无线电波红外线可见光紫外线可见光X射线γ射线电磁波谱二
《光电效应》知识小结
《光电效应》知识小结一、电磁波谱：无线电波，红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线二、光的本质是电磁波，也有波长、频率和波速。
光有不同颜色，光的颜色取决于频率和波长可见光按波长由长到短排列顺序：红、橙、黄、绿蓝、靛、紫可见光按频率由小到大排列顺序：红、橙、黄、绿蓝、靛、紫三、光子的能量：光由一份一份组成，每一份称为一个光子（爱因斯坦提出光子说）其中h＝6.63×10－34 J·s。
(称为普朗克常量)注意能量单位电子伏和焦耳的换算(1 eV＝1.6×10－19 J)。
四、光照强度（简称：光强）：I=nhν光照强度是指单位面积上所接收的可见光的能量，简称照度，单位勒克斯（Lux或Lx）。
五、光电效应1、定义：当光线照射在金属表面时，金属中有电子逸出的现象，称为光电效应。
逸出的电子称为光电子。
2、赫兹最初发现光电效应现象。
3、两个概念：（1）逸出功：电子摆脱金属束缚从金属中逸出所需做功的最小值叫做该金属的逸出功．用W0表示，不同金属的逸出功_________．（2）极限频率（截止频率）：使金属发生光电效应的入射光频率的最小值，叫该金属的极限频率，用ν0表示。
不同金属的极限频率___．（3）二者的关系：W0=hν04、光电效应产生条件：入射光子的能量超过金属的逸出功：hν＞W0又W0=hν0入射光子的频率大于极限频率：ν＞ν05、光电子的初动能：E K=hν-W光电子的最大初动能：E Km=hν-W0（爱因斯坦的光电效应方程）光电效应方程表明：光电子的最大初动能与入射光的________有关，与光的强弱_____关(填“无”或“有”)．只有当hν____W0时，才有光电子逸出．6、E km- ν曲线：横轴上的截距是极限频率，纵轴上的截距是逸出功的负值，斜率为普朗克常量7、光电效应实验分析：（1）电路图：（2）从阴极逸出的光电子速度大小、方向是怎样的？（3）阴极K和阳极A间加正向电压时，电场对电子的运动起促进电压升高时，流过电流表的电流变大（达到饱和光电流后不再变大）增大光强时：光电流能变大（逸出的光电子数增多→饱和光电流可变大）（4）阴极K和阳极A间所加电压为0时，流过电流表的电流不为0（5）阴极K和阳极A间加反向电压时，电场对电子的运动起阻碍作用电压升高时，流过电流表的电流变小（I=0时的电压叫遏止电压）遏止电压的计算方法：eu c=E Km（6）有光照射阴极，光电效应不一定会发生→-说明：存在极限频率若能发生（ν＞ν0），入射光强度变大时饱和光电流变大（7）电子吸收光子的能量不能随时间累积，（有瞬时性）（8）光电效应伏安特性曲线用到的公式：I=nhνE km＝hν－W0eu c=E Km w0=hν0 ( c=入f)①横轴截距表示遏止电压②先加逐渐减小的反向电压（从遏止电压开始变化），后加逐渐变大的正向电压（从0开始变化）：该过程电路中的光电流先变大，一旦达到饱和光电流，之后就不再变化③光的颜色不变增加光强：饱和光电流会增大，但遏止电压不变。
2025新课改-高中物理-选修第2册(16讲)15 C电磁波谱 提升版含答案
2025新课改-高中物理-选修第2册（16讲）15 C电磁波谱提升版电磁波谱知识点：电磁波谱一、电磁波谱1．电磁波谱：按电磁波的波长大小或频率高低的顺序排列成谱，叫作电磁波谱．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)，具有不同的特性．二、电磁波的特性及应用1．无线电波：波长大于1 mm(频率低于300 GHz)的电磁波称作无线电波，主要用于通信、广播及其他信号传输．雷达是利用电磁波遇到障碍物要发生反射，以此来测定物体位置的无线电设备，其利用的是波长较短的微波．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．(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)红外线的应用主要有红外遥感和红外体温计．3．可见光：可见光的波长在400～760 nm之间．4．紫外线(1)波长范围在5～370_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射线波长比紫外线短，有很强的穿透本领，用来检查金属构件内部有无裂纹或气孔，医学上用于检查人体的内部器官．(2)γ射线波长比X射线更短，具有很高的能量，穿透力更强，医学上用来治疗某些癌症，工业上也可用于探测金属构件内部是否有缺陷．技巧点拨一、电磁波谱1．电磁波谱及介绍无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线合起来便构成了范围非常广阔的电磁波谱．如图所示是按波长由长到短(频率由低到高)的顺序排列的．2．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．二、不同电磁波的特性及应用例题精练1．（2020•肥城市模拟）关于电磁波谱，下列说法正确的是（）A．红外体温计的工作原理是人的体温越高，发射的红外线越强，有时物体温度较低，不发射红外线，导致无法使用B．紫外线的频率比可见光低，医学中常用于杀菌消毒，长时间照射人体可能损害健康C．X射线、γ射线频率较高，波动性较强，粒子性较弱，较难发生光电效应D．手机通信使用的是无线电波，其波长较长，更容易观察到衍射现象【分析】不同温度下红外线辐射强弱不同；电磁波长频率关系；光电效应方程E k ＝hγ﹣W0分析；波长长的波容易发生衍射现象。
