线电波,C正确。【课堂小结】课堂素养达标1.日出和日落时太阳看起来特别红。这是由于()A.光的色散 B.大气的全反射C.大气的折射D.红光的波长长【解析】选D。太阳初升和西沉时,阳光通过较厚的空气层。紫光、蓝光的波长较短,被空气吸收得较多;而红光的波长较长,被吸收得最少,直射而来的红光也就最多,因此,这时候太阳呈现红色。2.太阳表面温度约为6 000 K,主要发出可见光;人体温度约为310 K,主要发出红外线;宇宙星际间的温度约为3 K,所发出的
8、辐射称为“3 K背景辐射”,它是宇宙“大爆炸”之初在空间上保留下的余热,若要进行“3 K背景辐射”的观测,应该选择下列哪一个波段()A.无线电波B.紫外线C.X射线D.射线【解析】选A。电磁波谱按波长由长到短的顺序排列为:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线,由题意知:物体温度越高,其发出的电磁波波长越短,宇宙星际间的温度约为3 K,则其发出的电磁波的波长应在无线电波波段,故A正确。3.太阳光通过棱镜时,在竖直放置的屏幕上形成如图所示的光带(忽略棱镜对各色光的吸收)。若将灵敏温度计的球部放在屏幕上的MN、NP、PQ区域时,在哪个区域上升的示数最大()A.MNB.NPC.PQD.无法确
9、定【解析】选C。由光的色散可知,从QM各频段的电磁波依次为红外线可见光紫外线,由于红外线的热作用最强,故选C。4.(多选)等离子显示屏是一种以等离子管作为发光元件,并由大量的等离子管排列在一起构成的屏幕。每个等离子管的透明玻璃管内都充有低压的氖氙气体,管的两端各有一个电极,在两个电极间加上高电压后,封在管内的气体便产生某种肉眼看不见的射线,它激发显示屏上的红绿蓝三基色荧光粉发出可见光。每个等离子管作为一个像素,由这些像素的明暗和颜色变化的组合,便形成了各种灰度和色彩的图像,则()A.这种射线是紫外线B.这种射线是红外线C.该射线使荧光粉发出可见光是利用了该射线的荧光效应D.该射线使荧光粉发出可见光是利用了该射线的化学作用【解析】选A、C。看不见的射线使荧光粉发光,这是紫外线的荧光效应,所以正确的选项是A、C。
