电磁波谱(Electromagnetic Spectrum)

电磁波谱(Electromagnetic Spectrum)
电磁波谱(Electromagnetic Spectrum)

电磁波谱(Electromagnetic Spectrum)

电磁波包括的范围很广。实验证明,无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线都是电磁波。它们的区别仅在于频率或波长有很大差别。光波的频率比无线电波的频率要高很多,光波的波长比无线电波的波长短很多;而X射线和γ射线的频率则更高,波长则更短。为了对各种电磁波有个全面的了解,人们按照波长或频率的顺序把这些电磁波排列起来,制成电磁波谱。

微波波段

例如,用于搜索雷达的电磁波波长为23cm,定义为L波段(Long);

后来使用10cm的电磁波后,由于波长比以前的短,所以称为S波段(Short);

在使用3cm电磁波的火控雷达出现后,被称为X波段,因为X代表座标上的某点;

为了结合X波段和S波段的优点,出现了波长为5cm的雷达,称为C波段(Compromise);

在英国人之后,德国人也开始独立开发自己的雷达,他们选择1.5cm作为自己雷达的中心波长。这一波长的电磁波就被称为K波段(德语短的意思)。“不幸”的是,德国人以其日尔曼民族特有的“精确性”选择的波长可以被水蒸气强烈吸收,结果这一波段的雷达不能在雨中和有雾的天气使用。后来大家都避开这个波段,使用比K波段波长略长(Ka,即英语K-above的缩写,意为在K波段之上)和略短(Ku,即英语K-under的缩写,意为在K波段之下)的波段;

电磁波的波段选择

电磁波的应用(Application)

电磁波的应用主要是依据它的波长,如我们前面说到的,波长越短,越容易被反射,阻挡,或吸收,如果想想传输的更远,就得增大输出功率。例如,潜艇通信,由于短波很容易被水吸收,所有必须使用长波。例如,现在的3G,由于频率提高,由于其他物体的阻挡,原来50个基站能覆盖的区域得增加几乎一倍,所以,现在的3G只能覆盖不是很多的城市。

第二节_让信息飞起来 教案

第二节让信息飞起来 一、课标要求 1.知道波长、频率和波速的关系,可以进行简单的计算。 2.知道光是电磁波。记住电磁波在真空中的传播速度。 3.了解波在信息传播中的作用。 二、教学重难点 重点: 1.知道波长、频率和波速的关系。了解波在信息传播中的作用。 2.知道光是电磁波。知道电磁波在真空中的传播速度。 难点:波长、频率和波速的关系 三、课时安排:一课时 四、教学准备:两个手机、收音机、电源、开关、锉、导线等 五、教学设计: 引言:飞机上的飞行员与地面指挥员的对话不用电线;我们每天听收音机或看电视,也没有电线直接通向电台或电视台。可见,这些都不是用电线来传播电信号的,我们称作“无线电通信”。那么,无线电通信是怎样传输信号的呢?信息是怎样飞起来的呢?今天我们就来学习这方面的简单知识。 教学内 容 教师活动学生活动备注 一、电磁波谱二、波的特征三、可见光的频率范围四、课堂练习五、课堂小结1.提出问题:生活中你知道哪些电磁波? 2.你知道电磁波有哪些应用吗? 1.所有的波都具有波速、波长和频率,电磁波也 一样,什么是电磁波的波速、波长和频率呢? 2.介绍频率的单位,推导出:波速=波长×频率 1.引 导学生观看课本图18-11得出可见光的频率范 围。 2. 引导学生计算可见光的波长范围。 3.介绍:在真空中电磁波的波速一定,所以电磁 波带的频率与波长成反比关系。波长越长,频 学生回答 熟悉的电 磁波,如: γ射线、X 射线、紫 外线、可 见光、红 外线、微 波、无线 电波等。 讨论、交 流、回答 学生观看 图,讨论、 交流、回 答 学生观 看图,回 本堂 课要 求学 生积 极参 与, 教师 要调 动学 生的 积极 性, 让学 生积 极讨 论、 交 流、

高二物理下册《电磁波谱》练习题及答案

1.1927年,英国发明家贝尔德在伦敦第一次用电传递了活动的图像,标志着电视的诞生.电视塔天线发送的是( ) A.电子 B.电流 C.声波 D.电磁波 答案:D 2.对红外线的作用及来源叙述正确的是( ) A.一切物体都在不停地辐射红外线 B.红外线有很强的荧光效应 C.红外线最显著的作用是热作用 D.红外线容易穿过云雾、烟尘 答案:ACD 解析:一切物体都在不停地辐射红外线,且热物体比冷物体的红外辐射本领大,A正确.荧光效应是紫外线的特性,红外线没有,红外线显著的作用是热作用,B错误,C正确.红外线波长较长,衍射能力较强,D正确. 3.红外线、紫外线、无线电波、可见光、γ射线、伦琴射线按波长由大到小的排列顺序是( ) A.无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线 B.红外线、可见光、紫外线、无线电波、γ射线、伦琴射线 C.γ射线、伦琴射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波 D.紫外线、红外线、γ射线、伦琴射线、无线电波、可见光 答案:A 解析:在电磁波谱中以无线电波波长最长,γ射线波长最短,所以正确的顺序为A.

4.我们生活中用的日光灯是靠镇流器产生的高电压使灯管中的稀薄汞蒸气发出某种电磁波,该电磁波射到灯管壁上的荧光粉上,从而发光.你认为汞蒸气激发后发射的电磁波是( ) A.红外线 B.紫外线 C.X射线 D.γ射线 答案:B 解析:该电磁波使荧光粉发光,说明该电磁波具有荧光效应,所以应为紫外线. 5.2013年4月20日,四川省雅安市芦山县发生7.0级地震,地震造成大量建筑物倒塌.为了将埋在倒塌建筑中的被困者迅速解救出来,救援队在救援过程中使用生命探测仪来寻找被压在废墟中的伤员,这种仪器主要是接收人体发出的( ) A.可见光 B.红外线 C.紫外线 D.声音 答案:B 解析:不同温度的物体会发出不同频率的红外线,生命探测仪就是根据人体发出红外线与周围环境不同而寻找的,故选B项. 6.下列说法中正确的是( ) A.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的 B.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的 C.科学家关注南极臭氧层空洞是因为过强的紫外线会伤害动植物 D.在热学中所说的热辐射就是指红外线辐射 答案:CD 解析:热效应的是红外线,A选项错误;贯穿本领的是γ射线,B选项错误;臭氧层可吸收紫外线,使地球上的动植物免受过强紫外线的伤害,所以C、D选项正确.