电磁波谱
电磁波谱 1．在电磁波谱中，下列说法正确的是( )．
A．各种电磁波有明显的频率和波长区域界限 B．γ 射线的频率一定大于 X 射线的频率 C．X 射线的波长有可能等于紫外线波长 D．可见光波长一定比无线电波的短 解析 X 射线和 γ 射线、X 射线和紫外线有一部分频率重叠，
界限不明显，故 C、D 选项正确． 答案 CD
红外线 可见光 紫外线
X射线
γ射线
特性
主要 通信、广
作用 播
热作用
视觉作 化学作
用 用
穿透 作用
贯穿作
用
科目一考试 / 2016年科目一模 拟考试题
科目二考试 2016年科目二考试技巧 、考试内容、考试视频
振荡电路
产生 机理 中自由电 子的周期 性运动 真空中 的速度 原子外层电子受到激 发
所以 A 错． 答案 BCD
A．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 B．γ 射线是波长最短的电磁波，它比 X 射线的频率还要高 C．紫外线比紫光的频率低 D．在电磁波谱中，穿透能力最强的是 X 射线
解析
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， 选项 A 正确； γ 射线是波长最短的电磁波， 它比 X 射线的频率还要高， 选项 B 正确； 在电磁波谱中从无线 电波到 γ 射线，波长逐渐减小，频率逐渐增大，紫外线的频率 应比紫光高， 在电磁波谱中 γ 射线的穿透能力最强， 故选项 C、 D 错误． 答案 AB
c 3×10 解析 该红光的波长由 c＝λ· f 得，λ＝ f ＝ m＝ 5×1014 6×10
－7
8
x 10 m．传到眼睛需要的时间是 t＝c＝ s＝ 3.00×108
无线电波红外线可见光紫外线可见光X射线γ射线电磁波谱二
成的电磁波谱是：无线电波、红外线、可见光、 这些频率不同的电磁波本质是相同的．它
们的行为服从共同的规律，
但是他们产生的机理不同，因而具有不同
的特性．在观察方法和应用上也有所不同．
关于电磁波谱的几点强调
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
照明、摄影等
五、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～370nm． 荧光效应 化学作用 杀菌消毒 感光技术、医用消的防伪标记
返回
荧光生物：某些生物经紫外线照射后发出可见光
紫外线杀菌消毒
注意:
消毒灯、验钞机灯 看起来是淡蓝色的。这不是 紫外线。
红外线烤箱
非接触红外测温仪
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。
利用红外线检测人体的健康状态，本图 片是人体的背部热图，透过图片可以根据 不同颜色判断病变区域． 返回
紫外线看不见。
消毒灯、验钞机灯除 发出紫外线外，还发出少量 紫光和蓝光
六、X射线和γ射线
X射线：10－8 m ~ 10－12 m
γ射线：小于 10－10 m
X射线由德国物理学家 伦琴1895年发现，因而 又名伦琴射线
穿透力很强
X射线和 γ 射线的应用
他妻子手指X射线照片
关于电磁波谱的几点强调
紫外线
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．
电磁波谱不同频率的辐射与应用
电磁波谱不同频率的辐射与应用电磁波谱是指电磁波在不同频率范围内的分布情况。
电磁波谱包括了无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等多个频率范围。
不同频率的电磁波具有不同的特性和应用，下面将依次介绍它们的辐射特点与应用。
1. 无线电波（Radio Waves）无线电波是电磁波谱中最低频率的波段，常用于广播、通信和雷达等领域。
无线电波可以传输信号，将信息从一个地方传输到另一个地方，实现无线通信。
广播和电视节目的传播就是利用无线电波，使得人们可以在不同的地点收听或收看同一节目。
2. 微波（Microwaves）微波是电磁波谱中频率稍高的波段。
微波的作用广泛，常见的应用有微波炉和雷达。
微波炉利用微波的热效应，使得食物迅速加热，节省了烹饪时间。
