物理人教版选修3-4教材梳理 第十四章 5.电磁波谱 含解析
高中物理课件14-5《电磁波谱》精品课件(新人教版选修3-4)
红外线反射型检测传感器
它是一种一体化的红外线发射、接收器件， 内部包含红外线发射、接收及信号放大与 处理电路，能够以非接触的形式检测出前 方一定范围内的人体或物体。工作稳定可 靠，性能优良，可广泛应用于各种自动检 测、报警和控制等装置中。如：光电计数 器，接近式照明开 关，自动干手器，自控 水龙头，感应门铃，倒 车告警电路
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．
紫外线可以促使人体合成维生素D，有助 于人体对钙的吸收，所以儿童经常晒太阳能 够预防缺钙引起的佝偻病，但是过多的紫外 线会使皮肤粗糙，甚至诱发皮肤癌．
紫外线能够杀灭多种细菌，可以用紫外线进 行消毒．注意：红外线与紫外线人眼都是看不
注物意体和: 进行红外线 遥感烤箱中的红光,不是
理，就可以知道被测 物体的信息
红外线,红外线红是外看线不技见
的.
术的应用
红外线感应防盗报警器
它是将红外线遥感探测技术和无线数 码遥控技术结合的高科技新型产品，利用 人体所产生的微弱红外线而触发。当有人 试图进入它的探测范围时，它就会发出警 报声，直到人离开才停止。
第十四章 电磁波
第五节 电磁波谱
关于光的电磁说的几点强调
1、麦克斯韦根据电磁理论，发现 电磁波的波速与光速相同，提出了光 是一种电磁波的假说．
赫兹通过实验证实了光的电磁本 质.
光的电磁说把光学和电学统一起 来了．
关于光的电磁说的几点强调
2、光的颜色是由电磁波的频率决定 的．
不同频率的色光在真空中波速相同， 在介质中波速不同．
约为 770nm～106 nm．
红外线
一切物体,都在辐射红外线. 物体温度越高,辐射的红外线 越强. 物体温度越高,辐射的红外线 波长越短. 热辐射----即红外线辐射,热 传递方式之一
人教版高中物理选修3-4精品课件 第十四章 本章整合
专题四 电磁波谱
各种不同的电磁波既有共性,又有个性。
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
满足公式v=λf,它们在真空中的传播速度都是c=3×108 m/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。
个性:不同电磁波的频率或波长不同,表现出不同的特性。波长
越长越容易产生干涉、衍射现象,波长越短观察干涉、衍射现象越
(4)电磁波是横波;机械波既有横波,也有纵波。
重点题型
归纳整合
例题2对于机械波和电磁波的比较,下列说法正确的是(
)
A.它们都能发生反射、折射、干涉、衍射等现象
B.它们在本质上是相同的,只是频率不同而已
C.它们可能是横波,也可能是纵波
D.机械波的传播速度只取决于介质,跟频率无关;而电磁波的传
播速度与介质无关,只与频率有关
B.红外线、无线电波、γ射线、紫外线
C.γ射线、红外线、紫外线、无线电波
D.紫外线、无线电波、γ射线、红外线
解析:电磁波的波长范围很广,按波长由长到短的顺序排列,其顺
序是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线。
答案:A
不积跬步，无以至
千里；
不积小流，无以成
江海！
归纳整合
变式训练1下列关于电磁场的说法正确的是(
)
A.只要空间某处有变化的电场或磁场,就会在其周围产生电磁场,
从而形成电磁波
B.匀速运动的电子束周围一定存在电磁场,即能产生电磁波
C.周期性变化的电场和周期性变化的磁场交替产生,相互依存,形
成不可分离的统一体,即电磁场
D.历史上,电磁场的理论在先,实践证明在后
D.t3时刻至t4时刻,电容器的电荷量不断增大
高中物理 14-5 电磁波谱课件 新人教版选修3-4
讨论：
（1）你是怎么知道有荧光 作用的？
（2）在“非典”非常时期，常 常在教室内开“紫外线灯” 为什么？
利用紫外 线的荧光 作用检验 人民币的 真伪
紫外线杀 菌灯
防紫外线雨伞
六、伦琴射线和γ射线
伦琴射线（X射线）是一 种波长比紫外线更短的不可见 光。
一、电磁波谱
电磁波谱：按电磁波的波长或频率大小的 顺序把它们排列成谱，叫电磁波谱
由无线电波、红外线、可见光、紫外线、 伦琴射线、γ射线合起来构成范围非常广阔 的电磁波谱
一、电磁波谱
紫靛
电磁波谱分布示意图
一、电磁波谱
二、无线电波
无线电波：波长大于1mm（频率小于 300GHz)的电磁波
用途：通信、广播和天体物理研究等
三、红外线
(1)红外线是一种波长比红 光的波长还长 的不可见光。其波长范围很宽，约750nm～ １×106nm
(2)显著作用：热作用。
(3)由英国物理学家赫谢尔于1800年首先 发现红外线，一切物体都在不停地辐射红 外线，物体温度越高，辐射红外线的本领 越强。
(4)用途:红外摄影、红外遥感技术
长三角的“热岛”
太阳辐射的能量集中在可见光、红外线、 紫外线三个区域
阳光中波长在5.5x10-7m的黄绿光附近，辐 射的能量最强，这区域恰好是人眼最敏感
有较强的穿透能力。 比伦琴射线还短的那就 是γ射线。
讨论：
X射线的应用？
X射线照射下的鱼Leabharlann X 射 线 照 射 下 的 手
七、电磁波的能量
电磁波具有能量，电磁波是一种物质
八、太阳辐射
高中物理人教版选修3-4(课件)第十四章 电磁波 4 5
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．
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2．电磁波的应用实例 (1)电视广播的发射和接收过程
摄像管：摄取景物的图象并将其转换为_电__信__号___ ⇓
(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
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【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伤害的 X 射线，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，因此选择 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
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X 射线与 γ 射线都具有穿透能力，但 γ 射线的穿透能力最强，X 射线能穿透 人体，通常用作人体透视，而 γ 射线可以穿过几厘米厚的铅板，可以用于探测金 属内部的缺陷.
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学业分层测评(十九) 点击图标进入…
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知 识 点 一
4 电磁波与信息化社会
学 业
分
5 电磁波谱
高中物理 14.5电磁波谱课件 新人教版选修3-4
七、电磁波的能量
微 波 炉
• 电磁波具有能量，电磁波是一种物质
八、太阳辐射
能 量 的 相 对 大 紫外线 可见光 小
红外线
黄绿光
0
400
800
1200
1600
2000 波长λ/nm
• 阳光含有：无线电波、红外线、可见 光、紫外线、x射线、γ射线
• 太阳辐射的能量集中在可见光、红外 线、紫外线三个区域
被誉为“神刀”的γ 刀在治疗脑肿瘤的 时候不需要对患者实施麻醉，手术时 间短。用γ 刀治疗脑肿瘤主要是利用了 （）
A. γ射线具有很强的穿透能力
B. γ射线很强的电离能力
C. γ射线具有很高的能量
D. γ射线很容易绕过障碍物继续向前 传播
【学习力-学习方法】
优秀同龄人的陪伴 让你的青春少走弯路
小案例—哪个是你
5.如果别人问了你一个问题，你就不知道怎么回答了，说明学的还不够全面； 6.通过别人的反馈，自己的实践，再次检验自己哪儿学的不扎实， 再返回去
加深，直至完全学会消化。
高效学习使用 技巧
做个便利贴 男孩/女孩
身体记忆法小妙招
超级记忆法--故 事法
• 鲁迅本名：周树人
• 主要作品：《阿Q正传》、、 《药 》、
• 《狂人日记》、《呐喊》、《孔 乙己》
• 《故乡》、《社戏》、《祝福》（图片来自网络） 。
超级记忆法-记忆 方法
TIP1：NPC代入，把自己想成其中的人物，会让自己的记忆过程更加有趣 （比如你穿越回去，成为了岳飞的母亲，你会在什么背景下怀着怎样的心情在 背 上刺下“精忠报国”四个字）；
积极 主动
以终 为始
分清 主次
不断 更新
高效学习模型
(人教版)高中物理选修3-4课件：14.5电磁波谱
一、电磁波谱
波长 或______ 频率 大小的顺序把它们排 1．概念：按电磁波的______
列成的图谱．
无线电波 、 2．电磁波谱的排列： 按波长由长到短依次为：___________ γ射线 ． 可见光 、紫外线、 X 射线， _________ 红外线、 _________
物理 选修3-4
第十四章 电磁波
答案：
(1)D
(2)C
(3)E
物理 选修3-4
第十四章 电磁波
学 基础导学 讲 要点例析 练 随堂演练
1－1：关于电磁波谱，下列说法中正确的是 ( ) A．电磁波中最容易表现出干涉、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．红外线的显著作用是热作用，温度较低的物体不能辐射 红外线
都是 c＝3.0×108 m/s
大→小
物理 选修3-4
第十四章 电磁波
学 基础导学 讲 要点例析 练 随堂演练
主要 特征
波动性 强、易 衍射
热作用 强 加热，
引起视 化学作 觉、感 用、荧光 光作用 效应
穿透能 穿透能 力、 遥感、 照明、 日光灯、 红外摄 照相 影、夜 视 杀菌消毒
370 nm～5 nm
波长更 波长 短 最短
物理 选修3-4
第十四章 电磁波
学 基础导学 讲 要点例析 练 随堂演练
一切物体 宏观产生 振荡 都不停地 机理 电路 发射红外 线 真空中的 速度 同种介质 中的速度
太 阳 或 光 源
高温物 体发出 的光含 有 紫外线
高速粒子 流撞 击固体 物质时 产生 核 辐 射
第十四章 电磁波
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。
物理人教版高二选修3-4目标导引_第十四章_5.电磁波谱_word版含解析
5 电磁波谱
一览众山小
诱学·导入
材料：不同颜色的光具有不同的频率和波长，但光在真空中的传播速度都为3.0×108 m/s.光可以发生衍射、干涉等波特有的现象.电磁波在真空中的传播速度也是3.0×108 m/s.无线电波是电磁波，其波长范围为几十千米到几毫米，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，作用于我们的眼睛并能引起视觉反应的部分，只是电磁波中很窄的波段，叫可见光.在可见光范围外还存在大量的不可见光线，如红外线、紫外线、伦琴射线等.