高二物理《电磁波谱》练习题和答案

高二物理《电磁波谱》练习题和答案 1.1927年,英国发明家贝尔德在伦敦第一次用电传递了活动的图像,标志着电视的诞生.电视塔天线发送的是() A.电子 B.电流 C.声波 D.电磁波 答案:D 2.对红外线的作用及叙述正确的是() A.一切物体都在不停地辐射红外线 B.红外线有很强的荧光效应 C.红外线最显著的作用是热作用 D.红外线容易穿过云雾、烟尘 答案:ACD 解析:一切物体都在不停地辐射红外线,且热物体比冷物体的红外辐射本领大,A正确.荧光效应是紫外线的特性,红外线没有,红外线显著的作用是热作用,B错误,C正确.红外线波长较长,衍射能力较强,D正确. 3.红外线、紫外线、无线电波、可见光、γ射线、伦琴射线按波长由大到小的排列顺序是() A.无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线 B.红外线、可见光、紫外线、无线电波、γ射线、伦琴射线 C.γ射线、伦琴射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波 D.紫外线、红外线、γ射线、伦琴射线、无线电波、可见光 答案:A

解析:在电磁波谱中以无线电波波长最长,γ射线波长最短,所 以正确的顺序为A. 4.我们生活中用的日光灯是靠镇流器产生的高电压使灯管中的稀薄汞蒸气发出某种电磁波,该电磁波射到灯管壁上的荧光粉上,从 而发光.你认为汞蒸气激发后发射的电磁波是() A.红外线 B.紫外线 C.X射线 D.γ射线 答案:B 解析:该电磁波使荧光粉发光,说明该电磁波具有荧光效应,所 以应为紫外线. 5.xx年4月20日,四川省雅安市芦山县发生7.0级地震,地震造成大量建筑物倒塌.为了将埋在倒塌建筑中的被困者迅速解救出来,救援队在救援过程中使用生命探测仪来寻找被压在废墟中的伤员,这种仪器主要是接收人体发出的() A.可见光 B.红外线 C.紫外线 D.声音 答案:B 解析:不同温度的物体会发出不同频率的红外线,生命探测仪就是根据人体发出红外线与周围环境不同而寻找的,故选B项. 6.下列说法中正确的是() A.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 B.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

电磁波谱

二、电磁波谱互动思维导图:

1 、波的描述量 (1)对波的认识 水波的涟漪,音乐的律动,光都是波动 温馨提示:同学们对波是刚刚接触,浪”,水波向远处传播。如图 (2)对波的描述 ○1 用字母λ表示 ○2、频率:在1s 用f表示,单位Hz ○3 电磁波的速度用C表示。 的速度为3×108m/s (3)波的物理量之间的关系 波速=波长×频率 C=λ f 电磁波在真空中的速度C=3×108m/s 波长是多少 λ=C/f=3×108/2450×106=0.122m 0.6μm 是 A、其在真空中的传播速度为3.0×108 B、其频率是5×1014HZ C、传播10m的距离需要的时间是1.0×10 D、在10m的距离中有1.7×107个波长 解析: 长、频率,应借助c=λf求解。 意λ=0.6μm=0.6×10-6m,根据公式,B

电信号,然后将这些信号由高频振荡的电磁波带着向周围空间传播。而在另一地点,人们利用接收机接收到这些电磁波后,又将其中的电信号还原成声音信号,这就是无线广播的大致过程。而在电视中,除了要像无线广播中那样处理声音信号外,还要将图像的光信号转变为电信号,然后也将这两种信号一起由高频振荡的电磁波带着向周围空间传播,而电视接收机接收到这些电磁波后又将其中的电信号还原成声音信号和光信号,从而显示出电视的画面和喇叭里的声音。 电磁波谱的频度范围非常宽,其中最长的电磁波波长是最短的1021以上.不同的电磁波产生的机理不同,可见光是电磁波谱中相当狭小的一部分,并且不同的色光具有不同的频率,即光的颜色是由光的频率决定的.电磁波按波长由大到小的顺序排列为:无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线(又称伦琴射线)、γ射线.它们的特性、用途比较如下表 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”是利用了________________________________。 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作用F.红外 线波长较长易发生衍射 解析:X射线能够穿透肌肉物质,可以用来检查人体 内部器官;紫外线具有较高的能量,足以破坏细菌中的物质, 因此可以用杀菌消毒;红外线有加热物体的能力,可以使伤 口升温,加快血液循环,使伤口愈合。 答:(1)D;(2)C;(3)E 三、电磁波的共性和区别 1.相同之处 (1)都有共同的电磁本性. (2)都具有波的性质,会反射、折射,也会产生干涉、 衍射等现象.另外,它们在真空中的波速都相等. 2.相异之处 (1)不同的电磁波由于其波长的不同,表现出不同 的特性.如波长较长的无线电波、红外线,很容易发生于涉、 衍射现象;而波长较短的紫外线、x射线、γ射线则表现 出直线传播和穿透性. (2)不同的电磁波,其性质和应用范围也不同.红 外线的主要性质是热效应,应用于加热和遥感技术;紫外线 的主要性质是化学效应,应用于消毒杀菌;伦琴射线穿透能 力强,应用于透视和检查金属部件的缺陷 (3)不同频率的电磁波在同种介质中的传播速度也不 同.光波在同种透明介质中传播时,频率越高传播速度越低. 是长度单位,符号为nm,1nm=10-9m.从 电磁波谱图中可知,可见光波长的数量级是 A.10-6 nm B.102 nm C.105 nm D.1014nm 答案:B 四、电磁波的能量 1.电磁波是一种物质,它是客观存在的真实物质,是一种

