第4、5节电磁波与信息化社会、电磁波谱导学学案
高中物理 第14章 电磁波 第4节、第5节 电磁波与信息化社会 电磁波谱练习(含解析)新人教版选修3-4
电磁波与信息化社会电磁波谱1．(2019·江苏省扬州中学第二学期质量检测)关于电磁波的特性和应用，下列说法正确的是( D )A．发射无线电波时需要对电磁波进行调制和解调B．电视机的遥控器发射紫外线C．电磁波中频率最大的为γ射线，用它最容易观察到衍射现象D．雷达使用微波是因为微波波长较短能沿直线传播解析：发射无线电波时，需要对电磁波进行调制，故A错误；电视机的遥控器发射红外线，故B错误；γ射线波长最小，所以不容易观察到衍射现象，故C错误；雷达使用微波是因为微波波长较短能沿直线传播，D正确。
2.(2019·山东济宁高三模拟)我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星，它标志着我国雷达研究又创新的里程碑。
米波雷达发射无线电波的波长在1～10 m范围内，则对该无线电波的判断正确的是( C )A．米波的频率比厘米波频率高B．和机械波一样须靠介质传播C．同光波一样会发生反射现象D．不可能产生干涉和衍射现象解析：从名称上可判断，米波的波长大于厘米波的波长，由波长与频率、波速关系式λ＝c/f可知，米波的频率小于厘米波的频率，选项A错误；无线电波是电磁波，可以在真空中传播，选项B错误；无线电波同光波一样会发生反射现象，可以产生干涉和衍射现象，选项C 正确，D错误。
3．(2019·北京师大附中高二下学期期中)关于各种电磁波的性质比较，下列说法中正确的有( C )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．由于γ射线的波长太短了，所以根本无法发生干涉、衍射C．无论哪一种电磁波，在真空中的传播速度都相同D．γ射线的穿透能力最强，所以最适于用来透视人体，检查骨骼和其它病变情况解析：波长越长，越容易发生干涉、衍射，故A错误；干涉、衍射是波特有的现象，故B 错误；电磁波在真空中的传播速度等于光速，C正确；X射线用来透视人体，检查骨骼等，D 错误。
人教版高中物理教案-电磁波与信息化社会电磁波谱
４電磁波與資訊化社會5電磁波譜課堂合作探究問題導學一、電磁波與資訊化社會活動與探究11．電磁波可以通過什麼方式進行傳播？用光纜通信有何特點？2．雷達的基本原理是什麼？遷移與應用1某雷達工作時，發射電磁波的波長λ＝20 cm，每秒脈衝數n＝5 000，每個脈衝持續時間t＝0.02 μs，該電磁波的振盪頻率為多少？最大偵察距離是多少？1．電磁波在真空中的速度c＝3.00×108 m/s是自然界的基本常數，應記住。
2．注意雷達波從發射到接收通過的路程是雷達與目標距離的兩倍。
二、電磁波譜活動與探究21．許多動物具有發達的紅外感受器官，因此在夜間也可以“看到”物體。
你知道哪些動物有這方面的功能嗎？2．天空為什麼是亮的，看起來是藍色的，而傍晚的陽光卻比較紅？3．哪些現象能說明電磁波具有能量？試舉例。
4．我們根據什麼說電磁波是一種物質？遷移與應用2下列說法正確的是（）A．麥克斯韋證明了光的電磁說的正確性B．紅外線的顯著作用是熱作用，紫外線最顯著的作用是化學作用C．X射線的穿透本領比γ射線更強D．X射線與γ射線的產生機理不同，因此它們的頻率範圍界線分明，不可能重疊1．高原上的人皮膚黝黑（）A．與高原上人的生活習慣有關B．與高原上的風力過大有關C．與高原上紫外線輻射過強有關D．由遺傳本身決定2．電磁技術的發展，使得人們的生活發生了很大的變化。
關於電磁技術的應用，下列說法正確的是（）A．手機與手機之間可以直接通信B．電磁灶的灶台與鍋之間，如果隔有絕緣物質，通電後則鍋不可能被加熱C．微波爐內盛放食物的器皿，只能是金屬器皿D．電視信號是電視臺將聲音與圖像信號通過電磁波快速傳送到用戶處並被電視機接收下來的3．據報導，新型增強型紅外夜視鏡已經小規模配發給美國陸軍，紅外夜視鏡是利用了（ ）A ．紅外線波長長，易繞過障礙物的特點B ．紅外線熱效應強的特點C ．一切物體都在不停地輻射紅外線的特點D ．紅外線肉眼不可見的特點4．關於雷達的特點，下列說法中正確的是（ ） A ．雷達所用無線電波的波長比短波更短B ．雷達的顯示幕上可以直接讀出障礙物的距離C ．雷達在能見度低的黑夜將無法使用D ．雷達只有連續發射無線電波，才能發現目標 5．關於電磁波譜，下列說法中正確的是（ ）A ．X 射線對生命物質有較強的作用，過量的X 射線輻射會引起生物體的病變B ．γ射線是波長最短的電磁波，它比X 射線的頻率還要高C ．紫外線比紫光更容易發生干涉和衍射D ．在電磁波譜中，最容易發生衍射現象的是γ射線 答案： 課堂·合作探究 【問題導學】 活動與探究1： 1．答案：（1）可以通過電纜、光纜進行有線傳輸，也可以進行無線傳輸。
《电磁波与信息化社会,电磁波谱》教学案
《用双缝干涉测光的波长》一.课标要求教学目的：1、了解光信号和电信号的转换过程，2、了解电视信号的录制、发射和接收过程，3、了解雷达的定位原理4、知道电磁波谱，并且掌握不同的电磁波的产生机理二.过程与方法1．电磁波可以通过、进行有线传输，也可以通过传输。
根据信息论的研究，电磁波的频率越高，相同时间传递的。
光的频率比无线电波的频率高得多，因此光缆可以。
2．现在代电视发射系统中，摄像管的作用是。
镜头把景物的像成在摄像管的屏上，电子枪发出的电子束按一定规律对屏上的图像进行，显像管把一幅图像按照各个部分的明暗情况，逐点地变为强弱不同的。
在电视接收端，天线接收到高频信号后，经、，将得到的图像信号送到显像管。
摄像机在1s内要传送幅画面。
3．雷达是利用的无线电设备利用雷达可以以及其他军事目标，还可以为飞机、船只，可以用来研究行星、卫星，可以探测暴风、雷雨、云层等。
4．每一部移动电话都是一个，它将用户的声音转变为发射到空中；同是又相当于一台，捕捉空中的电磁波，使用户接收到通话对方送来的信息。
移动电话体积，发射功率，它的天线，灵敏度。
因此，它与其他用户通话要靠（或说基地台）。
5．都是电磁波。
按电磁波的的顺序把它们排列成谱，叫电磁波谱。
6．电磁波是一种，电磁波具有太阳辐射的能量集中在三个区域。
尤其在光附近，辐射的能量最强。
三.例题分析例1．某地的雷达站正在跟踪一架向雷达站飞来的飞机，设某一时刻从雷达站发出电磁波后，再接收到反射波历时200μs，经4s后，雷达站从发出电磁波再接收到反射波历时186μs，则该飞机的飞行速度多大？例2．早期电视机接收的频道为1～12频道（48.5MHz～223MHz），全频道电视机所接收的频道除1～12频道外，还包括13～56频道（470MHz～862MHz），试求早期电视机和全频道电视机所接收的无线电波的波长范围．例3．人类通过实验观测到的最低的电磁波的频率是γ1=10-2Hz，频率最高的是宇宙射线中的r射线，其频率高达γ2=1025Hz．这两种电磁波的波长分别是多少？四.巩固练习1．在电视发射端，由摄像管摄取景物并将景物反射的光转换为电信号，这一过程完成了（）A．电、光转化B．光电转化C．光、电、光转化D．电、光、电转化2．在下列四种电磁波中，最容易表现出干涉和衍射现象的是（）A．γ射线．B．红外线．C．紫外线．D．X射线．3．各种电磁波按波长排列的次序是______、______、______、______、______、______．其中具有显著热作用的是______；具有显著化学作用的是______；穿透本领特别强的是______．4．关于电视屏幕上的图像，下列说法中正确的是( )A.是一整幅一整幅画面出现的B.是由一条一条快速扫描的亮度彩色不同的线条组成的C.每秒钟出现一个画面D.每秒钟出现60个画面5．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（）A．电磁波是横波B．电磁波的传播需要介质C．电磁波能产生干涉和衍射现象D．电磁波中电场和磁场的方向处处相互垂直★6．同步卫星的轨道高度大约为3.6×104km，卫星到地球上A、B两地的距离可近似地看作卫星高度，用同步卫星传递无线电信号，A地发出的信号经过多少时间后乙地能接收到？开放探究题7．如图所示，为某雷达的荧光屏，屏上标尺的最小刻度对应的时间为2×10-4s，雷达天线朝东时如（1）图，朝西时如（2）图。
