(共5张PPT)
第3节 电磁波谱
知识 清单破
知识点 1
知识点 1
认识电磁波谱
1.电磁波谱的构成
电磁波包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等。
2.电磁波的共性
(1)它们在本质上都是电磁波,各波段之间并没有明显的界限。
(2)都遵循公式v=λf,它们在真空中的传播速度都是 c=3.0×108 m/s。
(3)它们的传播都不需要介质。
(4)它们都能发生反射、折射、衍射和干涉现象。
3.电磁波的个性
(1)可见光是整个电磁波谱中极狭窄的一段,颜色依次为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。其
中紫光的波长最短,红光的波长最长。
(2)不同电磁波的频率或波长不同,表现出不同的特性,波长越长越容易产生干涉、衍射现象,
波长越短穿透能力越强。
(3)同一频率的电磁波,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,传播速度越小。
(4)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
知识点 1
知识点 2
不同波段电磁波的应用
频率 真空中波长 特性 用途
无线电波 由上向下,频率:由低到高 由上向下,波长:由长到短 波动性强 通信、广播、导航、雷达
红外线 热效应明显 加热、红外摄像、红外遥感
可见光 光感明显 照明、照相等
紫外线 杀菌作用,荧光效应 杀菌、消毒、治疗皮肤病
X射线 穿透力较强 检查、透视、治疗
γ射线 穿透力很强 治疗癌症等
1.红外线有显著的热效应,紫外线有显著的化学作用。 ( )
2.X射线对生命物质有较强的作用,过量的X射线辐射会引起生物体的病变。 ( )
3.γ射线的波长很短,它比X射线的穿透本领弱。 ( )
γ射线比X射线的穿透本领强。
4.紫外线比紫光更容易发生衍射。 ( )
紫光比紫外线波长长,更容易发生衍射。
5.雷达主要利用的是电磁波中微波波段,波长短、传播直线性好、反射性强。 ( )
知识辨析 判断正误，正确的画“ √” ，错误的画“ ” 。
√
√
√第4章 电磁波
第3节 电磁波谱
基础过关练
题组一 电磁波谱
1.电磁波包含了γ射线、红外线、紫外线、无线电波等,按波长由长到短的顺序排列是 ( )
A.无线电波、红外线、紫外线、γ射线
B.红外线、无线电波、γ射线、紫外线
C.γ射线、红外线、紫外线、无线电波
D.紫外线、无线电波、γ射线、红外线
2.我国正在建设中的高能同步辐射光源,发射的同步光覆盖红外线、可见光、紫外线、X射线等波段。与可见光相比,X射线 ( )
A.在真空中的波长更长
B.具有更强的穿透本领
C.在真空中的传播速度更大
D.同样能使人的眼睛产生视觉效应
题组二 电磁波的应用
3.“神舟十六号”载人飞船于2023年5月30日成功发射,2023年10月31日“神舟十六号”载人飞船返回舱返回地球。在发射与回收过程中,地面测控站对飞船进行跟踪测量与控制时,传输信号所使用的是电磁波谱中的 ( )
A.无线电波 B.可见光
C.紫外线 D.X射线
4.蓝牙能在移动电话、无线耳机、笔记本电脑等设备之间进行短距离无线信息交换,其使用的是2.400 GHz~2.485 GHz频段的无线电波。则 ( )
A.这个频段的电磁波比红外线的波长更长
B.这个频段的电磁波比紫外线的波长更短
C.这个频段的电磁波不能在水中传播
D.蓝牙信号“穿墙”时,在墙壁中的传播速率大于3×108 m/s
5.关于生活中遇到的各种波,下列说法正确的是 ( )
A.电磁波可以传递信息,声波不能传递信息
B.手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波
C.太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同
D.遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同
6.(多选题)下列说法中正确的有 ( )
A.人造地球卫星用红外线勘测地热、寻找水源、监测森林火情、预报风暴和寒潮等
B.电焊工用电焊机焊接时要带防护面罩,以防止电弧光中过强的紫外线对人体造成伤害
C.红外线应用在遥感技术中是利用了它的穿透本领强的特性
D.机场安检和医院的CT检查都用到了X射线
7.关于电磁波的应用,下列说法正确的是 ( )
A.雷达可以利用反射电磁波定位,是因为其工作波段的电磁波衍射效应较为明显
B.移动电话选择微波作为工作波段,是因为微波比其他波段的电磁波的波速更快
C.X射线衍射能探测晶体内原子的排列结构,是因为X射线的波长与原子间距相近
D.工程上用γ射线探测金属内部缺陷,是因为γ射线具有频率高、波动性强的特点
答案与分层梯度式解析
第4章 电磁波
第3节 电磁波谱
基础过关练
1.A 在电磁波谱中,无线电波波长最长,γ射线波长最短,红外线的波长大于紫外线的波长,则A正确,B、C、D错误。
2.B X射线比可见光的波长短,故A错误;与可见光相比,X射线具有更强的穿透本领,故B正确;在真空中可见光与X射线的传播速度相等,均等于光速,故C错误;X射线不能使人的眼睛产生视觉效应,故D错误。故选B。
3.A 在发射与回收过程中,地面测控站对飞船进行跟踪测量与控制时,传输信号所使用的是电磁波谱中的无线电波,故选A。
4.A 这个频段的电磁波的频率低于红外线的频率,所以它的波长比红外线的波长更长,故A正确;这个频段的电磁波频率低于紫外线的频率,所以它的波长比紫外线的波长更长,故B错误;这个频段的电磁波能在水中传播,故C错误;3×108 m/s是电磁波在真空中的传播速度,也是最大的传播速度,电磁波在介质中的传播速度小于电磁波在真空中的传播速度,所以蓝牙信号“穿墙”时,在墙壁中的传播速率小于3×108 m/s,故D错误。故选A。
5.B 电磁波与声波都能传递信息,选项A错误;手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波,B正确;太阳光中的可见光传播速度是光速,即3.0×108 m/s,而超声波属于声波,其速度远远小于光速,选项C错误;遥控器发出的红外线波长大于医院“CT”中的X射线波长,选项D错误。
6.ABD 红外线用于遥感技术,是因为红外线具有明显的热效应,利用红外遥感技术可以勘测地热、寻找水源、监测森林火情、估测大面积农作物的长势和收成、预报风暴和寒潮等,C错误,A正确;过强的紫外线会对人的眼睛和皮肤造成伤害,电焊弧光中有强烈的紫外线,因此电焊工在工作时必须穿好工作服,并戴上防护面罩,B正确;机场安检和医院的CT检查都利用了X射线,主要应用其穿透能力强的特点,D正确。
7.C 雷达可以利用反射电磁波定位,是因为其工作波段的电磁波波长很短,衍射效应不明显,方向性较好,故A错误;移动电话选择微波作为工作波段,是因为微波的波长短,频带范围广,与传播速度无关,故B错误;根据发生明显衍射的条件可知,X射线照射在晶体上会发生明显的衍射现象,是由于其波长与原子间距相近,故C正确;工程上用γ射线探测金属内部缺陷,是因为γ射线具有频率高、穿透本领强的特点,故D错误。故选C。
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