物理·选修1-1(人教版)
电 磁 波 谱
?基础巩固
1.(单选)下列所举的电磁波中,电磁波的波长最长的是( )
A.收音机接收的短波 B.医院透视用的X射线
C.微波炉使用的微波 D.人体发出的红外线
解析:根据电磁波谱知,波长关系:短波>微波>红外线>X射线,可知波长最长的是短波,故选A.
答案:A
2.(多选)关于红外线的作用与来源,下列说法正确的是( )
A.一切物体都在不停地辐射红外线
B.红外线具有很强的热作用和荧光作用
C.红外线的显著作用是化学作用
D.既然红外线可以在人造卫星上遥感探测地球资源,那么红外线很容易穿透云雾
解析:荧光作用和化学作用都是紫外线的重要用途,红外线波长较可见光长,绕过障碍物能力强,易穿透云雾.
答案:AD
3.(多选)认为光波和无线电波都是电磁波的理由是下面哪几个方面( )
A.真空中传播速度相同
B.都能发生反射、折射、衍射等现象
C.传播中都不依靠别的介质
D.都可以依靠无线电台的天线发射
解析:光波和无线电波都是电磁波家族中的一员,它们在真空中传播速度相同,都具有波的特有性质,同时在传播中都不依靠别的介质.但它们产生的机理不同,无线电波可以由无线电台的天线发射,而光波不能.
答案:ABC
4.(单选)下列过程中,没有直接利用电磁波的是( )
A.电冰箱冷冻食物 B.用手机通话
C.微波炉加热食物 D.用收音机收听广播
解析:手机和收音机是利用了电磁波中的无线电波部分,微波炉利用了电磁波中的微波部分,电冰箱冷冻食物则没有利用电磁波.故选A.
答案:A
5.(单选)下列有关电磁波的说法正确的是( )
A.伽利略预言了电磁波的存在
B.牛顿首先证实了电磁波的存在
C.手机利用电磁波传送信号
D.电磁波在任何介质中的传播速度均相同
解析:麦克斯韦预言电磁波的存在,赫兹证明了电磁波的存在,电磁波在真空中的速度相同,在不同介质中速度不同,选项C正确.
答案:C
6.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横线上.
(1)X光机,________.
(2)紫外线灯,________.
(3)理疗医用“神灯”照射伤口,可使伤口愈合得较好.这里的“神灯”是利用________.
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
解析:(1)X光机是用来透视人的体内器官的,因此需要具有较强穿透力的电磁波,但又不能对人体造成太大的伤害,因此采用了穿透能力比较强又不会给人体造成太大伤害的X射线,因此选择选项D.
(2)紫外线灯主要是用来杀菌的,因此它应用的是紫外线的杀菌作用而非荧光作用,因此选择选项C.
(3)“神灯”又称红外线灯,主要是用于促进局部血液循环,它利用的是红外线的热效应,使人体局部受热,血液循环加快,因此选择选项E.
答案:(1)D (2)C (3)E
7.(单选)“风云二号”卫星发送回地面的红外云图是由卫星上设置的具有接收云层辐射的红外线感应器完成的,云图上的黑白程度由辐射红外线的云层的温度的高低决定,这是红外线的( )
A.不可见性 B.穿透性强
C.热效应 D.化学效应
解析:云层的温度不同,其辐射红外线的强度和波长表现在云图上,其黑白程度就不同.所以云图的黑白程度是利用了红外线的热效应.
答案:C
?能力提升
8.(单选)2011年3月11日,日本发生里氏9.0级地震,地震和地震引发的海啸造成大量建筑物倒塌.为了将埋在倒塌建筑中的被困者迅速解救出来,我们国家及时派出了救援队.救援队在救援过程中使用生命探测仪来寻找被压在废墟中的大量伤员,这种仪器主要是接收人体发出的( )
A.可见光 B.红外线
C.紫外线 D.声音
解析:不同温度的物体会发出不同频率的红外线,生命探测仪就是根据人体发出红外线与周围环境不同而寻找的,故选B项.
答案:B
9.(单选)在格陵兰岛的冰川中发现有冰冻的十几种番茄病毒,这说明冰盖下面有许多冰冻的病毒,一旦冰盖融化,病毒苏醒,对人类将构成极大的危害.下面处理这些病毒的方法中,既有利于防止病毒蔓延,又能研究病毒的是( )
A.紫外线消毒
B.喷洒化学药剂
C.把病毒的天敌放在冰川附近警戒
D.红外线消毒
解析:紫外线消毒和喷洒化学药剂会杀死病毒,不能留下活性病毒供研究;红外线不能杀菌消毒.
答案:C
10.(单选)验钞机发出的“光”能使钞票上的荧光物质发光;家用电器上的遥控器发出的“光”用来控制电视机、空调器等对于它们发出的“光”,下列说法正确的是( )
A.验钞机发出的“光”是红外线
B.遥控器发出的“光”是红外线
C.验钞机发出的“光”是X射线
D.遥控器发出的“光”是X射线
解析:验钞机借助紫外线的荧光效应来检验水印.故发出的“光”是紫外线;遥控器利用的是红外线遥感技术,故发出的“光”是红外线.因此A、C、D选项错误,B选项正确.
答案:B
课件23张PPT。第四章 电磁波及其应用 第二节 电 磁 波 谱 栏目链接极低频电磁场是致癌因素吗?
我们生活在一个多种多样的、复杂的电磁波世界中,科学家早已发现,频率从105 Hz到3×1011 Hz的电磁辐射对人体有一定影响.其中高频电磁场,可使生物神经系统不稳定;而微波可使人眼晶状体成点状和部分浑浊.
那么,极低频电磁波对人体的影响怎样呢?1984—1985年,科学家对美国丹佛市约500 户居民进行调查,发现家住在最强的极低频电磁场附近的儿童,其癌症(特别是白血病)的发病率比居住在一般地区的儿童高4倍.有关人员又对电话公司工作人员癌症发病率进行调查,有迹象表明,经常接触磁场的职工罹患癌症的危险性在增大.
栏目链接但是,有些人对这种看法持谨慎态度,他们认为:与其认为极低频电磁场是致癌因素,还不如说,可能表明有其他的潜在致癌原因,如人口稠密、社会经济问题或交通问题.
极低频电磁场与癌症究竟有没有关系,科研人员的看法莫衷一是,需要进行深入探究,才能揭开谜底.
栏目链接 栏目链接 一、波长、频率和波速 1.在一列水波中,凸起的最高处叫做______;凹下的最低处叫做______;邻近的两个________(或______)的距离叫做______.在1 s内通过的________或________的个数叫做波的________.描述波传播快慢的物理量叫做________.
2.波速、波长和频率三者之间的关系是________________________________________________________________________.
3.电磁波的波速c与波长λ、频率f的关系是________.
4.电磁波在真空中的速度c=________________ m/s.
栏目链接波峰波谷波峰波谷波长波峰波谷频率波速波速=波长×频率c=λf4.3.0×108二、电磁波谱
按电磁波的________或________大小的顺序把它们排列成谱,叫做电磁波谱.按波长由大到小的顺序,它们分别是:无线电波、________、可见光、______、__________和________.
1.无线电波
无线电波是波长大于1 mm(频率小于300 000 MHz)的电磁波,无线电波主要用于____________和____________.在生活和科研上也有着广泛的应用.
栏目链接波长频率红外线紫外线 X射线 γ射线通信广播 栏目链接2.红外线
(1)红外线是一种光波,波长比可见光的波长________,比无线电波________.
(2)红外线________引起人的视觉;一切物体都会辐射红外线,热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射________.
(3)红外线的主要作用:红外线遥感、勘测地热、寻找水源、监测森林火灾、预报风暴和寒潮、加热物体.
大小不能强 栏目链接3.可见光
可见光的波长在_________________之间,能引起人的__________.
4.紫外线
紫外线也是不可见光,比可见光的波长短,波长在5 nm~400 nm之间.紫外线的显著作用是化学作用.紫外线可以灭菌消毒,人体接受适量的紫外线照射,能促进________的吸收.紫外线还有________效应.
400 nm~700 nm视觉钙荧光 栏目链接5.X射线和γ射线
X射线和γ射线的波长比紫外线________.X射线对生命物质有较强的作用,过量的照射会引起生物体的病变.
X射线具有穿透作用,可以用于人体________.
γ射线具有更高的能量,在医学上可以用来治疗癌症、探测金属部件内部的________.
短透视缺陷三、电磁波的能量电磁波是一种_____________, 它具有________________________________. 栏目链接物质 能量四、太阳辐射 太阳辐射中含有各种波长的电磁波,其中含有____________、________和______________,同时还有_______________、____________、____________________. 栏目链接可见光红外线 紫外线X射线 γ射线无线电波 栏目链接要点一 电磁波的波长、波速与频率之间的关系
栏目链接例1 电磁波在真空中传播的速度v是3.0×108 m/s,有一个广播电台的频率f为90.0 MHz,这个电台发射的电磁波的波长λ为( )
A.2.70 m B.270 m
C.3.00 m D.3.33 m 栏目链接 栏目链接变 式
迁 移 栏目链接变 式
迁 移 栏目链接
要点二 各波段的电磁波特性比较
栏目链接例2下列各组电磁波,按波长由长到短的正确排列是( )
A.γ射线、红外线、紫外线、可见光
B.红外线、可见光、紫外线、γ射线
C.可见光、红外线、紫外线、γ射线
D.紫外线、可见光、红外线、γ射线 栏目链接解析:在电磁波谱中,电磁波的波长从长到短排列顺序依次是:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线,由此可判定选项B正确.
答案:B
变 式
迁 移2.(多选)下列关于红外线与紫外线的说法中,正确的是( )
A.红外线的热效应显著,而紫外线的化学效应显著
B.红外线与紫外线都是可见光的一部分
C.红外线与紫外线产生的机理在本质上是相同的
D.红外线的波长比紫外线长 栏目链接 栏目链接