高中物理电磁波知识点总结

高中物理电磁波知识点总结 麦克斯韦电磁场理论知识点的核心思想是:变化的磁场可以激发涡旋电场,变化的电场可以激发涡旋磁场;电场和磁场不是彼此孤立的,它们相互联系、相互激发组成一个统一的电磁场.麦克斯韦进一 步将电场和磁场的所有规律综合起来,建立了完整的电磁场理论体系.这个电磁场理论体系的核心就是麦克斯韦方程组, 麦克斯韦方程组是由四个微分方程构成,: (1)描述了电场的性质.在一般情况下,电场可以是库仑电场也可以是变化磁场激发的感应电场,而感应电场是涡旋场,它的电位移线 是闭合的,对封闭曲面的通量无贡献, (2)描述了磁场的性质.磁场可以由传导电流激发,也可以由变化电场的位移电流所激发,它们的磁场都是涡旋场,磁感应线都是闭合线,对封闭曲面的通量无贡献. (3)描述了变化的磁场激发电场的规律。 (4)描述了变化的电场激发磁场的规律, 麦克斯韦方程都是用微积分表述的,具体推导的话要用到微积分,高中没学很难理解,我给你把涉及到的方程写出来,并做个解释,你要是还不明白的话也不用着急,等上了大学学了微积分就都能看懂了: 1、安培环路定理,就是磁场强度沿任意回路的环量等于环路所包围电流的代数和. 2、法拉第电磁感应定律,即电磁场互相转化,电场强度的弦度等于磁感应强度对时间的负偏导. 3、磁通连续性定理,即磁力线永远是闭合的,磁场没有标量的源,麦克斯韦表述是:对磁感应强度求散度为零. 4、高斯定理,穿过任意闭合面的电位移通量,等于该闭合面内部的总电荷量.麦克斯韦:电位移的散度等于电荷密度,

1.振荡电流和振荡电路 大小和方向都做周期性变化的电流叫振荡电流,能产生振荡电流的电路叫振荡电路,LC电路是最简单的振荡电路。 2.电磁振荡及周期、频率 (1)电磁振荡的产生 (2)振荡原理:利用电容器的充放电和线圈的自感作用产生振荡 电流,形成电场能与磁场能的相互转化。 (3)振荡过程:电容器放电时,电容器所带电量和电场能均减少,直到零,电路中电流和磁场均增大,直到最大值。 给电容器反向充电时,情况相反,电容器正反方向充放电一次,便完成一次振荡的全过程。 (4)振荡周期和频率:电磁振荡完成一次周期性变化所用时间叫 电磁振荡的周期,一秒内完成电磁振荡的次数叫电磁振荡的频率。 对于LC振荡电路, (5)电磁场:变化的电场在周围空间产生磁场,变化磁场在周围 空间产生电场,变化的电场和磁场成为一个完整的整体,就是电磁场。 3.电磁波 (1)电磁波:电磁场由近及远的传播形成电磁波 (2)电磁波在空间传播不需要介质,电磁波是横波,电磁波传递 电磁场的能量。 (3)电磁波的波速、波长和频率的关系, 4.电磁波的发射,传播和接收 (1)发射

高中物理-电磁波谱 电磁波的应用教案

高中物理-电磁波谱电磁波的应用教案 教学目标 1.了解电磁波谱的构成,知道各波段的电磁波的主要作用及应用。 2.知道电磁波具有能量,是一种物质。 3.通过查阅与电磁波谱中各种频段波的应用相关的资料,培养学生收集信息,加工处理信息的能力。 重点重难点 无线电波、红外线、紫外线、X射线、γ射线的特点及应用 设计思想 本节内容属于“非主干”的知识,要求较低。而且教材具有可阅读性强、可拓展性强的特点,各种电磁波的特点与应用,贴近生活、可阅读性强;电磁波与生活密切相关,使得这部分知识具有极强生活基础,可以引申出很多课本知识以外的拓展。教学主要采用学生自主阅读自主归纳整理的方法。 教学资源课件 教学设计 【课堂引入】 问题:电磁波跟我们生活联系很近,无所不在,同学们可否举出与电磁波有关的例子? 接收电视信号、手机、微波炉、雷达、食堂里的紫外线消毒等等。 电磁波的范围很广。我们通常所说的,无线电波、光波和各种射线,如红外线、紫外线、X 射线、γ射线等,都是电磁波。我们把各种电磁波按照波长或频率大小的顺序排列成谱,就叫电磁波谱。这节课我们就来学习电磁波谱中各种电磁波的特点和主要作用。 【课堂学习】 学习活动一:电磁波谱 问题1:如图,说出电磁波家族中,主要有哪些种类?波长最长的是什么?波长最短的是什么?他们主要在哪些方面有应用? 电磁波家族有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。波长最长的是无线电波中的长波。波长最短的是γ射线。 过渡:下面我们依次认识这些电磁波的特点和应用。 学习活动二:无线电波 教师提出问题,引导学生通过看书,讨论并回答问题 问题1:无线电波的波长范围? 问题2:各个波段的无线电波有哪些主要应用?

高二物理电磁波谱教学设计

高二物理电磁波谱教学设计 高二物理电磁波谱教学设计 (一)引入新课 师:电磁波的范围很广。我们通常所说的,无线电波、光波各种射线,如红外线、紫外线、X射线、射线等,都是电磁波。我们把各种电磁波按照波长或频率大小的顺序排列成谱,就叫电磁波谱。这节课我们就来学习电磁波谱中各种电磁波的特点和主要作用。 (二)进行新课 1.电磁波谱 (投影) 师:请同学说出电磁波家族中,主要有哪些种类?波长最长的是什么?波长最短的是什么?他们主要在哪些方面有应用? 学生观察图谱,发表见解。 生:电磁波家族有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线。波长最长的是无线电波中的长波。波长最短的是射线。 师:下面我们依次认识这些电磁波的特点和应用。 2.无线电波 教师提出问题,引导学生通过看书,讨论并回答问题(培养学生的阅读能力) (1)无线电波的波长范围?(2)无线电波有哪些主要应用? 3.红外线

阅读教材,回答问题: (1)红外线的波长介于哪两种电磁波之间?(2)红外线的.主要特点是什么? (3)红外线的主要应用有哪些? 4.可见光 阅读教材,回答问题: (1)可见光的波长范围?(2)可见光包括哪几种颜色的光? (3)天空为什么看起来是蓝色的?傍晚的阳光为什么比较红? 5.紫外线 阅读教材,回答问题: (1)紫外线的波长范围?(2)紫外线有什么特点?(3)紫外线有哪些应用? 6.X射线和射线 阅读教材,回答问题: (1)这两种射线的波长有何特点?(2)X射线和射线有什么特点? (3)X射线和射线有哪些主要用? 7.电磁波的能量 阅读教材,回答问题: (1)哪些证据能够说明电磁波具有能量?(2)怎样理解电磁波是一种物质? 8.太阳辐射 阅读教材,回答问题:

高中物理选修-电磁波知识点总结

高中物理选修3-4电磁波知识点总结 第二章第一节机械波的形成和传播 1.机械波的形成和传播(以绳波为例) (1)绳上的各小段可以看做质点. (2)由于绳中各部分之间都有相互作用的弹力联系着,先运动的质点带动后一个质点的运动,依次传递,使振动状态在绳上传播. 2.介质能够传播振动的物质. 3.机械波 (1)定义:机械振动在介质中的传播. (2)产生的条件①要有引起初始振动的装置,即波源. ②要有传播振动的_介质_. (3)机械波的特点 ①前面质点带动后面质点的振动,后面质点重复前面质点的振动,并且离波源越远,质点的振动越_滞后_. ②各质点振动周期都与波源振动_相同_. ③介质中每个质点的起振方向都和波源的起振方向相同_. ④波传播的是振动这种形式,而介质的每个质点只在自己的平衡位置附近振动,并不随波迁移. ⑤波在传播“振动”这种运动形式的同时,也在传递能量,而且可以传递信息__. 1.波的分类 按介质中质点的振动方向和波的传播方向的关系不同,常将波分为横波和纵波 . 2.横波 (1)定义:介质中质点的振动方向和波的传播方向垂直的波. (2)标识性物理量 ①波峰:凸起来的最高处. (质点振动位移正向最大处) ②波谷:凹下去的最低处. (质点振动位移负向最大处) 3.纵波 (1)定义:介质中质点的振动方向和波的传播方向平行的波. (2)标识性物理量①密部:介质中质点分布密集的部分. ②疏部:介质中质点分布稀疏的部分. 4.简谐波如果传播的振动是简谐运动,这种波叫做简谐波. 波动过程中介质中各质点的运动规律 (1)质点的“守位性”:机械波向外传播的只是振动的形式和能量,质点只在各自的平衡位置附近震动,并不随波迁移。 (2)“相同性”:介质中各质点均做受迫振动,各质点振动的周期和频率与波源振动的周期和频率相同,而且各质点开始振动的方向也相同,即各质点的起振方向相同。 (3)“滞后性”:离波源近的质点带动离波源远的质点依次振动,即离波源近的质点振动开始越早,离波源越远的质点振动开始越晚。 波动过程中介质中各质点的振动周期都与波源的振动周期相同,其运动特点可用三句话来描述: (1)先振动的质点带动后振动的质点; (2)后振动的质点重复前面质点的振动; (3)后振动的质点的振动状态落后于先振动的质点. 概括起来就是“带动、重复、落后”. 已知波的传播方向,可以判断各质点的振动方向,反之亦然. 判断方法一:带动法

高中物理-电磁波单元测试题

高中物理-电磁波单元测试题 一、选择题 1.下列关于电磁波的说法正确的是( ) A.空间站中的宇航员可以通过电磁波与地面控制中心联系 B.电磁波的频率越高在真空中传播的速度越大 C.电磁波可以有偏振现象 D.电磁波可以传播能量Array 2.图1所示的电路为理想LC振荡回路,此时刻电容器极板 间的场强方向和线圈中的磁场方向如图中所示,下列关于图示时 刻电路的情况判断正确的是( ) A.电流方向从a到b B.电路中的电场能在增加 C.电路中的磁场能在增加 D.振荡电路的周期在增加 3.某电路中磁场随时间变化的函数如下列选项所示,能发射电磁波的磁场是( ) A.B=B0B.B=B0+kt C.B=B0-kt D.B=B0sinωt 4.电子石英钟是人类计时史上一个飞跃,它是利用LC振荡电路来工作计时的,现发现电子钟每天要慢8.6s,造成这一现象的原因可能是( ) A.振荡电路中线圈的电感没变,电容器的电容变大了, B.振荡电路中电容器的电容没变,线圈的电感变小了 C.振荡电路中的电流变小了 D.振荡电路中的电压变小了 5.关于电磁波谱,下列说法中正确的是( ) A.红外线比红光直线传播的特性更好 B.紫外线比紫光更容易发生衍射现象

C .在电磁波谱中,最容易发生衍射现象的是无线电波 D .在电磁波谱中,γ射线贯穿物体的本领最弱 6.下列现象利用到电磁波的是( ) A .响尾蛇利用红外线判断猎物的位置 B .蝙蝠利用超声波绕过障碍物 C .大象通过次声波与同伴交流信息 D .鸽子利用地磁场来导航 7.假设一列100m 长的火车以接近光速的速度穿过一根100m 长的隧道,它们的长度都是在静止状态下测量的,下列关于看到的现象判断正确的是( ) A .相对隧道静止的观察者会看到,火车变短,在某些位置上,隧道能完全遮住它 B .相对隧道静止的观察者会看到,隧道变短,在某些位置上,火车从隧道的两端伸出来 C .相对火车静止的观察者会看到,火车变短,在某些位置上,隧道能完全遮住它 D .相对火车静止的观察者会看到,隧道变短,在某些位置上,火车从隧道的两端伸出来 8.惯性系S 中有一宽为L 、长为1.25L 的长方形,从相对S 系沿x 方向匀速飞行的飞行器上测得图形是边长为L 的正方形,如图2所示,则飞船相对S 系的速度是 ( ) A .c 54 B .c 4 5 C .c 53 D . c 3 5 二、填空题 9.图3中电容器的电容是C =4×10-6F,电感是L =9×10-4H,图中电键K 先闭合,稳定后再断开,开始电磁振荡时计时,当t =3.14×10-4s 时刻,L 中的电流方向向____(左还是右),磁场能正在_____(增大还是减小),C 中左极板带_____(正电还是负电) 图2