高中物理第十四章4、5电磁波与信息化社会,电磁波谱教案新人教版选修34
电磁波与信息化社会，电磁波谱教学目的：一、了解光信号和电信号的转换进程，了解电视信号的录制、发射和接收进程，了解雷达的定位原理教学重点：电磁波在信息社会的作用教学难点：电磁波在信息社会的作用教学进程：一、电视和雷达⒈电视⑴电视的历史1927年，美国人研制出最先的电视机。
1928年，美国通用公司生产出第一台电视机。
1925年，美国开始实验发射一些电视图像，不仅小，而且模糊不清。
1927年，纽约州斯克内克塔迪一家老资格的无线电台开始每周三次进行实验性广播。
1939年，全国广播公司在纽约市实验广播。
美国最先的电视机，荧光屏是圆形的，只有5-9英寸大，差不多要坐在电视机跟前才能看清。
可是，电视专门快以惊人的速度冲进了美国人的家庭（第二次世界大战中，电视的进展一度陷入停顿。
1947年美国家庭中约有1．4万台电视机，1949年达到近100万台。
1955年，快要3000万台，1960年，达6000万台，于1951年问世的彩色电视机和大屏幕电视机也进入美国人家庭。
目前美国约有l．2l亿台电视机，平均不到两个人就有一台电视机）。
中国最先的电视诞生在1958年3月17日。
此日晚上，我国电视广播中心在北京第一次试播电视节目，国营天津无线电厂（后改成天津通信广播公司）研制的中国第一台电视接收机实地接收实验成功。
这台被誉为“华夏第一屏”的北京牌820型35cm电子管黑白电视机，现在摆在天津通信广播公司的产品陈列室里。
我国在1958年以前尚未电视广播，国内不能生产电视机。
1957年4月，第二机械工业部第十局把研制电视接收机的任务交给国营天津无线电厂，厂领导当即组织试制小组，黄仕机同志主持设计。
昔时，试制组多数成员只有20岁上下，他们对电视这门综合电、磁、声、光的新技术极为生疏，没有见过电视机，参考资料也很少，通过对资料、国外样机、样件的研究，他们按照那时国内元器件生产能力和工艺加工水平，制定了“电视接收和调频接收两用、通道和扫描分开供电、采用国产电子管器件”的电视机设计方案。
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14.4电磁波与信息化社会14.5电磁波谱导学案电磁波与信息化社会［先填空］1.电磁波与信息的传递可以通过电缆、光缆进行有线传输，也可实现无线传输.电磁波的频率越高，相同时间内传递的信息量越大.2.电磁波的应用实例(1)电视广播的发射和接收过程(2)雷达的工作原理雷达利用微波遇到障碍物的反射现象来测定物体位置，根据发射无线电波到接收反射波的时间t,(、t确定障碍物的距离再根据发射无线电波的方向和仰角，可以确定障碍物的位置.(3)移动电话、因特网也是利用电磁波來传输信息的.［再判断］1.高频电磁波是信息传送的载体.（J）2.雷达是利用微波定位的.（丁）3.电视机是一种发射电磁波的装置.（X）［后思考］1.不同频率的电磁波在真空中的传播速度相同吗？【提示】相同.都等于3.0X1 08 m/s.2.不同频率的电磁波在同--种介质中的传播速度是否相同？【提示】不同.频率越大，速度越小.［核心点击］1.雷达的原理与构造雷达是利用无线电波来测定物体位置的无线电设备，一般由天线系统、发射装置、接收装置、输出装置（显示器）、电源、用于控制雷达工作和处理信号的汁算机以及防干扰设备等构成.2.雷达的优点.雷达利用的电磁波在微波波段，因为波长越短，传播的直线性越好，方向性越好，反射性越强.雷达每隔万分之一秒向某一方向发射一次时间约为百万分之一秒的不连续的微波，微波遇到障碍物反射冋来，这样可在显示器的荧光屏上呈现发射和接收的两个尖形波，通过计算可得到障碍物到雷达站的距离，再根据发射微波的方向和仰角，便可判定障碍物的位置了.3.使雷达测到更远处的物体的方法（D增大雷达发射微波的能量.（2）使雷达发射不连续的微波的时间间隔增大.1. _________________________________________________ 一雷达站探测敌机时荧光屏上出现的记录图彖如图14-4-1, A是发射时的雷达探索波的脉冲波形, B是敌机反射回来的脉冲波形，则敌机距雷达站的距离是 __________________________________________________________ .A A t/xlo-^s0 3图14-4-1【答案】4.5X105 m2.某高速公路自动测速仪装置如图14-4-2甲所示，雷达向汽车驶来的方向发射不连续的电磁波，每次发射时间为10-6 s,相邻两次发射时间间隔为t.当雷达向汽车发射无线电波时，在显示屏上呈现一个尖波形；在收到反射冋來的无线电波时，在显示屏上呈现第二个尖波形.根据两个波形的距离，可以计算出汽车距雷达的距离，根据自动打下的纸带（如图14-4-2乙所示），‘可求出车速.请根据tl、t2、t、c求出汽车车速的表达式.图14-4-2【答案】v= 2t雷达侦察问题的解决方法1.电磁波在空中的传播速度可认为等于真空屮的光速c,根据雷达荧光屏上发射波形和反射波形间的时间间隔，可求得侦察距离.2.根据发射无线电波的方向和仰角，确定被侦察物体的位置.3.雷达的最大侦察距离应等于电磁波在雷达发射相邻两个脉冲的时间间隔内传播距离的一半.电磁波谱［先填空］1.概念按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列成谱.2.电磁波谱的排列按波长由长到短依次为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、丫射线.3.不同电磁波的特点及应用特点用途无线电波波动性强通讯、广播、导航红外线热作用强加热、遥测、遥感、红外线制导可见光感光性强照明、照相等紫外线化学作用杀菌消毒、治疗皮肤病等荧光效应X射线穿透力强检查、探测、透视、治疗Y射线穿透力最强探测、治疗4.电磁波的能量各种各样的仪器能够探测到许许多多电磁波，说明电磁波具有能量，电磁波是一种物质.5.太阳辐射的特点［来源:Zxxk. Com］太阳辐射的能量集中在可见光、红外线和紫外线三个区域，在眼睛最敏感的黄绿光附近，辐射的能量最强. ［再判断］1.X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.(J)2.Y射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高.(J)3.紫外线比紫光更容易发生干涉和衍射.(X)［后思考］1.为什么超远程无线电利用无线电波中的长波波段，而雷达利用微波波段？【提示】根据波的衍射特性，波长越长，越容易绕过障碍物，所以超远程无线电利用长波波段.