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要点提示:均属于电磁波。
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知识归纳
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(频率)不同,又表现出不同的特点。 1.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。
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规律方法电磁波的特点和应用 我们不仅要牢记电磁波谱中不同的电磁波(如红外线、紫外线、X 射线、γ射线)的特点和应用,还要记住电磁波谱中波长、频率的变 化规律,如频率越高,波长越短,穿透性越强,波动性越弱;频率越低, 波长越长,衍射现象越明显,波动性越强,穿透性越弱。
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5.X射线和γ射线:波长比紫外线更短的电磁波就是X射线和γ射线了。 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。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,帮助医生判断人体组织是否发生了病变。在工业上,利用X射线 检查金属构件内部的缺陷。机场等地进行安全检查时,X射线能轻 而易举地探测到箱内的物品。波长最短的电磁辐射是γ射线,它具 有很高的能量。γ射线能破坏生命物质。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。γ射线的穿透能力很 强,也可用于探测金属构件内部的缺陷。
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1.正误判断。 (1)红外线、X射线、β射线和γ射线都属于电磁波。( ) 解析:红外线、X射线、γ射线是电磁波,β射线是电子流,不是电磁 波。
答案:×
(2)人体每时每刻都在发射红外线。( ) 答案:√
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2.探究讨论。 (1)为了避免敌军的雷达发现我们战机的行踪,人们研制了隐形战机。 我们用肉眼能不能看到隐形战机?为什么? 答案:能看到。隐形战机不反射敌方雷达的探测波,对雷达“隐形”。 但可以反射可见光,肉眼能直接看到。 (2)红外线的频率比可见光的频率高还是低?根据电磁波谱上的位 置说说它为什么叫红外线?用肉眼能不能观察到红外线? 答案:红外线的频率低于可见光。在电磁波谱上红外线处在可见光 红光的外侧,所以叫红外线。红外线不属于可见光,用肉眼不能观 察到红外线。
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,速度越小。
(3)产生机理不同:
无线电波 红外线、可见 光和紫外线
振荡电路中电子周期性运动产生 原子的外层电子受激发后产生
X 射线 γ 射线
原子的内层电子受激发后产生 原子核受激发后产生
(2)都遵守公式v=λf,它们在真空中的传播速度都是c=3.0×108 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。
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2.特性
(1)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
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各种电磁波的共性和特性比较 情境探究
在我们身边到处都有电磁波的影子,它的应用更是比比皆是。下面 列出的设备中工作时所发出的波,哪些属于电磁波?(1)微波炉加热 食物时发出的波。(2)电视发射塔发出的波。(3)互联网光缆中传播 的波。(4)电视机遥控器发出的波。
(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光照相,γ射线用
于检查金属部件的缺陷等。
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实例引导 例题下列有关电磁波的特性和应用,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.电磁波中频率最高的为γ射线,最容易发生衍射现象 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,医学上常用于透视人体,红外线不 能,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 率最高的为γ射线,其波长最短,最不容易发生衍射,C错误;紫外线和 X射线都可以使感光底片感光,D正确。 答案:D
4.电磁波谱
学习目标
1.认识电磁波谱。 2.知道各个波段电磁波的名称、特 征和典型应用。 3.了解家用电器和生活用品中与红 外线、紫外线相关的应用。 4. 知 道 电 磁 波 是 一 种 物 质 , 携 带 能 量。
思维导图
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一、电磁波谱 1.电磁波谱:是按电磁波的波长大小或频率高低的顺序把它们排列 成的谱。 2.电磁波按波长由长到短的排列顺序:无线电波、红外线、可见光、 紫外线、X射线、γ射线等。
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二、几种电磁波 1.无线电波:波长大于1 mm(频率低于300 GHz)的电磁波。无线电 波广泛应用于通信、广播及其他信号传输。 2.红外线:红外线的波长比无线电波短,比可见光长。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.可见光:能使人的眼睛产生视觉效应的电磁波,称为可见光。可见 光的波长为400~760 nm。 4.紫外线:在紫光之外波长范围为5~370 nm的电磁波是紫外线。紫 外线具有较高的能量,足以破坏细胞核中的物质。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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(3)举例说明在工农业生产和日常生活中,有哪些利用红外线的地方? 答案:红外线烤箱、红外线照相机、红外线遥控器(如电视机的遥 控器)等。 (4)太阳光中含有紫外线,日常生活中太阳光的紫外线对人的作用有 哪些? 答案:紫外线能够促使人体合成维生素D,维生素D能促进钙的吸收, 所以经常晒太阳可以在一定程度上预防佝偻病,但过强的紫外线对 人体有害(如夏季的阳光),所以要进行防护。