雷达利用微波的能量和反射特性，可以探测目标的位置和速度，用于航空、天气预报等领域。
3. 红外线（Infrared）红外线是电磁波谱中频率较高的波段，具有辐射热能的特性。
红外线被广泛应用于夜视仪、红外测温仪等领域。
夜视仪利用红外线的热辐射特性，能够在暗光环境下观察目标，如军事侦察和野生动物观察。
红外测温仪则利用红外线的热能探测物体表面温度的变化，被广泛应用于工业设备维护和医学诊断等领域。
4. 可见光（Visible Light）可见光是电磁波谱中能够被人眼直接感知的波段，频率介于红外线和紫外线之间。
可见光具有照明、成像和显示等功能。
照明是可见光最基本的应用，人们使用各种光源来照明，方便日常生活和工作。
成像和显示则是利用可见光的波长和传输特性，将物体的信息通过光学设备展示给人眼观察，如照相机、电视等。
5. 紫外线（Ultraviolet）紫外线是电磁波谱中频率更高的波段，具有杀菌和荧光等特性。
紫外线被广泛应用于紫外线杀菌灯、紫外线漂白、紫外线检测等领域。
紫外线杀菌灯利用紫外线的辐射能力，可以杀灭空气中的细菌和病毒，用于医疗和空气净化。
紫外线漂白利用紫外线的化学反应特性，可以去除染料和污渍，被广泛应用于纺织和水处理等行业。
电磁波谱22张ppt
（2）在“非典”非常时期，常 常在教室内开“紫外线灯” 为什么？
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利用紫外 线的荧光 作用检验 人民币的 真伪
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紫外线杀 菌灯
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防紫外线雨伞
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六、伦琴射线和γ射线
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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
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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。
问题：
天空为什么是亮的？ 大气对阳光的散射
傍晚的阳光为什么是红的？
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五、紫外线 （1）紫外线是一种波长比紫光还短 的不可见光；其波长范围约5nm～ 370nm， 显著作用：A、荧光，B、化学 作用，C、杀菌消毒 （2）由德国物理学家里特于1801 年首先发现的，一切高温物体 发出的光中，都有紫外线。
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八、太阳辐射
能 量 的 相 对 大 小
紫外线
可见光
红外线
黄绿光
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400
800
1200
1600
2000
20 波长λ/nm
八、太阳辐射
电磁波谱(高中物理教学课件)
三.太阳辐射
阳光从太阳辐射出来，其中含有可见光，还有无线电波、 红外线，也有紫外线、X射线、γ射线。太阳辐射的能量 集中在可见光、红外线和紫外线三个区域。从图中可以 看到，波长在5.5×10－7m的黄绿光附近，辐射的能量最 强。我们的眼睛正好对这个区域的电磁辐射最敏感。眼 睛把太阳在最强辐 射区的辐射作为自己 的接收对象，这样就 能看到最多的东西， 获得最丰富的信息。 读到这里，你是否又 一次感受到了自然万 物的绝妙与和谐？这是巧合呢，还是生物进化的结果
典型例题
例7.下列有关电磁波的说法中正确的是( B ) A．电磁波谱中最难发生衍射的是无线电波 B．电磁波谱中最难发生衍射的是γ射线 C．频率接近可见光的电磁波沿直线传播 D．以上说法都不正确 例8.(多选)下列说法中符合实际的是( BD ) A．在医院里常用X射线对病房和手术室消毒 B．医院里常用紫外线对病房和手术室消毒 C．在人造地球卫星上对地球进行拍摄是利用紫 外线有较好的分辨能力 D．在人造地球卫星上对地球进行拍摄是利用红 外线有较好的穿透云雾烟尘的能力
04.电磁波谱 图片区
电磁波包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、 X射线、γ射线等。太阳辐射中就包含了波长不同 的各种各样的电磁波。
一.电磁波谱 电磁波谱：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
波长变短，频率变大，波动性变弱，粒子性变强
一.电磁波谱 1.无线电波：把波长大于1mm（频率低于300GHz） 的电磁波称作无线电波