教科版高中物理选修3-4:《电磁波谱-电磁波的应用》教案-新版

教科版高中物理选修3-4:《电磁波谱-电磁波的应用》教案-新版

3.3《电磁波谱电磁波的应用》教案 【教学目标】 1、知识与技能:了解电磁波在现代社会中的应用 了解电磁波谱的特点和应用 2、过程与方法:理解各种电磁波的特点 3、情感态度与价值观:体会科学与社会的结合之美 体会事物是有两面性的 【重点难点】 1、重点:各种电磁波的特点 2、难点:各种电磁波的特点 【授课内容】 一、复习提问 光具有波动性,它是以什么实验事实为依据的? 二、导入新课 光的电磁说 19世纪初,光的波动说获得很大成功,逐渐得到人们公认。 但是当时人们把光波看成象机械波,需要有传播的媒介,曾假设在宇宙空间充满一种特殊物质“以太”,“以太”应具有的性质,一是很大的弹性(甚至象钢一样)二是极小的密度(比空气要稀薄得多),然而各种证明“以太”存在的实验结果都是否定的,这就使光的波动说在传播媒介问题上陷入了困境。 19世纪60年代,英国物理学家麦克斯韦提出电磁场的理论,预见了电磁波的存在,并提出电磁波是横波,传播的速度等于光速,根据它跟光波的这些相似性,指出“光波是一种电磁波”-----光的电磁说。 1888年赫兹用实验证实了电磁波的存在,测得它传播的速度等于光速,与麦克斯韦的预言符合得相当好,证实了光的电磁说是正确的。 1.电磁波谱 我们已知无线电波是电磁波,其波长范围以几十千米到几毫米,又已知光波也是电磁波,其波长不到1微米,可见电磁波是一个很大的家族,作用于我

们眼睛并引起视觉的部分,只是一个很窄的波段,称可见光,在可见光波范围外还存在大量的不可见光,如红外线、紫外线等等。 1.1、红外线 在电磁波中,能够作用于人的眼睛并引起视觉的,只是一个很窄的波段,通常叫做可见光。 其中波长最短的是紫光,波长约为400nm波长最长的是红光,波长约为770nm.波长更长的光不能引起视觉,叫做红外线,红外线的波长范围很宽.约为770nm~106nm. 1.2、紫外线 紫外线也是不可见光,他的波长比紫光还短,大约为5nm~40nm.紫外线有荧光作用,有些物质受到紫外线照射时可以发出可见光. 1.3、X射线(伦琴射线) 波长比紫外线更短的光叫做伦琴射线,也叫X射线.是德国物理学家伦琴在1895年发现的.他的穿透能力很强,能使包在黑纸里的照像底片感光,(1)不同电磁波产生的机理 无线电波是振荡电路中自由电子作周期性的运动产生的. 红外线、可见光、紫外线是原子外层电子受激发产生的. 伦琴射线是原子内层电子受激发产生的. γ射线是原子核受激发产生的. (2)频率(波长)不同的电磁波表现出作用不同. 二、电磁波的应用 1.红外线 发现过程: 1800年英国物理学家赫谢耳用灵敏温度计研究光谱各色光的热作用时,把温度计移至红光区域外侧,发现温度更高,说明这里存在一种不可见的射线,后来就叫做红外线。(用棱镜显示可见谱) 特点:最显著的是热作用 应用:

人教版物理选修1-1第四章第二节电磁谱同步训练D卷(练习)

人教版物理选修1-1第四章第二节电磁谱同步训练D卷(练习) 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题(共15小题) (共15题;共30分) 1. (2分)关于英国物理学家麦克斯韦对于物理学的贡献,说法正确的是 A . 给出了如何判断电磁感应中感应电流方向的法则 B . 研究了带电粒子在磁场中运动的受力公式 C . 通过实验测定了万有引力常量 D . 提出了变化磁场可以产生感生电场的理论 【考点】 2. (2分)无线通信设备如手机和广播发射系统在给人们生活带来极大便利的同时,对人们的身心健康也造成危害,这种危害其实是由于下列哪种污染造成的 A . 声音污染 B . 电磁污染 C . 大气污染 D . 大气臭氧破坏引起温室效应的污染 【考点】 3. (2分)在电磁波谱中,红外线、可见光和紫外线三种电磁波频率大小的关系是 A . 红外线的频率最大,可见光的频率最小 B . 紫外线的频率最大,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 . 紫外线的频率最大,可见光的频率最小 【考点】 4. (2分)雷达采用微波的原因错误的是() 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 【考点】 5. (2分)如图所示,空间存在方向竖直向上、磁感应强度B的匀强磁场,内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内,有一直径略小于圆环直径的带正电的小球,以速率v0沿俯视逆时针方向匀速转动,某时刻开始磁感应强度B 随时间成正比例增加.则此后() A . 小球对玻璃圆环的压力一定不断增大 B . 小球所受的磁场力一定不断增大 C . 小球先沿逆时针方向减速运动,之后沿顺时针方向加速运动 D . 磁场力对小球一直做功 【考点】

重点高中物理选修3-4电磁波知识点总结

第二章第一节机械波的形成和传播 1.机械波的形成和传播(以绳波为例)(1)绳上的各小段可以看做质点. (2)由于绳中各部分之间都有相互作用的弹力联系着,先运动的质点带动后一个质点 的运动,依次传递,使振动状态在绳上传播. 2.介质能够传播振动的物质. 3.机械波 (1)定义:机械振动在介质中的传播.(2)产生的条件①要有引起初始振动的装置,即波 源.②要有传播振动的_介质_.(3)机械波的特点 ①前面质点带动后面质点的振动,后面质点重复前面质点的振动,并且离波源越远, 质点的振动越_滞后_.②各质点振动周期都与波源振动_相同_. ③介质中每个质点的起振方向都和波源的起振方向相同_. ④波传播的是振动这种形式,而介质的每个质点只在自己的平衡位置附近振动,并 不随波迁移. ⑤波在传播“振动”这种运动形式的同时,也在传递能量,而且可以传递信息__. 1.波的分类 【 按介质中质点的振动方向和波的传播方向的关系不同,常将波分为横波和纵波. 2.横波 (1)定义:介质中质点的振动方向和波的传播方向垂直的波. (2)标识性物理量 ①波峰:凸起来的最高处.(质点振动位移正向最大处) ②波谷:凹下去的最低处.(质点振动位移负向最大处) 3.纵波 (1)定义:介质中质点的振动方向和波的传播方向平行的波. (2)标识性物理量①密部:介质中质点分布密集的部分. ②疏部:介质中质点分布稀疏的部分. ' 4.简谐波如果传播的振动是简谐运动,这种波叫做简谐波. 波动过程中介质中各质点的运动规律 (1)质点的“守位性”:机械波向外传播的只是振动的形式和能量,质点只在各自 的平衡位置附近震动,并不随波迁移。 (2)“相同性”:介质中各质点均做受迫振动,各质点振动的周期和频率与波源振动的周期和频率相同,而且各质点开始振动的方向也相同,即各质点的起振方向相同。(3)“滞后性”:离波源近的质点带动离波源远的质点依次振动,即离波源近的质点振动开始越早,离波源越远的质点振动开始越晚。 波动过程中介质中各质点的振动周期都与波源的振动周期相同,其运动特点可用三句话来描述:(1)先振动的质点带动后振动的质点;(2)后振动的质点重复前面质点的 振动; (3)后振动的质点的振动状态落后于先振动的质点. 概括起来就是“带动、重复、落后”.