微波波长短，传播时直线性好，雷达正是利用了微波直线传播性好的特点.［來源:Zxxk. Com］2.红外体温计不用与人体接触便可以迅速测量体温，如图14-4-3所示.你知道它的工作原理吗?图14-4-3【提示】根据体温越高，辐射红外线越强的原理.［核心点击］1.电磁波的共性(1)它们在本质上都是电磁波，它们的行为服从相同的规律，各波段之间的区别并没有绝对的意义.(2)都遵守公式v= Xf,它们在真空屮的传播速度都是c = 3.0X108 m/s.(3)它们的传播都不需要介质.⑷它们都具有反射、折射、衍射和干涉的特性.2.电磁波的个性(D不同电磁波的频率或波长不同，表现岀不同的特性，波长越长越容易产生干涉、衍射现象，波长越短穿透能力越强.(2)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.(3)产生机理不同(4)用途不同：无线电波用于通信和广播，红外线用于加热和遥感技术，紫外线用于杀菌消毒，X射线应用于医学上的X光照片，Y射线检查金属部件的缺陷等.［来源:学科网］3.无线电波的中波波长范围为200〜3 000 m.求该波段的频率范围.【答案】1. 0X105〜1.5X106 Hz4.下面列出一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理现彖，请埒相应的字母填写在运用这种现彖的医疗器械后而的空格上.⑴X光机， ________ .(2)紫外线灯，_______ ・(3)用理疗“神灯”照射伤口，可使伤口.愈合得较好，这里的“神灯”是利用 _________ .A.光的全反射B.紫外线具有很强的荧光作用C.紫外线具有杀菌消毒作用D.X射线的很强的贯穿力E.红外线具有显著的热效应F.红外线波长较长，易发生衍射【答案】(1)D (2)C (3)E。
第14章电磁波第4节电磁波与信息化社会导学案
第14章电磁波第4&5节电磁波与信息化社会、电磁波谱导学案班级：姓名：一、电磁波与信息化社会1．电磁波的传输：电磁波可以通过电缆、光缆进行有线传输，也可实现无线传输．电磁波的频率越高，相同时间内传递的信息量越大．光的频率比无线电波的频率高得多，因此光缆可以传递大量信息．2．电磁波的应用实例(1)电视：摄像管摄取景物的图像并将其转换为电信号．用信号电流调制高频电流，通过天线把带有信号的电磁波发射出去．电视接收机收到高频信号以后，经调谐、解调，将得到的图像信号送到显像管．伴音信号经解调后送到扬声器．(2)雷达：利用无线电波来测定物体位置的无线电设备．工作原理：利用电磁波遇到障碍物发生反射的特性工作．(3)移动电话：每一部移动电话既是一个无线电台，将用户的声音转变为高频电信号发射到空中；又相当于一台收音机，接收信息．(4)因特网．二、电磁波谱1．电磁波谱：按电磁波的波长或频率大小的顺序排列成谱，叫做电磁波谱．2．按照波长从长到短依次排列为无线电波、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波长(频率)，才具有不同的特性．三、电磁波的特性及应用1．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，主要用于通信、广播及其他信号传输．2．红外线(1)红外线是一种光波，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)红外线主要用于红外遥感和红外高速摄影．3．可见光：可见光的波长在760 nm到400 nm之间．4．紫外线(1)波长范围在5_nm到370_nm之间，不能引起人的视觉．(2)具有较高的能量，应用于灭菌消毒，具有较强的荧光效应，用来激发荧光物质发光．5．X射线和γ射线(1)X射线频率比紫外线高，穿透力较强，用来检查工业部件有无裂纹或气孔，医学上用于人体透视．(2)γ射线频率比X射线还要高，具有很高的能量，穿透力更强，医学上用来治疗癌症，工业上用于探测金属部件内部是否有缺陷．四、电磁波传递能量电磁波是运动中的电磁场，各种各样的仪器能够探测到许许多多的电磁波，表明电磁波可以传递能量．四、太阳辐射太阳辐射的能量集中在可见光、红外线和紫外线三个区域，在眼睛最敏感的黄绿光附近，辐射的能量最强．知识点一电磁波与信息化社会例1. (多选)目前雷达发射的电磁波频率多在200 MHz至1 000 MHz的范围内．下列关于雷达和电磁波的说法正确的是()A．真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在0.3 m至1.5 m之间B．电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的C．测出从发射电磁波到接收到反射波的时间间隔可以确定雷达和目标的距离D．波长越短的电磁波，反射性能越强练习1.某一战斗机正以一定的速度朝雷达的正上方水平匀速飞行，已知雷达发射相邻两次电磁波之间的时间间隔为5×10－4 s，某时刻在雷达荧光屏上显示的波形如图甲所示，t＝173 s后雷达向正上方发射和接收的波形如图乙所示，雷达监视相邻刻线间表示的时间间隔为10－4 s，电磁波的传播速度为c＝3×108 m/s，则该战斗机的飞行速度大约为多少？【小结】：雷达侦察问题的解决方法1．电磁波在空中的传播速度可认为等于真空中的光速c，由波速、波长和频率三者间的关系可求得频率．2．根据雷达荧光屏上发射波形和反射波形间的时间间隔，即可求得侦察距离，为此反射波必须在下一个发射波发出前到达雷达接收器．3．雷达的最大侦察距离应等于电磁波在雷达发射相邻两个脉冲的间隔时间内传播距离的一半．知识点二电磁波谱例2. (多选)关于电磁波谱，下列说法正确的是()A．波长不同的电磁波在本质上完全相同B．电磁波的波长若差异太大则会出现本质不同的现象C．电磁波谱的频带很宽D．电磁波的波长很短，所以电磁波的频带很窄练习2.某广播电台发射“中波”段某套节目的信号、家用微波炉中的微波、VCD机中的激光、人体透视的X光，都是电磁波，它们的频率分别是f1、f2、f3、f4，则()A．f1＞f2＞f3＞f4B．f1＜f2＜f3＜f4C．f1＜f2＜f4＜f3D．f2＜f1＜f3＜f4【小结】：各种电磁波的共性(1)在本质上都是电磁波，遵循相同的规律，各波段之间的区别并没有绝对的意义．(2)都遵循公式v＝λf，在真空中的传播速度都是c＝3×108 m/s.(3)传播都不需要介质．(4)都具有反射、折射、衍射和干涉的特性．知识点三电磁波的特性及应用例 3.下面列出一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理现象，请将相应的字母填写在运用这种现象的医疗器械后面的空格上．(1)X光机，________.(2)紫外线灯，________.(3)理疗医用“神灯”照射伤口，可使伤口愈合得较好．这里的“神灯”是利用________．A．光的全反射B．紫外线具有很强的荧光作用C．紫外线具有杀菌消毒作用D．X射线有很强的贯穿力E．红外线具有显著的热效应F．红外线波长较长，易发生衍射练习3. 关于电磁波的特性和应用，下列说法正确的是()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．电磁波频率最大的是γ射线，最容易用它来观察衍射现象D．紫外线和X射线都可以使感光底片感光【小结】：不同电磁波的特性及应用【课堂巩固练习】1．