祝你学业有成
2024年4月28日星期日8时21分5秒
红外线测温
红外线感应门
一.电磁波谱
夜视仪
红外线照片
卫星遥感成像
遥感照片
一.电磁波谱
2.红外线： 应用：③红外线加热
电磁波谱
2、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
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
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
无线电波
可见光
可见光 X射线
微波
红外线
紫外线
γ射线
电磁波谱分布示意图
1、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
练习
1、下列各组电磁波，按波长由长到短 排列正确的是（ D ）
A.紫外线、可见光、红外线、 γ射线 B.可见光、红外线、紫外线、 γ射线 C. γ射线、红外线、紫外线、可见光 D.红外线、可见光、紫外线、 γ射线
2、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（ C ） A. γ射线具有很强的穿透能力 B. γ射线很强的电离能力
三、太阳辐射
能 量 的 相 对 大 小
紫外线 可见光
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 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
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红外线烤箱
非接触红外测温仪
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。
利用红外线检测人体的健康状态，本图 片是人体的背部热图，透过图片可以根据 不同颜色判断病变区域． 返回
按频率由小到大（波长由大到小）排列形 紫外线、伦琴射线、γ射线．
成的电磁波谱是：无线电波、红外线、可见光、 这些频率不同的电磁波本质是相同的．它
们的行为服从共同的规律，
但是他们产生的机理不同，因而具有不同
的特性．在观察方法和应用上也有所不同．
关于电磁波谱的几点强调
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
紫外线
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．
一、电磁波谱
无线电波
可见光 可见光 X射线
红外线
紫外线
γ射线
二、无线电波
波长大于 1 mm
传播过程中波动性明显
无线电技术
三、红外线
是一种光波，波长比无线电波短比可见 光长，波长介于750 nm～１×106 nm 热作用
一切物体都在不停地辐射红外线
物体温度 越高,辐射的红外线越强
红外加热、红外遥感技术、 夜视仪、红外摄像等
紫外线看不见。
消毒灯、验钞机灯除 发出紫外线外，还发出少量 紫光和蓝光
六、X射线和γ射线
X射线：10－8 m ~ 10－12 m
γ射线：小于 10－10 m
X射线由德国物理学家 伦琴1895年发现，因而 又名伦琴射线
穿透力很强
X射线和 γ 射线的应用
他妻子手指X射线照片
关于电磁波谱的几点强调
照明、摄影等
五、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～370nm． 荧光效应 化学作用 杀菌消毒 感光技术、医用消毒等
紫外线的荧光作用
画面上可以清晰的看到钱币 上的防伪标记
返回
荧光生物：某些生物经紫外线照射后发出可见光
紫外线杀菌消毒
注意:
消毒灯、验钞机灯 看起来是淡蓝色的。这不是 紫外线。
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．
Hale Waihona Puke γ射线是原子核受激发产生的．
关于电磁波谱的几点强调
2、频率(波长)不同的电磁波表现出作用不同． 红外线主要作用是热作用，可以利用红外线 来加热物体和进行红外线遥感； 紫外线主要作用是化学作用、荧光作用和杀 菌消毒作用，可用来防伪、预防疾病、医用杀 菌和消毒； 伦琴射线有较强的穿透本领，利用其穿透本 领与物质的密度有关，进行对人体的透视和检 查部件的缺陷； γ 射线的穿透本领更大，在工业和医学等领 域有广泛的应用，如探伤，测厚或用γ刀进行 返回
夜视镜下的现代战争！
美军在夜间对阿富汗塔利班采取军事行动
红外线检视器是利用红外线能穿透颜料 的特性，揭示顏料层下隐藏的资料． 利用红外线发射器、接收器及屏幕显示 器，油画上炭笔初稿及已往曾经进行过的修 复工作都能一一呈现于眼前．
红外线遥感地图
四、可见光
400 nm ～ 700 nm 能作用于眼睛并引起视觉