电磁波普与地物波普特征

第二章电磁波普与地物波普特征 第一节电磁波与电磁波谱 2.1.1 电磁波与电磁波谱 1.电磁波 一个简单的偶极振子的电路,电流在导线中往复震荡,两端出现正负交替的等量异种电荷,类似电视台的天线,不断向外辐射能量,同时在电路中不断的补充能量,以维持偶极振子的稳定振荡。当电磁振荡进入空间,变化的磁场激发了涡旋电场,变化的电场又激发了涡旋磁场,使电磁振荡在空间传播,这就是电磁波。 2.电磁辐射 电磁场在空间的直接传播称为电磁辐射。1887年德国物理学家赫兹由两个带电小球的火花放电实验,证实了电磁场在空间的直接传播,验证了电磁辐射的存在。装载在遥感平台上的遥感器系统,接收来自地表、地球大气物质的电磁辐射,经过成像仪器,形成遥感影象。 3.电磁波谱 γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线和无线电波(微波、短波、中波、长波和超长波等)在真空中按照波长或频率递增或递减顺序排列,构成了电磁波谱。 目前遥感技术中通常采用的电磁波位于可见光、红外和微波波谱区间。可见光区间辐射源于原子、分子中的外层电子跃迁。红外辐射则产生于分子的振动和转动能级跃迁。无线电波是由电容、电感组成的振荡回路产生电磁辐射,通过偶极子天线向空间发射。微波由于振荡频率较高,用谐振腔及波导管激励与传输,通过微波天线向空间发射。由于它们的波长或频率不同,不同电磁波又表现出各自的特性和特点。可见光、红外和微波遥感,就是利用不同电磁波的特性。电磁波与地物相互作用特点与过程,是遥感成像机理探讨的主要内容。 4.电磁辐射的性质 电磁辐射在传播过程中具有波动性和量子性两重特性。 2.1.2 电磁辐射的传播 电磁辐射通过不同的介质时,其强度、波长、相位、传播方向和偏振面等将发生变化,这些变化可能是单一的,也可能是复合的。电磁波可以采用频率、相位、能量、极化

高二物理电磁波知识点归纳

高二物理电磁波知识点归纳 导读:我根据大家的需要整理了一份关于《高二物理电磁波知识点归纳》的内容,具体内容:在高中物理电磁波的教学中,关于电磁波的发送、接 收以及电磁波的波动性质等内容比较抽象,学生难以理解。下面是我给大 家带来的,希望对你有帮助。高二物理电磁波的发现知识点1、电... 在高中物理电磁波的教学中,关于电磁波的发送、接收以及电磁波的波 动性质等内容比较抽象,学生难以理解。下面是我给大家带来的,希望对 你有帮助。 高二物理电磁波的发现知识点 1、电磁场理论的核心之一:变化的磁场产生电场 在变化的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的(涡旋电场)◎理解: (1) 均匀变化的磁场产生稳定电场 (2) 非均匀变化的磁场产生变化电场 2、电磁场理论的核心之二:变化的电场产生磁场 麦克斯韦假设:变化的电场就像导线中的电流一样,会在空间产生磁场, 即变化的电场产生磁场 ◎理解: (1) 均匀变化的电场产生稳定磁场 (2) 非均匀变化的电场产生变化磁场 3、麦克斯韦电磁场理论的理解: 恒定的电场不产生磁场 恒定的磁场不产生电场

均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场 均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场 振荡电场产生同频率的振荡磁场 振荡磁场产生同频率的振荡电场 4、电磁场:如果在空间某区域中有周期性变化的电场,那么这个变化的电场就在它周围空间产生周期性变化的磁场;这个变化的磁场又在它周围空间产生新的周期性变化的电场,变化的电场和变化的磁场是相互联系着的,形成不可分割的统一体,这就是电磁场 5、电磁波:电磁场由发生区域向远处的传播就是电磁波. 6、电磁波的特点: (1) 电磁波是横波,电场强度E 和磁感应强度 B按正弦规律变化,二者相互垂直,均与波的传播方向垂直 (2)电磁波可以在真空中传播,速度和光速相同. v=f (3) 电磁波具有波的特性 7、赫兹的电火花:赫兹观察到了电磁波的反射,折射,干涉,偏振和衍射等现象.,他还测量出电磁波和光有相同的速度.这样赫兹证实了麦克斯韦关于光的电磁理论,赫兹在人类历史上首先捕捉到了电磁波。 高二物理电磁波谱知识点 1.光的电磁说 (1)麦克斯韦计算出电磁波传播速度与光速相同,说明光具有电磁本质 (2)电磁波谱 电磁波谱无线电波红外线可见光紫外线 X射线射线

高二物理课程《电磁波谱》练习题及答案

高二物理课程《电磁波谱》练习题及答案 1.1927年,英国发明家贝尔德在伦敦第一次用电传递了活动的图像,标志着电视的诞生.电视塔天线发送的是() A.电子 B.电流 C.声波 D.电磁波 答案:D 2.对红外线的作用及叙述正确的是() A.一切物体都在不停地辐射红外线 B.红外线有很强的荧光效应 C.红外线最显著的作用是热作用 D.红外线容易穿过云雾、烟尘 答案:ACD 解析:一切物体都在不停地辐射红外线,且热物体比冷物体的红外辐射本领大,A正确.荧光效应是紫外线的特性,红外线没有,红外线显著的作用是热作用,B错误,C正确.红外线波长较长,衍射能力较强,D正确. 3.红外线、紫外线、无线电波、可见光、γ射线、伦琴射线按波长由大到小的排列顺序是() A.无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线 B.红外线、可见光、紫外线、无线电波、γ射线、伦琴射线 C.γ射线、伦琴射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波 D.紫外线、红外线、γ射线、伦琴射线、无线电波、可见光 答案:A