(多选)雷达是利用无线电波来探测目标方向和距离的一种装置，雷达的天线犹如喊话筒，能使电脉冲的能量集中向某一方向发射；接收机的作用则与人耳相仿，用以接收雷达发射机所发出电脉冲的回波．测速雷达主要是利用多普勒效应原理，可由回波的频率改变数值，计算出目标与雷达的相对速度．以下说法正确的是()A．雷达发射的是不连续的电磁波B．雷达用的是微波波段的无线电波C．目标离雷达天线而去时，反射信号频率将高于发射信号频率D．目标向雷达天线靠近时，反射信号频率将高于发射信号频率2．(多选)2016年底以来，共享单车风靡全国各大城市，如图所示，单车的车锁内集成了嵌入式芯片、GPS 模块和SIM卡等，便于监控单车在路上的具体位置．用户仅需用手机上的客户端软件(APP)扫描二维码，即可自动开锁，骑行时手机APP上能实时了解单车的位置；骑行结束关锁后APP就显示计时、计价、里程等信息．此外，单车能够在骑行过程中为车内电池充电，满足定位和自动开锁等过程中的用电．根据以上信息，下列说法正确的是()A．单车和手机之间是利用声波传递信息的B．单车某个时刻的准确位置信息是借助通信卫星定位确定的C．单车是利用电磁感应原理实现充电的D．由手机APP上的显示信息，可求出骑行的平均速度3．(多选)在电磁波中，波长按从长到短排列的是()A．无线电波、可见光、红外线B．无线电波、可见光、γ射线C．红光、黄光、绿光D．紫外线、X射线、γ射线4．下列各组电磁波，按衍射能力由强到弱的正确排列是()A．γ射线、红外线、紫外线、可见光B．红外线、可见光、紫外线、γ射线C．可见光、红外线、紫外线、γ射线D．紫外线、可见光、红外线、γ射线5．电磁波在生活中有着广泛的应用．不同波长的电磁波具有不同的特性，因此也有不同的应用．下列器材与其所应用的电磁波对应关系不正确的是()A．雷达——无线电波B．手机——X射线C．紫外消毒柜——紫外线D．遥控器——红外线6．如图所示的容器中盛有含碘的二硫化碳溶液，在太阳光的照射下，地面呈现的是圆形黑影，在黑影中放一支温度计，可发现温度计显示的温度明显上升，则由此可判定()A．含碘的二硫化碳溶液对于可见光是透明的B．含碘的二硫化碳溶液对于紫外线是不透明的C．含碘的二硫化碳溶液对于红外线是透明的D．含碘的二硫化碳溶液对于红外线是不透明的第14章电磁波第4&5节电磁波与信息化社会、电磁波谱课后练习班级：姓名：1．一种电磁波入射到半径为1 m的孔上，可发生明显的衍射现象，这种波属于电磁波谱中的() A．可见光B．γ射线C．无线电波D．紫外线2．在电磁波谱中，红外线、可见光和伦琴射线(X射线)三个波段的频率大小关系是()A．红外线的频率最大，可见光的频率最小B．伦琴射线的频率最大，红外线的频率最小C．可见光的频率最大，红外线的频率最小D．伦琴射线的频率最大，可见光的频率最小3．关于紫外线的以下说法中正确的是()A．照射紫外线可增进人体对钙质的吸收，因此人们应尽可能多地接受紫外线的照射B．紫外线是一种可见光C．紫外线有很强的荧光效应，可用于防伪D．紫外线有杀菌消毒的作用，是因为其有热效应4．(多选)电磁波按波长大小的顺序把它们排列成谱，如图1所示，由电磁波谱可知()A．微波是不可见光B．红外线可以灭菌消毒C．紫外线的波长比红外线长D．X射线能穿透物质，可以用来检查生物骨骼结构5．(多选)2015年12月，中国“可见光通信系统关键技术研究”获得重大突破——可见光通信的实时通信速率已经提高至50 Gbps，相当于0.2 s即可下载一部高清电影．关于可见光，下列说法正确的是() A．可见光中的红光比紫光的频率低B．可见光不能在真空中传播C．可见光波长越长，越容易发生衍射现象D．可见光能发生光的干涉和衍射现象，说明光是横波6．在烤箱中能看见一种淡红色的光，下列关于这种光的说法中正确的是()A．是电热丝发出的红外线B．是电热丝发出的红光C．主要是利用这种光为食物加热D．给食物加热是利用比这种光波长更短的电磁波7．“红外夜视仪”在夜间也能看清黑暗中的物体，主要是因为()A．“红外夜视仪”发射出强大的红外线，照射被视物体B．一切物体均在不停地辐射红外线C．一切高温物体均在不停地辐射红外线D．“红外夜视仪”发射出γ射线，被视物体受到激发而放出红外线8．下列说法中正确的是()A．各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线B．红外线有显著的热效应，紫外线有显著的化学作用C．X射线的穿透本领比γ射线更强D．低温物体不能辐射红外线9．(多选)许多光学现象在科学技术上得到了应用，以下对一些应用的解释，正确的是()A．紫外验钞机是利用紫外线的化学作用B．X光透视利用的是光的衍射现象C．工业上的金属探伤利用的是γ射线具有极强的穿透能力D．红外遥感技术利用了一切物体都在不停地辐射红外线的特点10．太阳光通过三棱镜时，在竖直放置的屏幕上形成如图所示的光带NP(忽略三棱镜对各色光的吸收)．若将灵敏温度计的测温端放在屏幕上的MN、NP、PQ区域时，在哪个区域上升的示数最大()A．MN B．NPC．PQ D．无法确定11．关于生活中遇到的各种波，下列说法正确的是()A．电磁波可以传递信息，声波不能传递信息B．手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波C．太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同D．遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同12．当电冰箱的电路接通或断开时，可从附近的收音机中听到“喀喀”的杂音，这是因为()A．电路通、断时，发出的声音被收音机所接收B．电路通、断时，发出的电流被收音机所接收C．电路通、断时，发出的电磁波被收音机所接收D．电路通、断时，发出的振荡电流被收音机所接收第14章电磁波第4&5节电磁波与信息化社会、电磁波谱导学案答案例1, 答案 ACD解析 由公式v ＝λf 可得，λmin ＝vf max ＝3×1081 000×106 m ＝0.3 m ，λmax ＝v f min ＝3×108200×106 m ＝1.5 m ，A 正确；电磁波是由周期性变化的电场或磁场产生的，B 错误；由雷达的工作原理可知C 正确；波长越短的电磁波，传播的直线性越好，反射性能越强，D 正确． 练习1. 答案 335 m/s解析 由题意知荧光屏相邻刻线间表示的时间间隔t 0＝10－4 s ，题图甲发射波和接收波的时间间隔t 1＝4×10－4 s ，题图乙时间间隔t 2＝1×10－4 s ，所以第一次战斗机距雷达的距离为s 1＝c ·t 12＝6.0×104 m ，第二次战斗机在雷达正上方，所以战斗机的高度h ＝c ·t 22＝1.5×104 m ，故173 s 内战斗机飞行的水平距离为s ＝s 12－h 2≈5.8×104 m ，所以v ＝st ≈335 m/s.例2. 答案 AC解析 电磁波谱中的电磁波在本质上是完全相同的，只是波长或频率不同而已．其中波长最长的波跟波长最短的波之间的频率相差1020倍． 练习2. 答案 B例3. 答案 (1)D (2)C (3)E解析 (1)X 光机是用来透视人体内部器官的，因此需要具有较强穿透力的电磁波，但又不能对人体造成太大的伤害，因此采用了X 射线，故选择D.(2)紫外线灯主要是用来杀菌的，因此它应用的是紫外线的杀菌作用而非荧光作用，故选择C.(3)“神灯”又称红外线灯，主要是用于促进局部血液循环，它利用的是红外线的热效应，使人体局部受热，血液循环加快，故选择E. 练习3. 