人教版高中物理选修3-4课件：14．5电磁波谱（共28张PPT）
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理选修3-4课件：14．5电磁波谱（共28张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-04-16 17:46:02 | ||
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文档简介
(共31张PPT)
人教版高中物理选修3-4
14.5 电磁波谱
1、了解电磁波谱的排列顺序。
2、知道各种电磁波的特点和应用。
3．了解太阳辐射。
教学重点：
红外线、可见光、紫外线）、X射线、γ射线的特点和应用
教学难点：
电磁波的能量
核心素养定位
核心素养定位
1.电磁波的发现过程？
2.电磁波是怎样产生的？
即:
或
复习回顾
3.电磁波的发射和接收的？
4.电磁波有哪些应用？
5.电磁波的波长、波速和频率的关系怎样？
一、电磁波谱
1、电磁波成分：电磁波的频率范围很广。无线电波、光波（红外线、可见光、紫外线）、X射线、γ射线都是电磁波。
2、定义：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。如图所示
1、无线电波
特点：波长大于1mm（频率小于300GHz)的 电磁波
用途：长、中、短波用 于发送广播信号（通讯），微波用于发送电视信号和微波炉。
二、电磁波谱的分类及应用
世界最大口径射电望远镜---天眼。作用可以收到很微弱的电磁波信号。灵密度很高。
微波的应用——微波炉
微波的功率范围一般为500～1000瓦
微波是一种高频率的电磁波，其本身并不产生热，在宇宙、自然界中到处都有微波，但存在自然界的微波，因为分散不集中，故不能加热食品。微波炉乃是利用其内部的磁控管，将电能转变成微波，以2450MHZ的振荡频率穿透食物，当微波被食物吸收时，食物内之极性分子（如水、脂肪、蛋白质、糖等）即被吸引以每秒钟24亿5千万次的速度快速振荡，这种震荡的宏观表现就是食物被加热了。
范围：波长比无线电波短，比可见光长
特点：具有热效应。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。热辐射----即红外线辐射,热传递方式之一
应用：①红外线遥感②遥控③红外线加热
2、红外线
由英国物理学家赫谢尔于1800年首先发现红外线.
红外遥感技术：用灵敏的红外探测器吸收远处物体发出的红外线，然后用电子线路对信号进行处理，可以得知被测对象的形状及温度、湿度等参数。
利用红外遥感技术可以勘测地热、寻找水源、监视森林火情、预报风暴和寒潮。在军事上的应用也十分重要。
(4)用途
应用：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。
红外线温度计
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。
3、可见光：
波长范围：400nm-760nm
包含七种颜色的色光：红、橙、黄、绿、蓝、聢、紫
作用：引起人眼视觉 、观察物体、照像等等
波长范围：5nm-370nm
特征：具有较大的能量
显著作用：A、荧光，B、化学作用，C、杀菌消毒
应用：①杀菌②促进钙的吸收③防伪（例：验钞机）
危害 ：过量的紫外线照射会伤害眼睛和皮肤
4、紫外线：
防紫外线雨伞
紫外线能够杀灭多种细菌，可以用紫外线可以促使人体合成维生素D，有助于人体对钙的吸收，所以儿童经常晒太阳能够预防缺钙引起的佝偻病，但是过多的紫外线会使皮肤粗糙，甚至诱发皮肤癌紫外线进行消毒．
注意：红外线与紫外线人眼都是看不到的
利用紫外线的荧光作用检验人民币的真伪
紫外线杀菌灯
(1).
(2) 特点：有较强的穿透能力。
(3).应用：
①.x射线用于人体检查，
如CT扫描。
②.x射线用于金属缺陷探测、
安全检查等。
5. X射线（伦琴射线）：
波长：是一种波长比紫外线更短的不可见光。
1895年德国科学家伦琴发现。
null
null
X射线照射下的鱼
X射线照射下的手
null
6、γ射线:
波长：波长最短的电磁辐射小于10－10m
特点：具有很高的能量、更强的穿透能力
应用: （1）γ射线用于治疗某些癌症。
（2）γ射线用于探测金属内部缺陷。
1、不同的电磁波，产生的机理不同。无线电波是振荡电路中自由电子作周期性运动产生的;红外线、可见光、紫外线是原子外层电子受激发产生；X射线是原子内层电子受激发产生； γ射线是原子核受激发产生的
电磁波谱小结：
电磁波谱小结：
2、波长不同的电磁波，表现出不同的特性。其中波长较长的无线电波和红外线，易发生干涉、衍射现象，波长较短的X、 γ射线穿透的能力较强。
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；
x射线（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．
3、电磁波谱中，相邻两波段的波长并没有很明显的界限。如紫外线和X射线、X射线和r射线都有重叠。
4、电磁波的能量随着频率的增大而增大
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。
电磁波具有能量，电磁波是一种物质
三、电磁波传递能量
1．太阳辐射中包含无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线、γ射线。
2．能量集中在可见光、红外线、紫外线三个区域。