解析:在电磁波谱中以无线电波波长最长,γ射线波长最短,所 以正确的顺序为A. 4.我们生活中用的日光灯是靠镇流器产生的高电压使灯管中的稀薄汞蒸气发出某种电磁波,该电磁波射到灯管壁上的荧光粉上,从 而发光.你认为汞蒸气激发后发射的电磁波是() A.红外线 B.紫外线 C.X射线 D.γ射线 答案:B 解析:该电磁波使荧光粉发光,说明该电磁波具有荧光效应,所 以应为紫外线. 5.xx年4月20日,四川省雅安市芦山县发生7.0级地震,地震造成大量建筑物倒塌.为了将埋在倒塌建筑中的被困者迅速解救出来,救援队在救援过程中使用生命探测仪来寻找被压在废墟中的伤员,这种仪器主要是接收人体发出的() A.可见光 B.红外线 C.紫外线 D.声音 答案:B 解析:不同温度的物体会发出不同频率的红外线,生命探测仪就是根据人体发出红外线与周围环境不同而寻找的,故选B项. 6.下列说法中正确的是() A.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 B.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

电磁波谱

5电磁波谱 班级姓名 一、电磁波谱 按照或的顺序把这些电磁波排列起来,就是电磁波谱。如果把每个波段的频率由低至高依次排列的话,它们 是。无线电的波长最 三、电磁波的能量 1.电磁波是一种物质,它是客观存在的真实物质,是一种物质存在的另一种形式. 2.电磁波具有能量,以电磁场的形式存在的能量,也就是说电磁场的能量通过电磁波来传播.3.电磁波不需要其他介质就能传播

4.电磁波能量与频率有关,频率越大,光能量越强. 【典型例题】 【例1】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.电视机接收的画面是连续的 D.无线电波用于通信等 【例2】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。 ⑴X光机;⑵紫外线灯; ⑶理疗医用特定红外线灯系列“电磁波治疗器”使用方便,费用低廉,兼具保健、康复作用,使用者誉称它为“神灯”,用“神灯”照射伤口,可使伤口愈合得较好。这里的“神灯”是利用 了。 A.光的全反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作用;F.红外线波长较长易发生衍射 【例3】有关太阳辐射的叙述错误的是() A.太阳辐射就是指太阳以电磁波的形式向四周放射能量 B.太阳辐射能量来源于氢气的燃烧 C.太阳辐射是有核聚变反应过程中亏损的质量转化而来的 D.太阳辐射是维持地表温度,促进地区上水、大气、生物活动的主要动力 【学后自测】 1.下列各组电磁波中,接波长由长到短排列正确的是( ) A.红外线、紫外线、可见光、γ射线B.γ射线、紫外线、红外线、可见光 C.γ射线、紫外线、可见光、红外线D.红外线、可见光、紫外线、γ射线 2.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 3.红外线、紫外线、无线电波、可见光、γ射线、伦琴射线按波长由大到小的排列顺序是( ) A.无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线 B.红外线、可见光、紫外线、无线电波、γ射线、伦琴射线 C.γ射线、伦琴射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波 D.紫外线、红外线,γ射线、伦琴射线、无线电波、可见光 4.间谍卫星上装有某种遥感照相机,可用来探测军用和民用目标.这种照相机能拍到晚上关灯行驶的汽车,即使车队离开,也瞒不过它.这种遥感照相机敏感的电磁波属于( ) A.可见光波段B.红外波段C.紫外波段D.X射线波段 5.关于红外线与紫外线的说法中,正确的是() A.红外线的热效应显著,而紫外线的化学效应显著 B.红外线绕过障碍物的能力比紫外线强 C.红外线与紫外线既有相同的地方,又有不同的特性 D.红外线和紫外线都是可见光的一部分

高中物理电磁波教案选修3

§14.1 电磁波的发现 【教学目标】 1、知识与技能:知道麦克斯韦电磁理论的主要内容 知道电磁波的形成和特点 知道赫兹的贡献 2、过程与方法:了解联想、推理、类比、对称等物理学的思想 了解用实验来验证理论的方法 3、情感态度与价值观:体会电磁场理论建立的过程 体会自然界对称、和谐之美 【重点难点】 1、重点:麦克斯韦电磁理论、电磁波的形成和电磁波的特点 2、难点:麦克斯韦电磁理论的理解 【授课内容】 一、伟大的发现 1、电磁场理论的核心之一:变化的磁场产生电场 ◎实验为证 如右图,交流电产生了周期变化的磁场,上面的线圈中产生电流使灯泡发光 ◎讨论: ① 如果用不导电的塑料线绕制线圈,线圈中还有电流和电场吗? ② 线圈不存在时,线圈所处的空间还有电场吗? ③ 若改成恒定的直流电,还有电场吗? 麦克斯韦认为在变化的磁场周围产生电场,是一种普遍存在的现象,跟闭合电路是否存在无关,导体环只是用来显示电流的存在 ◎说明:在变化的磁场中所产生的电场的电场线是闭合的 (旋电场) ◎理解: (1) 均匀变化的磁场产生稳定电场 (2) 非均匀变化的磁场产生变化电场 2、电磁场理论的核心之二:变化的电场产生磁场 麦克斯韦假设:变化的电场就像导线中的电流一样,的电场产生磁场 根据麦克斯韦理论,在给电容器充电的时候,不仅导体中的电流要产生磁场,而且在电容器两极板间变化着的电场周围也要产生磁场 ◎理解: (1) 均匀变化的电场产生稳定磁场 (2) 非均匀变化的电场产生变化磁场 〖规律总结〗 1、麦克斯韦电磁场理论的理解:

① 恒定的电场不产生磁场 ② 恒定的磁场不产生电场 ③ 均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场 ④ 均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场 ⑤ 振荡电场产生同频率的振荡磁场 ⑥ 振荡磁场产生同频率的振荡电场 2、电场和磁场的变化关系 〖知识迁移〗 电磁感应现象其实是麦克斯韦电磁理论的冰山一角。麦克斯韦电磁理论广泛运用于现代生活的各个领域,如通信,遥感等。 〖方法指导〗 变化的磁场产生电场,电动势的大小等于磁通量的变化率。在S 一定的前提下,电动势的大小正比于B 的变化率。因此在图像中可以通过观察斜率来判断被激发场的规律。 二、电磁波 1、电磁场:如果在空间某区域中有周期性变化的电场,那么这个变化的电场就在它周围空间产生周期性变化的磁场;这个变化的磁场又在它周围空间产生新的周期性变化的电场,……变化的电场和变化的磁场是相互联系着的,形成不可分割的统一体,这就是电磁场 这个过程可以用下图表达。 非均匀 变化磁 场 激发 变化电场 均匀变化 激发 稳 定磁场 不再激发 若非均匀变化 激发 变化磁场 均匀变化 激发 稳定电场 非均匀变化

