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第十四章 电磁波
5.电磁波谱
【学习目标】
了解电磁波在现代社会中的应用,了解电磁波谱的特点和应用
【重点难点】
各种电磁波的特点
【课前预习】
1、红外线
在电磁波中,能够作用于人的眼睛并引起视觉 ( http: / / www.21cnjy.com )的,只是一个很窄的波段,通常叫做可见光。
其中波长最短的是紫光,波长约为400nm,波长最长的是红光,波长约为770nm.波长更长的光不能引起视觉,叫做红外线,红外线的波长范围很宽. 约为 770nm~106 nm.
2、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~40nm.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.21·cn·jy·com
3、伦琴射线
波长比紫外线更短的光叫做伦琴射线,也叫X射线.是德国物理学家伦琴在1895年发现的.他的穿透能力很强,能使包在黑纸里的照像底片感光,www.21-cn-jy.com
⑴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.
γ射线是原子核受激发产生的.
⑵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,可用来杀菌和消毒;
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刀进行手术.
【预习检测】
1.红外线可以穿透云雾,是因为它的波长__ ( http: / / www.21cnjy.com )__________,所以它____________的现象比较显著,可以绕过障碍物继续传播;γ射线可以穿透金属,是因为它的频率____________,穿透能力较强.21cnjy.com
2. 各种电磁波在真空中传播时,都具有相同 ( http: / / www.21cnjy.com )的____________.波从一种介质进入另一种介质,一定不发生改变的是____________.对于红外线、紫外线、X射线和γ射线来说,最易发生明显衍射的是____________.红光、橙光、黄光和绿光在同一种均匀介质中传播时波速最大的是____________,最小的是____________.【来源:21·世纪·教育·网】
3. 下列各组电磁波,其衍射能力由弱到强的排列顺序正确的是( )
A.红外线、可见光、紫外线、γ射线
B.γ射线、可见光、红外线、无线电波
C.可见光、红外线、伦琴射线、γ射线
D.伦琴射线、紫外线、可见光、红外线
[参考答案】
【预习检测】
1. 长 衍射 大 2. 波速 频率 红外线 红光 绿光 3. BD
▲ 堂中互动▲
【典题探究】
【例1】科学家发现地球大气层中的臭氧分子不断受到破坏.下列各项电磁波,哪一项会因臭氧层受损而对人类的健康构成最大危害( )21世纪教育网版权所有
A.可见光 B.紫外线 C.伽玛辐射 D.微波
解析:由于太阳光中存有大量紫外线,而过多的紫外线会伤害眼睛和皮肤,故因臭氧层受损而对人类构成最大伤害的是紫外线.21教育网
【例2.】一种电磁波入射到半径为1 m的孔上,可发生明显的衍射现象,这种波属于电磁波谱的区域是( )2·1·c·n·j·y
A.γ射线 B.可见光
C.无线电波 D.紫外线
解析:波发生明显衍射现象的 ( http: / / www.21cnjy.com )条件是,障碍物或孔的尺寸和波长相差不多或者比波长小,电磁波中无线电波的波长范围大约在10-2 m以上,而红外线的波长范围在10-2—10-6 m,可见光、紫外线的波长更短,故只有无线电波才能发生明显的衍射,故正确选项应为C.
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