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

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．

我们说话的声音一般只能传几十米，最多只有几百米；而当我们的声音通过无线电广播却可以传几千千米以外，甚至传遍全球。为什么？

解析：我们说话的声音是在空气中传播的声波，能量很低而且在空气中的损耗很大，传播不太远的距离就损耗殆尽了。而无线电广播中的声音信号是搭载在高频电磁波上的，高频电磁波的能量很高而且在空气中损耗很小，因而能传播很远的距离。

五、太阳辐射

太阳一刻也不停地向茫茫宇宙空问辐射着大量的电磁波，其中射向地球的那一部分，给地球输送了大量的光和热．据估计，太阳每分钟向地球输送的热量相当于燃烧4亿吨烟煤所产生的能量，这是非常可观的．地球在一年中从太阳获得的能量，相当于人类现有各种能源在同期内所提供的能量的上万倍．

1．太阳辐射的电磁波以可见光为主

2．紫外线、红外线相对较多

3．黄绿光的能量最强——人眼对黄绿光感受较强烈

）

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

解析：命题的目的是考查学生对太阳辐射的定义、能量来源及其对环境的一个正确认识。太阳辐射能量来源于太阳高温、高压条件下的氢原子核聚变反应，而不是氢气的燃烧，同时，该题要求学生一定要认真审题。

答案：

B

）

A.爆发后两三天内，短波通信受到前列干扰

B.使到达地球的可见光增强，紫外线有所减少

C.爆发几分钟后极光便得格外绚丽多彩

D.对人造卫星的运动没有影响

解析：当太阳活动增强、耀斑、黑子增多时，发出强烈射电，干扰地球上空的电离层，使地面无线电短波通信受到影响，甚至会出现短暂的中断，对人造卫星的运行造成很大影响，它主要放射出了大量的紫外线，X射线，γ射线及高能带电粒子，而不是可见光，两极地区出现的极光，是高能带电粒子高速冲进大气层，被磁场捕获，与大气相撞而成，但因速度远远小于光速，不可能在几分钟后到达地球。

答案：A