答案 D解析 X 射线有很高的穿透本领，常用于医学透视人体，红外线没有，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是γ射线，其波长最短，最不容易发生衍射现象，C 错误.【课堂巩固练习】1. 答案 ABD解析 雷达发射的是不连续的电磁波，采用微波进行发射．根据多普勒效应，当目标离雷达天线而去时反射信号频率低于发射信号频率，当目标向雷达天线靠近时反射信号频率高于发射信号频率，故选项A 、B 、D 对，选项C 错． 2. 答案 BC解析 单车和手机之间没有电路连接，是利用电磁波传递信息的，A 错误；单车某个时刻的准确位置信息是借助通信卫星定位确定的，B 正确；单车在运动过程中通过电磁感应将机械能转化为电能，从而实现充电，C 正确；手机APP 上的里程表示路程，而平均速度为位移与时间的比值，只知道路程不知道位移，无法求出骑行的平均速度，D错误．3.答案BCD解析电磁波谱按波长从长到短的排列顺序依次是无线电波→红外线→可见光(红、橙、黄、绿、青、蓝、紫)→紫外线→X射线→γ射线，由此可知B、C、D选项正确．4.答案B5.答案B解析雷达是利用了无线电波中微波来测距的，故A正确；手机采用的是无线电波，X射线对人体有很大的辐射，不能用于通信，故B错误；紫外线具有很强的消毒作用，故C正确；红外线可以用于遥控器，故D正确．6.答案C解析紫外线具有荧光效应，红外线热效应明显，可见光有视觉感应，地面呈现的是圆形黑影，说明含碘的二硫化碳溶液对于可见光是不透明的；温度计显示的温度明显上升，红外线热效应明显，故说明含碘的二硫化碳溶液对于红外线是透明的．故选C.第4节电磁波与信息化社会课后练习1.答案C2.答案B解析在电磁波谱中，红外线、可见光和伦琴射线(X射线)按照频率从大到小的排列顺序是：伦琴射线(X 射线)、可见光、红外线．3.答案C解析适量照射紫外线，能合成维生素D，促使人体对钙的吸收，过度的照射可能对皮肤产生伤害，故A 错误；紫外线是不可见光，故B错误；利用紫外线的荧光效应来做防伪标识，故C正确；紫外线化学效应强，所以能杀菌，故D错误．4.答案AD解析微波是不可见光，选项A正确；红外线有热效应，紫外线可以灭菌消毒，选项B错误；紫外线的波长比红外线短，选项C错误；X射线能穿透物质，可以用来检查生物骨骼结构，选项D正确．5.答案AC解析可见光中的红光比紫光的频率低，选项A正确；可见光能在真空中传播，选项B错误；可见光波长越长，越容易发生衍射现象，选项C正确；可见光能发生偏振现象，说明光是横波，选项D错误．6.答案B解析烤箱中看到的淡红色的光是可见的红光，起加热作用的主要是波长较长的红外线，而不是红光，故正确选项为B.7.答案B解析所有物体都发射红外线，因而“红外夜视仪”可以看清黑暗中的物体．8.答案B解析干涉和衍射现象是光的波动性的体现，波长越长，越容易产生，而γ射线波长最短，故A选项错误；频率越高，穿透本领越强，故C选项错误；一切物体都能辐射红外线，故D错误，正确选项为B.9.答案CD解析紫外验钞机是利用紫外线照射印刷在钞票上的荧光文字，发出可见光，使这些文字能被肉眼看到，利用了紫外线的荧光效应，A项错误．X射线具有较强的穿透能力，在医学上用它来透视人体，检查病变和骨折情况，B项错误．γ射线具有极强的穿透能力，工业上的金属探伤就是利用这个原理，C项正确．一切物体都在不停地辐射红外线，红外遥感技术就是利用这个原理，D项正确．10.答案C解析由光的色散可知P、N分别是红光和紫光，所以PQ区域是红外线，红外线有热效应，则该区域温度最高，C正确．11.答案B解析声波、电磁波都能传递能量和信息，A项错误；在手机通话过程中，既涉及电磁波又涉及声波，B 项正确；可见光属于电磁波，B超中的超声波是声波，波速不同，C项错误；红外线波长较X射线波长长，故D项错误．12.答案C解析当电冰箱的电路接通或断开时，会产生一定频率的电磁波，当被收音机接收到会听到“喀喀”的杂音，C正确．。
信息化社会(导)学案
4.2电磁波谱 4.3电磁波的发射和接收 4.4信息化社会学习目标：1.知道有效发射电磁波的条件，知道调制、调幅、调频、调谐、解调、电谐振等概念.2.了解电磁波的应用和在科技、经济、社会发展中的作用.3.认识电磁波谱，了解电磁波各波段的特性和主要作用． 重点：知道有效发射电磁波的条件难点：了解电磁波各波段的特性和主要作用预习导学：一、电磁波的发射和接收1．无线电波的发射(1)要有效地发射电磁波，振荡电路必须具有如下特点：第一，要有足够高的振荡频率，频率越高，发射电磁波的本领越大． 第二，振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，这样才能有效地把能量辐射出去．(2)调制①定义：在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术．②分类⎩⎨⎧ 调幅AM ：使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变的调制技术调频FM ：使高频电磁波的频率随信号的强弱而变的调制技术 2．无线电波的接收(1)原理：电磁波在传播过程中如果遇到导体，会使导体中产生感应电流，因此，空中的导体可以用来接收电磁波．(2)电谐振与调谐①电谐振：当接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强，这个现象叫做电谐振．②调谐：使接收电路产生电谐振的过程．(3)解调：使声音或图像信号从高频电流中还原出来的过程，它是调制的逆过程．调幅波的解调也叫检波．(4)无线电波技术上把波长大于1 mm 的电磁波称做无线电波，并按波长把无线电波分为若干波段：长波、中波、中短波、短波、微波．想一想 在我们周围弥漫着各种电台、电视台及无线电设备发出的电磁波，我们若想收听某一电台的广播时，需要调节收音机的旋钮选台，你知道“选台”的作用吗？答案 “选台”是为了使想收听的某一电台发射的电磁波的频率与收音机的接收电路的固有频率相同．二、电磁波与信息化社会1．电磁波可以通过电缆、光缆进行有线传输，也可实现无线传输．电磁波的频率越高．相同时间内传递的信息量越大．2．电视⇓调制和发射⇓⇓显像管：还原出与摄像管屏上相同的图像3．雷达(1)雷达是利用无线电波来测定物体位置的无线电设备．(2)原理：电磁波遇到障碍物要发生反射，雷达是利用电磁波的这个特性工作的．4．移动电话(1)每一部移动电话都是一个无线电台，同时又相当于一台收音机．(2)移动电话的体积很小，发射功率不大；它的天线也很简单，灵敏度不高．因此它与其他用户的通话要靠较大的固定无线电台转接．这种固定的电台叫做基地台或基站．信息的拾取和传感器1．现代信息技术的三大基础是信息的拾取、传输和处理．2．传感器：能像人的感觉器官那样感受外界信息，并能按照一定的规律和要求把这些信息转换成可输出信息的器件或装置叫传感器．3．常用的传感器种类有：温度传感器、红外线传感器、光传感器、力传感器等．信息的传递1．传送电磁波的三种方式：电缆、光缆、无线传输．2．光缆是目前发展最快的通信方式，它容量巨大，保密性好，抗干扰性强，被誉为信息社会的神经．信息的处理和数字通信1．模拟信号：对着话筒讲话，话筒输出音频信号，音频信号电流(或电压)的振幅是随着声振动而变化的，电信号在“模拟”着声信号，叫做模拟信号．2．数字信号：像电报一样，把要传递的信息用点“•”和画“－”的不同组合来表示，就是一种数字信号．3．数字信号的优点：(1)抗干扰能力强、容易加密；(2)便于用计算机处理；(3)同一条通信线路可以综合传输声音、图像和各种数据．数字电视、信息时代1．数字高清晰度电视，可以给我们提供更清晰的图像、更富临场效果的声音．由于使用了与计算机及现代通信兼容的技术，通过数字电视线路可以跟电视台进行交互式的信息传输，并赋予电视许多新的功能．2．因特网是世界上最大的计算机互联网．人们可以通过互联网听音乐、看电影电视、聊天、经商、购物、从事金融活动，也可以通过互联网查阅各种资料，进行远程教学、远程医疗，甚至可以为身处世界各地的人召开电视会议；通过互联网可以进行网上办公、网上上班、网上信息发布等．三、电磁波谱1．电磁波谱：按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排成谱．按波长由长到短依次为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线．2．应用：利用无线电波进行通信、广播及其他信号传输；利用红外线可进行红外遥感；利用紫外线可进行灭菌消毒；利用X射线可进行医用透视、机场安检；利用γ射线可进行工业探伤、医用治疗．3．电磁波的能量各种各样的仪器能够探测到许许多多电磁波，所有这些都表明电磁波能够传递能量．4．太阳辐射太阳辐射的能量集中在可见光、红外线和紫外线三个区域，在眼睛最敏感的黄绿光附近，辐射的能量最强.课堂讲义：一、无线电波的发射和接收1．无线电波的发射和接收过程2．对概念的理解(1)“调幅”和“调频”都是调制过程，解调是调制的逆过程．(2)电谐振就是电磁振荡中的“共振”．(3)调谐与电谐振不同，电谐振是一个物理现象，而调谐则是一个操作过程．【例1】关于无线电波的发射过程，下列说法正确的是( )A．必须对信号进行调制B．必须使信号产生电谐振C．必须把传输信号加到高频电流上D．必须使用开放回路解析该题考查电磁波的发射过程．电磁波的发射过程中，一定要对低频输入信号进行调制，用开放电路发射．为了有效地向外发射电磁波，必须使电路开放，A、C、D正确．而产生电谐振的过程是在接收无线电波，B不正确．答案ACD【例2】要提高LC振荡电路辐射电磁波的本领，应该采取的措施是( ) A．增加辐射波的波长B．使振荡电容的正对面积足够小C．减小电容器两极板间的距离D．增加回路中的电容和电感解析研究表明频率越高，电磁波发射本领越大，电磁场应尽可能扩散到周围空间，形成开放电路．f＝12πLC，C＝εrS4πkd，要使f增大，应减小L或C，只有B符合题意．答案 B借题发挥f＝12πLC和C＝εrS4πkd这两个公式是分析这类问题的基础．由C＝εrS4πkd可清楚判断影响电容C大小的因素，同时也应清楚影响自感系数L大小的因素，如增大自感线圈的匝数可增大自感系数L，将铁芯取走可减小自感系数L等．再由公式f ＝12πLC进行综合分析即可． 二、雷达1．雷达是利用电磁波中的微波遇到障碍物发生反射的特性工作的．2．雷达既是无线电波的发射端，又是无线电波的接收端．3．如果从发射一列波到再接收到这列波的反射波所用的时间为t ，那么雷达与障碍物间的距离x ＝vt2. 【例3】 某地的雷达站正在跟踪一架向雷达站匀速飞来的飞机．设某一时刻从雷达发出电磁波后到再接收到反射波历时200 μs，经4 s 后又发出一列电磁波，雷达站从发出电磁波到再接收到反射波历时186 μs，则该飞机的飞行速度多大？解析 由电磁波发射到接收到反射波历时200 μs，可算出此时飞机距雷达站的距离为：L 1＝3.0×108×200×10－62m ＝3.0×104 m ．经4 s 后，飞机距雷达站的距离为：L 2＝3.0×108×186×10－62 m ＝2.79×104 m ，故飞机飞行的速度为：v ＝s t＝0.21×1044m/s ＝525 m/s. 答案 525 m/sA ．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，最容易用它来观察衍射现象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，常用于医学透视人体，红外线没有，选项A 错误；过强的紫外线照射对人的皮肤有害，选项B 错误；电磁波中频率最大的为γ射线，其波长最短，最不容易发生衍射现象，选项C 错误．答案 D课堂练习： 电磁波的发射和接收1．如图14－2－1所示，调谐电路的可变电容器的动片从完全旋入到完全旋出仍接收不到较高频率电台发出的电信号，要收到电信号，应( )图14－2－1A．增大调谐电路中线圈的匝数B．加大电源电压C．减少调谐电路中线圈的匝数D．将线圈中的铁芯取走解析当调谐电路的固有频率等于接收电磁波的频率时，发生电谐振才能较好地收到电台信号．本题中收不到信号的原因是调谐电路的固有频率低，由f＝1知，在C无法再调节的情况下，可减小L以提高f，故选项C、D正确．2πLC答案CD2．关于电磁波的接收，下列说法正确的是( )A．当处于电谐振时，所有的电磁波仍能在接收电路中产生感应电流B．当处于电谐振时，只有被接收的电磁波才能在接收电路中产生感应电流C．由调谐电路接收的感应电流，再经过耳机就可以听到声音了D．由调谐电路接收的感应电流，再经过检波、放大，通过耳机才可以听到声音解析当处于电谐振时，所有的电磁波仍能在接收电路中产生感应电流，只不过频率跟谐振电路固有频率相等的电磁波，在接收电路中激发的感应电流最强．由调谐电路接收的感应电流，要再经过检波(也就是调制的逆过程)、放大，通过耳机才可以听到声音，故正确答案为A、D.答案AD雷达的特点3．关于雷达的特点，下列说法正确的是( )A．雷达所用无线电波的波长比短波更长B．雷达只有连续发射无线电波，才能发现目标C．雷达的显示屏上可以直接读出障碍物的距离D．雷达在能见度低的黑夜将无法使用解析雷达是利用无线电波的反射来工作的，因此它利用的无线电波处于微波段，目的是为了增加反射，减少衍射．雷达大约每隔0.1 ms发射时间短于1 μs的脉冲信号，根据屏上显示的发射信号和接收到的反射信号可以直接读出障碍物的距离．答案 C电磁波的特点及应用4．下面列出一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理现象，请将相应的字母填写在运用这种现象的医疗器械后面的空格上．(1)X光机，________.(2)紫外线灯，________.(3)理疗医用“神灯”照射伤口，可使伤口愈合得较好，这里的“神灯”是利用________．A．光的全反射B．紫外线具有很强的荧光作用C．紫外线具有杀菌消毒作用D．X射线的很强的贯穿力E．红外线具有显著的热效应F．红外线波长较长，易发生衍射解析(1)X光机是用来透视人的体内器官的，因此需要具有较强穿透力的电磁波，但又不能对人体造成太大的伤害，因此采用了穿透能力比较强又不会给人体造成太大的伤害的X射线，故选择D.(2)紫外线灯主要是用来杀菌的，因此它应用的是紫外线的杀菌作用而非荧光作用，故选择C.(3)“神灯”又称红外线灯，主要是用于促进局部血液循环，它利用的是红外线的热效应，使人体局部受热，血液循环加快，因此选择E.答案(1)D (2)C (3)E作业：1．为了有效地把磁场的能量以电磁波形式发射到尽可能大的空间，除了用开放的电路，还有行之有效的办法是( )A．增大电容器极板间的距离B．减小电容器极板的面积C．减小线圈的匝数D．采用低频振荡电流解析实行开放电路和提高辐射频率是发射电磁波的两种有效方法．由f＝12πLC 、C＝εrS4πkd可知，A、B、C选项正确．答案ABC2．把经过调制的高频电流变为图象信号电流的过程叫做( )A．调幅 B．调频 C．调谐 D．解调解析解调是调制的逆过程，该过程把所载的声音信号或图象信号从高频电流中还原出来．答案 D3．用一台简易收音机收听某一电台的广播，必须经过的两个过程是( ) A．调制和解调 B．调谐和检波C．检波和解调 D．调频和调幅解析首先必须接收到电磁波，叫调谐或选台，收到后将高频电磁波与低频音频信号分开，叫解调或检波．答案 B4．下列关于无线电广播要对电磁波进行调制的原因的说法中正确的是( ) A．经过调制后的高频电磁波向外辐射能量的本领更强B．经过调制后的电磁波在空间传播得更快C．经过调制后的电磁波在空间传播波长不变D．经过调制后的电磁波在空间传播波长改变解析调制是把要发射的信号“加”到高频等幅振荡上去，频率越高，传播信息能力越强，A对；电磁波在空气中以接近光速传播，B错；由v＝λf，知波长与波速和传播频率有关，C错，D对．答案AD5．电视机的室外天线能把电信号接收下来，是因为( )A．天线处于变化的电磁场中，天线中产生感应电流，相当于电源，通过馈线输送到LC电路B．天线只处于变化的电场中，天线中产生感应电流，相当于电源，通过馈线输送到LC电路C．天线只是有选择地接收某台电信号，而其他电视台信号则不接收D．天线将电磁波传输到电视机内解析处于变化的电磁场中的导体，都会产生感应电动势．答案 A6．在电磁波中，波长按从长到短排列的是( )A．无线电波、可见光、红外线B．无线电波、可见光、γ射线C．红光、黄光、绿光D．紫外线、X射线、γ射线解析电磁波谱按波长从长到短排列顺序依次是无线电波→红外线→可见光(红、橙、黄、绿、兰、靛、紫)→紫外线→X射线→γ射线，由此可知B、C、D选项正确．答案BCD7．关于红外线的作用与来源，下列说法正确的是( )A．一切物体都在不停地辐射红外线B．红外线具有很强的热作用和荧光作用C．红外线的显著作用是化学作用D．红外线容易穿透云雾解析荧光作用和化学作用都是紫外线的重要用途，红外线波长比可见光长，绕过障碍物能力强，易穿透云雾．答案AD8．关于电磁波谱的下列说法中正确的是( )A．电磁波中最容易表现干涉、衍射现象的是无线电波B．红外线、紫外线、可见光是原子的外层电子受激发后产生的C．伦琴射线和γ射线是原子的内层电子受激发后产生的D．红外线最显著的作用是热作用，温度较低的物体不能辐射红外线解析波长越长的无线电波的波动性越显著，干涉、衍射现象越容易发生．从电磁波产生的机理可知γ射线是原子核受到激发后产生的．不论物体温度高低如何，都能辐射红外线，物体的温度越高，它辐射的红外线越强．由此可知答案为A、B.答案AB9．关于电磁波的应用，下列说法正确的是( )A．医院里常用X射线对病房和手术进行消毒B．工业上利用γ射线检查金属部件内有无砂眼或裂缝C．刑侦上用紫外线拍摄指纹照片，因为紫外线波长短，分辨率高D．卫星用红外遥感技术拍摄云图照片，因为红外线衍射能力较强解析医院里用紫外线杀菌消毒，A错误，B、C、D均正确．答案BCD10．下列能说明电磁波具有能量的依据是( )A．可见光射入人的眼睛，人看到物体B．放在红外线区域的温度计升温很快C．收音机调到某个台时，调谐电路发生电谐振D．γ射线具有很强的贯穿能力解析A项，人眼看到物体，说明人眼感受到可见光的能量；B项，红外线具有热作用，说明红外线具有能量；C项，电谐振在调谐电路中的感应电流的能量来源于空中的无线电波；D项，γ射线的贯穿能力说明γ射线具有很高的能量．答案ABCD11．下列说法正确的是( )A．摄像机实际上是一种将光信号转变为电信号的装置B．电视机实际上是一种将电信号转变为光信号的装置C．摄像机在1 s内要送出25张画面D．电视机接收的画面是连续的解析摄像机通过摄像头摄取到景物的光信号，再通过特殊装置转变为电信号，在1 s内要送出25张画面；电视机通过显像管将接收到的电信号转变为光信号，最后还原成图像，每秒要接收到25张画面；由于画面更换迅速和人眼的视觉暂留效应，我们感觉到的便是连续的影像．故正确答案为ABC.答案ABC12．雷达采用微波的原因是( )A．微波具有很高的频率B．微波具有直线传播的特性C．微波的反射性强D．微波比其它无线电波(长波、中波、短波等)传播的距离更远解析雷达采用微波，是利用微波的频率高，不容易发生衍射，具有很好的直线传播的特性和反射性强的特点，所以A、B、C均正确，因微波不易发生衍射，传播的距离不一定比无线电波的长波、中波、短波段远，因此D不正确．答案ABC13．目前雷达发射的电磁波频率多在200 MHz到1 000 MHz的范围内．下列关于雷达和电磁波的说法不正确的是( )A．真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在0.3 m到1.5 m之间B．电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的C．测出从发射电磁波到接收反射波的时间间隔可以确定雷达和目标的距离D．波长越短的电射波，反射性能越强解析电磁波是由变化的电磁场在空中传播而形成的，B错误．答案 B14．下列哪些设备内部只有接收装置而无发射装置( )A．发报机 B．对讲机 C．收音机 D．雷达解析收音机只能接收无线电波，不能发射无线电波．答案 C15．如图14－2－2所示为某雷达的荧光屏，屏上标尺的最小刻度对应的时间为2×10－4 s，雷达天线朝东方时，屏上的波形如图甲；雷达天线朝西方时，屏上的波形如图乙．问：雷达在何方发现了目标？目标与雷达相距多远？图14－2－2解析当天线朝东方时，显示屏上只有发射信号而无反射信号，天线朝西方时，显示屏上既有发射信号也有反射信号，因此目标在西方，由图可知t＝2×10－3s而2x＝ct，x＝12ct＝12×3×108×2×10－3 m＝300 km.答案西方300 km。
人教版高中物理选修3-4教学案：第十四章 第4、5节 电磁波与信息化社会 电磁波谱-含解析
第4、5节电磁波与信息化社会__电磁波谱一、电磁波与信息化社会 1．电磁波的传输信息可以通过电缆、光缆进行有线传输，也可实现无线传输。
电磁波的频率越高，相同时间内传递的信息量越大。
2．电磁波的应用实例(1)电视广播的发射和接收过程：(2)雷达的工作原理：雷达利用微波遇到障碍物的反射现象来测定物体位置。
根据发射无线电波到接收反射波的时间t ，确定障碍物的距离s ＝ct2，再根据发射无线电波的方向和仰角，确定障碍物的位置。
(3)移动电话、因特网也是利用电磁波来传输信息的。
二、电磁波谱 1．概念1.按电磁波的波长由大到小排列顺序：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ射线。
2．无线电波的特性是波动性强，可用于通讯、广播。
红外线具有较强热效应，可用于遥感、加热等。
可见光具有较强的感光性，可用于照明、照相等。
紫外线具有化学作用和荧光作用，可用于日光灯、杀菌等。
X 射线和γ射线具有较强穿透能力，可用于检查、探测、治疗等。
按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列成谱。
2．电磁波谱的排列按波长由长到短依次为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。
3．不同电磁波的特点及应用1．自主思考——判一判(1)高频电磁波是信息传送的载体。
(√)(2)雷达是利用微波定位的。
(√)(3)电视机是一种发射电磁波的装置。
(×)(4)X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。