问题：不同频率电磁波有什么不同呢？
导入:电磁波的频率很广泛，对应的波长范围很广阔，这些不同波长的电磁波有不同的用途，本节将研究电磁波这个大家族中不同波长的波的用途及命名，如无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线.并进一步了解电磁波的能量和太阳辐射的知识.
温故·知新
1.说出红光到紫光的波长范围，试说明光谱是怎样形成的？
答：700—400 nm；各种色光按其波长的有序排列，就是光谱.
2.电磁波是怎样产生的？
答：变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远地向周围传播.
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疱丁巧解牛
知识·巧学
一、电磁波谱
无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线合起来，便构成了范围非常广阔的电磁波谱.如图14-5-1所示是按波长由大到小（频率由小到大）顺序排列的.
图14-5-1 电磁波谱
深化升华从无线电波到γ射线都是本质相同的电磁波，其行为服从共同的规律，但因波长（或频率）不同又表现出不同的特点.
二、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.无线电波用于通信和广播.
三、红外线
红外线的波长比红光的波长还长，不是可见光，不能引起人的视觉.一切物体（不管大小、也无论是否有生命），凡是由分子、原子等微粒构成的物体都在不停地辐射红外线.物体温度越高，辐射红外线的本领越强.红外线有以下主要作用：
1.红外线遥感：勘测地热、寻找水源、人体检查等.
2.红外线遥控：家用电器配套的遥控器发出红外线脉冲信号，受控机器就会按指
令改变工作状态.
3.加热物体：红外线很容易使物体的温度升高，如市场上的“远红外烤箱”.
四、可见光
可见光的波长在700 nm到400 nm之间，不同颜色的光是波长（频率）范围不同的电磁波.
联想发散可见光只在一个很窄的波段内，通常波长范围为400—700 nm.不同频率(或波长)的可见光颜色不同，频率最高(波长最短)的是紫光，频率最低(波长最长)的是红光.
天空看起来是蓝色的，是由于波长较短的光比波长较长的光更容易被散射，傍晚的阳光比较红，是由于大气对波长较短的蓝光、紫光比波长较长的红光、橙光吸收较强的缘故.
深化升华光不仅是波，而且是电磁波，光在真空中的传播速度与电磁波的传播速度相等，光一定不是机械波，因为机械波在真空中不能传播.
五、紫外线
紫外线不是可见光，其波长比紫光还短，波长范围为5 nm到370 nm之间.一切高温物体发出的光中都含有紫外线，紫外线的主要应用是其化学作用，它能促使人体合成维生素D，但不能过多照射；能杀死多种细菌，具有消毒功能.
六、X射线和γ射线
X射线和γ射线的波长比紫外线都短.
X射线对生命物质有较强的作用，过量的照射会引起生物体的病变.X射线能够穿透物质，可以用于人体透视；检查金属零件内部的缺陷等.
γ射线具有很高的能量，在医学上可以用来治疗癌症、探测金属部件内部的缺陷. 深化升华电磁波家庭中各个成员之间既有统一性，又表现出多样性.它们本质上都是电磁波，都具有电磁波的一切性质；但它们的频率和波长各不相同.频率低的无线电波由于波长较长，较容易发生干涉和衍射现象，而频率高的X射线、γ射线，穿透能力较强.
七、电磁波的能量
从场的观点来看电场具有电能，磁场具有磁能，电磁场具有电磁能.电磁波的发射过程就是辐射能量的过程.电磁波在空间传播，电磁能就随着一起传播.
用微波炉加热食物，在收音机的天线里可以感应出电流，这都证明了电磁波具有能量.因此，电磁波是物质存在的一种形式，具有物质性.
八、太阳辐射
太阳光中含有可见光、无线电波、红外线、紫外线、X射线、γ射线.太阳辐射的能量主要集中在可见光、红外线和紫外线三个区域，如图14-5-2所示.
图14-5-2 太阳辐射的能量大部分集中在可见光及附近的区域
典题·热题
知识点一电磁波的排列。