高中物理 第十四章 电磁波 5 电磁波谱课堂探究学案 新人教版选修3-4-新人教版高二选修3-4物理学案VIP免费

5电磁波谱课堂探究一、比较说明各种电磁波的产生机理、特征和用途电磁波是一个大家族，从无线电波到γ射线组成电磁波谱，可见光只是这个谱系中很窄的一个波段。下面将这一家族的成员比较一下，便于了解。电磁波谱无线电波红外线可见光紫外线X射线γ射线波长大于1mm大于760nm760～400nm370～5nm波长更短波长最短宏观产生机理LC电路一切物体都不停地发射红外线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微观产生机理振荡电路中的电子运动原子的外层电子受到激发原子内层电子受到激发原子核受到激发主要特征波动性强，易衍射热作用强引起视觉、感光作用化学作用、荧光效应穿透能力强穿透能力最强主要用途通信、广播、导航加热、遥测、遥感、红外摄影、夜视照明、照相日光灯、灭菌消毒检查、探测、透视探测、医疗无线电波和红外线有重叠部分，紫外线和X射线有重叠部分，X射线和γ射线也有重叠部分。二、各种电磁波的共性和个性共性：它们在本质上都是电磁波，它们的行为服从相同的规律，都遵守公式v＝λf，它们在真空中的传播速度是c＝3.0×108m/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：(1)不同电磁波的产生机理不同。(2)不同电磁波的频率或波长不同，表现出不同的特性，波长越长越容易发生干涉、衍射现象，波长越短观察干涉、衍射现象越困难。正是这些不同的特性决定了它们不同的用途。如X射线、γ射线等电磁波的波的特征很不明显，但穿透本领却很强，主要应用在探测和治疗；紫外线化学作用和荧光效应能应用在曝光灯、消毒柜等电器中；红外线的热作用强，衍射有明显的特征，应用于加热、遥测、遥感、红外摄像、红外制导；无线电波的波动性强，广泛地应用在通信、广播和导航等领域。(3)电磁波，都遵守v＝λf，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，频率越大折射率越大，速度越小。类型射线特点的应用【例题】防治“非典”期间，在机场、车站等交通出入口，使用了红外线热像仪，红外线热像仪通过红外线遥感，可检测出经过它的发热病人，从而可以有效控制疫情的传播，关于红外线热像仪，下列说法中正确的是()。1A．选择红外线进行检测，主要是因为红外线波长较大，容易发生明显衍射B．红外线热像仪通过发射红外线照射人体来检测体温C．红外线热像仪同时还具有杀菌作用D．一切物体都能发射红外线，而且物体在不同温度下发射的红外线的频率和强度不同解析：不同射线具有不同的特点，会有不同的用途。对红外线来说主要特点就是：一切物体都在不停地发射红外线，并且发射的能力跟温度有关。红外线热像仪就是应用了一切物体都在不停地发射红外线的特点。答案：D题后反思：红外线在现代科技和生活中应用广泛，我们要将它们与学过的有关知识联系起来。触类旁通：请列举一下紫外线的作用。答案：触类旁通提示：①促使人体合成维生素D，但不能过多照射。②能杀死多种细菌，具有消毒功能。③紫外线的显著特征是化学作用。④使荧光物质发光，即荧光效应。2