人教版选修二 4.4 电磁波谱 课件(54张PPT)

文档属性

名称 人教版选修二 4.4 电磁波谱 课件(54张PPT)
格式 pptx
文件大小 2.6MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-11-27 09:09:20

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文档简介

(共54张PPT)
§4.4 电磁波谱
家用微波炉使用
的微波频率为
2000MHz ,它的
波长是多少
某广播电台发射的
电磁波的波长是
500m,它的频率
是多少
它们都属于电磁波,有啥区别吗?
光的干涉现象
光的衍射现象
光是一种波
19世纪中叶,光的波动说已经得到了公认,但是光波的本质到底是什么,是像水波?还是像声波呢?
19世纪60年代,麦克斯韦预言了电磁波的存在,并从理论上得出电磁波在真空中的传播速度应为:
光是一种电磁波
≈光速
1、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。
一、电磁波谱
2、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
无线电波
微波
红外线
可见光
紫外线
可见光
X射线
γ射线
从左向右频率逐渐增大,波长逐渐减小
不同的电磁波由于具有不同的频率,才具有不同的特性
1.根据电磁波谱,选出下列各组电磁波,其中频率互相交错重叠,且波长顺序由短到长排列的是(  )
A.微波、红外线、紫外线
B.γ射线、X射线、紫外线
C.紫外线、红外线、无线电波
D.紫外线、X射线、γ射线
B
典型例题
一、电磁波谱
可见我们看到的只是电磁波谱中的小小的一部分!
让我们深入了解一下电磁波谱吧!
一、电磁波谱
巩固练习
1.下列各组电磁波,按波长由长到短排列正确的是( )
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
D
二、无线电波
1、无线电波:波长大于1mm(频率小于300GHz)的电磁波
2、用途:通信、广播和天体
物理研究等
通信
广播
通过无线电波遥控天体
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。
三、红外线
2、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。
3、红外线具有显著热作用。
4、用途:红外摄影、红外遥感技术.
三、红外线
红外摄影
非接触红外测温
利用灵敏的红外线探测器接收物体发出的红外线,用电子仪器对收到的信号进行处理,就可以知道被测物体的信息
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
红外线技术的应用
注意:烤箱中的红光,不是红外线,红外线是看不见的.
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. 
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. 
 红外线卫星云图显示一九九九年九月十六日台风约克于清晨靠近香港时,中心的风眼清晰可见.
行星状星云NGC 7027的红外线照片
长三角的“热岛”
美军在夜间对阿富汗塔利班采取军事行动
夜视镜下的现代战争!
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。
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
红外线水分计
利用红外线照射加温功能,使被测试样本内的水分蒸发散失,自动换算其含水率,适用于各形式的产品水分测定, 依其功能特性可分为上皿天平式、电子天平式、陶瓷热管式及最新研发产品----微量水分计
红外温度变送器
它是一个非接触测量系统,根据红外辐射的测量原理,由一个滤镜和红外探测器(热电偶堆)组成。使用时对准目标物体,能测量物体的温度
四、可见光
1、能作用于人的眼睛并引起视觉的称为可见光,如:红、橙、
黄、绿、蓝、靛、紫各色光。
在电磁波中是一个很窄的波段,(波长为750nm~370nm) 。
2、应用:观察物体,照像等等。
四、可见光
天空为什么是蓝色的?
阳光进入大气时,波长较长的色光,如红光,透射力大,能透过大气射向地面;而波长短的紫、蓝、青色光,碰到大气分子、冰晶、水滴等时,就很容易发生散射现象。被散射了的紫、蓝、青色光布满天空,就使天空呈现出一片蔚蓝了。
四、可见光
早晨或傍晚的天空为什么会出现彩霞?
朝霞
晚霞
傍晚和早晨,太阳斜射大气,光线在大气中的运行距离变长,蓝紫光在大气中已散射完,剩余的红、橙光较多,红、橙光占优势,因此傍晚时天空呈橙红色。
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。
2、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。
3、作用:荧光、化学作用、杀菌消毒。
五、紫外线
紫外线验钞
紫外杀菌灯
紫外光刻机
五、紫外线
使皮肤老化产生皱纹、产生斑点、造成皮肤粗糙、造成皮肤炎、造成皮肤癌
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
1、伦琴射线(X射线)是一种波长比紫外线更短的不可见光。
X射线波长:10-8m ----10-12m。
①特点:有较强的穿透能力。
六、伦琴射线和γ射线
②德国物理学家W.K.伦琴于1895年发现。
六、伦琴射线和γ射线③应用:医学检查、安全检查X射线照射下的鱼在线检测2、γ射线:波长最短的电磁波。
波长小于10-10m。
①特点:具有很高的能量;
    更强的穿透能力。
六、伦琴射线和γ射线
②医学治疗γ刀、金属探伤。
2.(多选)下列关于电磁波谱各成员的说法正确的是(   )
A.最容易发生衍射现象的是无线电波
B.紫外线有明显的热效应
C.X射线穿透能力较强,所以可用来做检查工件
D.晴朗的天空看起来是蓝色是光散射的结果
ACD
巩固练习
3.(多选)在下列说法中符合实际的是(  )
A.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
BD
巩固练习
4.下面列出一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理现象.请将相应的字母填写在运用这种现象的医疗器械后面的空格上.
(1)X光机   ;
(2)紫外线灯   ;
(3)理疗医用“神灯”照射伤口,可使伤口愈合较好.这里的“神灯”是利用了   .
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作用; F.红外线波长较长易发生衍射.
D
C
E
巩固练习
工业探伤医用治疗
贯穿能力最强
检查探测医用透视
感光技术医用消毒
摄影
照明
加热
遥感
遥控
无线电技术
应用
贯穿能力强
化学作用
荧光效应
杀菌消毒
引起视觉
波动性强
特性
射线
X射线
紫外线
可见光
红外线
无线电波
波谱
热效应
电磁波的种类和应用归纳
产生
机理
振荡电路
中自由电
子作周期
性运动产
生的
原子外层电子受激发产生
原子内层
电子受激
发产生
原子核
受激发
产生
七、电磁波传递能量
电磁波有能量。电磁波是一种物质存在的形式。
例:微波炉,食物增加的能量是微波给的。
八、太阳辐射能量的相对大小波长λ/nm400800120016002000紫外线可见光红外线黄绿光0①阳光含有:无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线、γ射线。②太阳辐射的能量集中在可见光、红外线、紫外线三个区域。③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。一、电磁波谱
1.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,叫做电磁波谱
2.波长从大到小的顺序:无线电波、光波(红外线、可见光、紫外线)、X射线、γ射线
二.电磁波的能量
电磁波有能量。电磁波是一种物质。
三.太阳辐射
太阳辐射的能量集中在可见光、红外线和紫外线三个区域。黄绿光附近,辐射的能量最强。
知识小结
典型例题
2、下列各组电磁波,按波长由长到短排列正确的是( )
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
D
3、下列关于红外线的说法中正确的是(  )
A、红外线的波长比紫外线短
B、一切物体都会发射红外线
C、可以利用红外线进行遥感
D、微波炉利用红外线进行加热
能微波炉利用微波的热效应加热