高中物理必备知识点 电磁波谱总结

2013高中物理必备知识点:电磁波谱总结 光、紫外線、紅外線、X射線、γ射線要怎麼區別? 基本上,光是電磁波的一種。 一般我們稱的可見光,是指380nm到780nm的電磁波。太陽光幾乎包含了所有波長的電磁波,但是由於大氣層將其中大部分反射回去,所以達到地面的電磁波以可見光佔大部分。 下圖是電磁波的圖譜。 312nm-1050nm 是人眼可见范围! 可见光是电磁波谱中人眼可以感知的部分,可见光谱没有精确的范围;一般人的眼睛可以感知的电磁波的波长在400到700纳米之间,但还有一些人能够感知到波长大约在380到780纳米之间的电磁波。正常视力的人眼对波长约为555纳米的电磁波最为敏感,这种电磁波处于光学频谱的绿光区域。人眼可以看见的光的范围受大气层影响。大气层对于大部分的电磁波辐射来讲都是不透明的,只有可见光波段和其他少数如无线电通讯波段等例外。不少其他生物能看见的光波范围跟人类不一样,例如包括蜜蜂在内的一些昆虫能看见紫外线波段,对于寻找花蜜有很大帮助。 红外线是太阳光线中众多不可见光线中的一种,由德国科学家霍胥尔于1800年发现,又称为红外热辐射,他将太阳光用三棱镜分解开,在各种不同颜色的色带位置上放置了温度计,试图测量各种颜色的光的加热效应。结果发现,位于红光外侧的那支温度计升温最快。因此得到结论:太阳光谱中,红光的外侧必定存在看不见的光线,这就是红外线。也可以当作传输之媒界。太阳光谱上红外线的波长大于可见光线,波长为0.75~1000μm。红外线可分为三部分,即近红外线,波长为0.75~1.50μm之间;中红外线,波长为1.50~6.0μm之间;远红外线,波长为6.0~l000μm 之间。 真正的红外线夜视仪是光电倍增管成像,与望远镜原理完全不同,白天不能使用,价格昂贵且需电源才能工作。

电磁波谱与红外辐射以及红外辐射的基本理论

经过长期探索,人们掌握了红外辐射的基本规律,不断研制出新型、优质红外探测器件,发展了红外光谱和红外成像等重要技术,并使之在当代许多领域,尤其在遥感、军事及其它高科技领域占据突出地位。本文第一部分介绍了电磁波谱以及红外辐射的历史,红外光谱,红外辐射等;第二部部分介绍了红外辐射理论相关的三个理论即普朗克定律,斯蒂芬玻尔兹曼定律和维恩位移定律。 关键词:电磁波谱红外线红外辐射黑体辐射

摘要................................................................ I 第一章序言 (1) 第二章电磁波谱与红外辐射 (2) 2.1红外线的发现 (2) 2.2电磁波谱 (2) 2.3红外光谱 (4) 2.4红外线的主要效应 (5) 2.5红外辐射的特点 (5) 第三章红外辐射理论 (7) 3.1普朗克(Planck)定律: (7) 3.2斯蒂芬-波尔茨曼(Stefan-Boltzmann定律(第二个定律): (9) 3.3维恩位移定律(Wiendisplacementformula) (9) 第四章结论 (11) 参考文献 (13)

第一章序言 “红外物理”与“红外技术”作为学科名称是本世纪05年代末公开出现的,二次世界大战期间,法西斯德国研制成硫化铅红外探测器、测辐射热计以及一些红外材料,利用这些元部件做成了多种军用红外系统。有些巳达到实验室试验阶段,有些已小批量生产,但都没有来得及到战场上实际使用,德国就无条件投降了.这些红外技术成果就成为盟国的战利品。美国在二次大战期间也在研究红外技术,战争结束又增加了不少红外技术战利品,鉴于红外技术在军事应用中的重要性,他们就更大规模地继续发展红外技术.而且仍在严格保密条件下.直到1959年才以“ProeeedinofIRE”9月号的专刊形式,公布他们在十多年中所积累的“有关红外物理与技术的基本信息”,并称这个专刊“实质上是一个有关红外的教科书”.这个专刊就叫做“红外物理与红外技术”。6 0年代初,美国又出现了几本有关的教科书。1961年又出现了一份国际性《红外物理》的学术刊物。可以说,这时红外技术已经是一门成熟的技术学科.从近半个世纪的发展情况来看:“红外技术”是一门研究红外辐射的产生、传播、转化及检测的方法和工艺,发展它在工业、农业、军事及科学研究中应用的技术学科.它的内容涉及:(1)红外辐射的性质,如受热物体的辐射在强度、方向上的分布,辐射在媒质中的传播特性—反射、折射、吸收和散射,热效应及光电效应。(2)红外元部件,如辐射源、探测器、微型致冷器、窗口材料及逮光片等的研制.(3)把红外元部件组成具有特定功能的红外系统所用的光学、电子学及精密机械.(4)在军事上及国民经济建设中的应用.实质上这些内容都是为了红外辐射的探测:如何有效地探测红外辐射,如何提高探测效能.因此可以说:红外技术主要是红外探测技术。 “红外物理”则是描述、分析和探讨与红外辐射的产生、传播、转化及检测有关的基本现象的科学.它的内容包括:(1)辐射发射的热力学,(2)辐射通过大气的吸收与散射,(3)辐射穿越各种凝聚物体的交互作用,(4)与红外辐射探测过程相联系的各种物理现象.简单地讲,红外物理就是红外技术所必需的物理学基础红外辐射是人眼感觉不到的一种电磁波.如何察觉它的存在,如何测量它的大小,是一个首先要解决的问题。执行这一任务的关键器件就是“红外探测器”。历史证明:红外探测器的发展是红外技术发展的中心问题.红外技术的应用所提出的要求在很大程度上制约着红外探测器的发展方向.红外技术的应用非常广泛,很难用简短的文字来描述它的发展历程。

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