(√)(5)γ射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高。
(√)(6)紫外线比紫光更容易发生干涉和衍射。
(×)2．合作探究——议一议(1)如图14-4-1，中国女航天员王亚平在“天宫一号”为中小学生授课。
思考一下，王亚平授课的视频是怎样传到地面上的？图14-4-1提示：通过电磁波来传递。
(2)为什么超远程无线电利用无线电波中的长波波段，而雷达利用微波波段？提示：根据波的衍射特性，波长越长，越容易绕过障碍物，所以远程无线电利用长波波段。
高中物理 14.4.5 电磁波与信息化社会 电磁波谱 新人教版选修3-4
迁移与应用 1 某雷达工作时,发射电磁波的波长 λ=20 cm,每秒脉冲数 n=5 000,每 个脉冲持续时间 t=0.02 μs,该电磁波的振荡频率为多少?最大侦察距离 是多少? 答案:1.5×109Hz 30 km 解析:由 c=λf,可得电磁波的振荡频率 f=λc = 230××11008-2Hz=1.5×109Hz。
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二、电磁波谱
1.概念:按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列成谱。
2.电磁波谱的排列:按波长由长到短依次为:无线电波、红外线、可
见光、紫外线、X 射线、γ 射线。
3.不同电磁波的特点及应用
特性
用途
无线电波 波动性强
通讯、广播、导航
红外线 热作用强
加热、遥测、遥感、红外线制导
可见光 感光性强
4 电磁波与信息化社会 5 电磁波谱
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课前预习导学
目标导航
学习目标 1.了解电磁波在电视、雷达和移动通
信中的应用。 2.能说出电磁波谱的组成,知道光是电磁 波。 3.能说出电磁波谱各波段的特性和主要用 途。
重点难点
重点:电磁波谱的组成及各波 段的应用。 难点:电磁波谱各波段的特性。
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预习导引
最敏感的黄绿光附近,辐射的能量最强。
预习交流 2
冬天晒太阳为什么感觉暖和?夏天日光浴时为什么不能隔着玻璃 晒?
答案:冬天晒太阳取暖是因为阳光中的红外线热效应明显,把内能 传递到人体;日光浴主要是阳普通玻璃进行日光浴。
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课堂合作探究
问题导学
照明、照相等
紫外线 化学作用、荧光效应 日光灯、杀菌消毒、治疗皮肤病等
X 射线 穿透力强
检查、探测、透视、治疗
14-4、5电磁波与信息化社会和电磁波谱
第十四章 第四节 第五节
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电磁波技术在人们的生产、生活中应用十分广泛，它在 方便人们的同时也改变了人们的生活方式。你了解电磁波家 庭中的各个成员吗？你知道它们在生产、生活中发挥哪些作 用吗？比如像微波炉、红外遥感器、各种 CT 等等。
第十四章 第四节 第五节
谱，叫电磁波谱。 2．按频率由小到大的顺序排列电磁波谱：无线电波，
红外线 ，可见光 ， 紫外线 ， X 射线 ，γ 射线。
第十四章 第四节 第五节
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知识点 4 不同电磁波的特性和用途 1.无线电波：频率小于 300GHz 的电磁波用于通信和广
播，射电望远镜等。 2．红外线：一切物体 都发射 红外线。主要用途是：烘
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第十四章 电磁波
第十四章 电 磁 波
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第四节 电磁波与信息化社会 第五节 电 磁 波 谱
第十四章 第四节 第五节
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课堂情景切入 知识自主梳理 重点难点突破
考点题型设计 课后强化作业
第十四章 第四节 第五节
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考点题型设计
第十四章 第四节 第五节
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题型 1 电磁波与信息化社会 在电视节目中，我们经常看到主持人与派到热带地
区的记者通过同步通信卫星通话，他们之间每一问一答总是 迟“半拍”，这是为什么？如果有两个手持卫星电话的人通 过同步卫星通话，一方讲话，另一方至少要等多长时间才能 听到对方的讲话？(已知地球的质量为 6.0×1024kg，地球半 径为 6.4×106m，引力常量为 6.67×10－11N·m2·kg－2)
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§14.4-5电磁波与信息化社会、电磁波谱
一、学习目标
1、通过电视、雷达、移动电话、因特网等实例了解电磁波的应用．
2、知道光是电磁波．
3、知道电磁波谱中按频率（或波长）大小的排列顺序。
4、知道红外线、紫外线、X射线的主要作用．
二、学习重点和难点
1．电视、雷达、移动电话、因特网等原理及应用。
2. 各科电磁波的特性及应用
三、学习导航
（一）电磁波与信息的传递
1．电磁波可以通过、进行有线传输，也可以进行传输
2. 电磁波的越高，相同时间传递的信息量越大
（二）电磁波的应用
1、电视、、、因特网等无线通信等都是电磁波的具体应用。
2、雷达是利用无线电波来的无线电设备。
电磁波如果遇到尺寸明显大于波长的障碍物就要发生反射，雷达就是利用电磁波的这个特性工作的．波长的电磁波，传播的直线性越好，反射性能越强，因此雷达用的是。
雷达的天线可以转动。
它向一定的方向发射不连续的无线电波（叫做脉
冲）。
每次发射的时间不超过1μs，两次发射的时间间隔约为这个时间的100
倍。
这样，发射出去的无线电波遇到障碍物后返回时，可以在这个时间间隔
内被天线接收。
测出从发射无线电波到收到反射波的时间t，就可以求得障
碍物的距离l，再根据发射电波的方向和仰角，便能确定障碍物的位置了。
若无线电波的传播速度为c, 则上述距离l的表达式为。
利用雷达可以探测飞机、舰艇、导弹等军事目标，还可以用来为飞机、船只导航。
在天文学上可以用雷达研究飞近地球的小行星、慧星等天体，气象台则用雷达探测台风、雷雨云。
（三）电磁波谱的特性及应用
1、电磁波谱：我们把各种电磁波按照或大小的顺序排列成谱，就叫电磁波谱。
2、光是一种电磁波，电磁波的速度和它的传播速度相同，在传播过程中可不需要介质，都具有波动的共性．如干涉、_______、________。
它又是横波．
3、电磁波谱
(四) 电磁波传递能量
1、电磁波是一种物质，通过实验证实了电磁波的存在
2、微波炉的工作原理：食物中的水分子在微波的作用下热运动加剧，温度升高，内能。
3、各种各样的仪器能够探测到许多电磁波，表明电磁波具有。
（五）太阳辐射
太阳辐射的能量集中在、和三个区域，在眼睛感觉最敏感的光附近，辐射能量最强。