BC
典型例题
4、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
C
金属探伤
不带电,电离作用最弱
波长最短的电磁波,不易发生衍射
典型例题
1、对红外线的作用和来源正确的叙述有( )
A、一切物体都在不停地辐射红外线
B、红外线有很强的荧光效应
C、红外线最显著的作用是热作用
D、红外线容易穿过云雾烟尘
牛刀小试
ACD
2.有些动物在夜间几乎什么也看不见,而猫头鹰在夜间却有很好的视力:其原因为( ).
A.不需要光线,也能看到
B.自身眼睛发光,照亮搜索目标
C.可对红外线产生视觉
D.可对紫外线产生视觉
C
牛刀小试
3、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
AC
牛刀小试
波谱 无线电波 红外线 可见光 紫外线 X射线 γ射线
特性
应用
化学作用、荧光效应、杀菌消毒
穿透能力强
穿透能力强
通讯广播导航等
加热烘干医疗红外摄影遥测遥控等
波动性强
热作用
使人类产生视觉
感光技术、黑光灯、杀菌消毒、医疗等
照明照相加热等
工业探伤、医学透视等
工业探伤、医学治疗等
课堂小结
1.共同点
(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。
(2)都遵守公式v=λf,它们在真空中的传播速度都是 c=3×108 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。
各种电磁波的共性与区别
2.不同点
(1)不同电磁波的频率或波长不同,表现出不同的特性,波长越长越容易产生衍射现象,波长越短穿透能力越强。
(2)同频率的电磁波,在不同介质中传播速度不同.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。
(3)它们的产生机理不同:
无线电波 振荡电路中电子周期性运动产生
红外线、可见光和紫外线 原子的外层电子受激发后产生
X射线 原子的内层电子受激发后产生
γ射线 原子核受激发后产生
特点 用途
无线电波 波动性强 通讯、广播、导航
红外线 热作用强 加热、遥测、遥感、红外线制导
可见光 感光性强 照明、照相等
紫外线 化学作用 荧光效应 杀菌消毒、治疗皮肤病等
X射线 穿透力强 检查、探测、透视、治疗
γ射线 穿透力最强 探测、治疗
(4)它们的用途不同: