高中物理 第4章 2 电磁波谱学案 新人教版选修1-1-新人教版高二选修1-1物理学案VIP免费

二、电磁波谱学习目标知识脉络1.掌握波长、频率和波速的关系．(重点)2．知道电磁波在真空中的传播速度等于光速．(重点)3．掌握电磁波谱的组成．(重点)4．知道电磁波谱各波段的特点及应用．(难点)一、波长、频率和波速1．概念(1)在波的传播中，凸起的最高处，叫做波峰．凹下的最低处叫做波谷．相邻的两个波峰(或波谷)的距离叫波长．(2)在一秒内所通过波峰或波谷的次数叫波的频率.(3)波的传播快慢用波速来表示．2．波长、频率和波速的关系波长、频率和波速三者的关系是：波速＝波长×频率．3．若电磁波的波长、频率、波速分别为λ、f、c，则c＝λf．电磁波在真空中传播的速度为c，其值为3.0×108m/s．二、电磁波谱1．电磁波谱(1)概念：按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列成谱，叫做电磁波谱．不同的电磁波由于具有不同的频率(或波长)，才具有不同的特性．(2)无线电波：波长大于1mm的电磁波：用于通信和广播．(3)红外线：红外线是一种光波，它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．(4)可见光：不同颜色的光是波长(或频率)范围不同的电磁波．傍晚的太阳颜色发红，是因为傍晚的阳光在穿过厚厚的大气层时，蓝光、紫光大部分被散射掉了，剩下的红光、橙光透过大气层射入我们的眼睛．(5)紫外线：人眼看不到比紫光波长更短的电磁波，紫外线有较高的能量，因此可用来灭菌消毒，在紫外线的照射下，许多物质会发出荧光．(6)X射线和γ射线：比紫外线更短的电磁波X射线具有穿透作用，可以用于人体透视，也可以检查金属部件内部有无缺陷．γ射线具有更强的穿透作用，可以在医学上用来治疗癌症，也可以检查金属部件的缺陷．2．电磁波具有能量，电磁波是物质存在的一种形式．微波炉的工作应用了一种电磁波——微波，食物中的水分子在微波的作用下剧烈运动，内能增加，温度升高．3．太阳辐射的能量集中在可见光、红外线和紫外线三个区域内，波长在黄绿光附近，辐射的能量最强．1．思考判断(1)波在传播过程中，频率不变．(√)(2)电磁波在真空中的速度最大，其值为3.0×108m/s.(√)(3)电磁波的速度一定是3.0×108m/s.(×)(4)红外线的波长大于紫外线的波长．(√)(5)紫外线可以用来灭菌消毒．(√)(6)验钞机发出的是红外线．(×)2．电磁波在真空中传播的速度v是3.00×108m/s，有一个广播电台的频率f＝90.0MHz，这个台发射的电磁波的波长λ为()A．2.70mB．270mC．3.00mD．3.33mD[根据λ＝得，λ＝m≈3.33m．]3．我国进行第三次大熊猫普查时，首次使用了全球卫星定位系统和RS卫星红外遥感技术，详细调查了珍稀动物大熊猫的种群、数量、栖息地周边情况等，红外遥感利用了红外线的()A．热效应B．相干性C．反射性能好D．波长较长，易衍射D[红外线的波长较长，衍射现象明显，容易穿透云雾、烟尘，因此被广泛应用于红外遥感和红外高空摄影，故选项D对．]4．如图所示的球形容器中盛有含碘的二硫化碳溶液，在太阳光的照射下，地面呈现的是圆形黑影，在黑影中放一支温度计，可发现温度计显示的温度明显上升，则由此可断定()A．含碘的二硫化碳溶液对于可见光是透明的B．含碘的二硫化碳溶液对于紫外线是不透明的C．含碘的二硫化碳溶液对于红外线是透明的D．含碘的二硫化碳溶液对于红外线是不透明的C[地面呈现的是圆形黑影，说明可见光不能穿透；在黑影中放一支温度计，发现温度计显示的温度明显上升，说明红外线能够穿透．]对波长、波速、频率的理解1.描述波的物理量波长(λ)、频率(f)、波速(v)．2．波长、频率与波速之间的关系波速＝波长×频率，即v＝λf.(1)频率由波源决定，与介质无关，波长、波速的大小与介质有关．所以同一电磁波在不同介质中传播时，频率不变，波速、波长发生改变，在介质中的速度都比在真空中速度小．(2)不同频率的电磁波在同一介质中传播时，传播速度不同．(3)在真空中传播时，不同频率的电磁波的速度都相同：v＝c.【例1】波长为0.6μm的红光，从10m外的交通信号灯传到你的眼睛，大约需要多长时间？它的频率是多少？思路点拨：波速公式c＝λf，c为光速，λ为光波的波长，f为光波的频率．[解析]由速度公式v＝可求得时间，可根...