3．波长在黄绿光的辐射能量最强 ,人眼对黄绿光感受最强。
我们的眼睛正好能感受这个区域的电磁辐射。眼睛把太阳在最强辐射区的辐射作为自己的接收对象，这样就能看到最多的东西，获得最丰富的信息。
四、太阳辐射
能量的相对大小
波长λ/nm
400
800
1200
1600
2000
紫外线
可见光
红外线
黄绿光
0
太阳辐射能大部分集中在可见光和红外线、紫外线区域。如图所示：
课后小结
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、电磁波谱的分类及应用 ：
无线电波 大于1mm 长距离传播 通信、广播和天体物理研究
红外线 750nm～１×106nm 热作用 红外摄影、红外遥感技术
可见光 750nm～370nm 引起视觉 观察、照像
紫外线 5nm～370nm 荧光，化学作用，杀菌消毒 感光技术、医用消毒
伦琴射线 10－8m --10－12m 有较强的穿透能力 医学检查、安全检查
伽马射线 小于10－10m 具有很高的能量，更强的穿透能力 医学治疗γ刀
金属探伤
三、电磁波的能量
电磁波有能量。电磁波是一种物质。
四、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。
练习题:
1、下列各组电磁波中,接波长由长到短排列正确的是( )
A、红外线、紫外线、可见光、γ射线
B、γ射线、紫外线、红外线、可见光
C、γ射线、紫外线、可见光、红外线
D、红外线、可见光、紫外线、γ射线
2、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
D
ACD
3．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
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
5. 在电磁波谱中，红外线、可见光和伦琴射线（射线）三个波段的频率大小关系是 ( )
A．红外线的频率最大，可见光的频率最
B．伦琴射线的频率最大，红外线的频率最小
C．可见光的频率最大，红外线的频率最
D．伦琴射线频率最大，可见光的频率最小
B
6. 关于紫外线，下列说法中正确的是 ( )
A．一切物体都会发出紫外线
B．紫外线可用于无线电通讯
C．紫外线有较高的能量，足以破坏细胞中的物质
D．在紫外线照射下，所有物质会发出荧光
C
人教版高中物理选修3-4
14.5 电磁波谱
1、了解电磁波谱的排列顺序。
2、知道各种电磁波的特点和应用。
3．了解太阳辐射。
教学重点：
红外线、可见光、紫外线）、X射线、γ射线的特点和应用
教学难点：
电磁波的能量
核心素养定位
核心素养定位
1.电磁波的发现过程？
2.电磁波是怎样产生的？
即:
或
复习回顾
3.电磁波的发射和接收的？
4.电磁波有哪些应用？
5.电磁波的波长、波速和频率的关系怎样？
一、电磁波谱
1、电磁波成分：电磁波的频率范围很广。无线电波、光波（红外线、可见光、紫外线）、X射线、γ射线都是电磁波。
2、定义：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。如图所示
1、无线电波
特点：波长大于1mm（频率小于300GHz)的 电磁波
用途：长、中、短波用 于发送广播信号（通讯），微波用于发送电视信号和微波炉。
二、电磁波谱的分类及应用
世界最大口径射电望远镜---天眼。作用可以收到很微弱的电磁波信号。灵密度很高。
微波的应用——微波炉
微波的功率范围一般为500～1000瓦
微波是一种高频率的电磁波，其本身并不产生热，在宇宙、自然界中到处都有微波，但存在自然界的微波，因为分散不集中，故不能加热食品。微波炉乃是利用其内部的磁控管，将电能转变成微波，以2450MHZ的振荡频率穿透食物，当微波被食物吸收时，食物内之极性分子（如水、脂肪、蛋白质、糖等）即被吸引以每秒钟24亿5千万次的速度快速振荡，这种震荡的宏观表现就是食物被加热了。
范围：波长比无线电波短，比可见光长
特点：具有热效应。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。热辐射----即红外线辐射,热传递方式之一
应用：①红外线遥感②遥控③红外线加热
2、红外线
由英国物理学家赫谢尔于1800年首先发现红外线.
红外遥感技术：用灵敏的红外探测器吸收远处物体发出的红外线，然后用电子线路对信号进行处理，可以得知被测对象的形状及温度、湿度等参数。
利用红外遥感技术可以勘测地热、寻找水源、监视森林火情、预报风暴和寒潮。在军事上的应用也十分重要。
(4)用途
应用：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。
红外线温度计
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。
3、可见光：
波长范围：400nm-760nm
包含七种颜色的色光：红、橙、黄、绿、蓝、聢、紫
作用：引起人眼视觉 、观察物体、照像等等
波长范围：5nm-370nm
特征：具有较大的能量
显著作用：A、荧光，B、化学作用，C、杀菌消毒
应用：①杀菌②促进钙的吸收③防伪（例：验钞机）
危害 ：过量的紫外线照射会伤害眼睛和皮肤
4、紫外线：
防紫外线雨伞
紫外线能够杀灭多种细菌，可以用紫外线可以促使人体合成维生素D，有助于人体对钙的吸收，所以儿童经常晒太阳能够预防缺钙引起的佝偻病，但是过多的紫外线会使皮肤粗糙，甚至诱发皮肤癌紫外线进行消毒．
注意：红外线与紫外线人眼都是看不到的
利用紫外线的荧光作用检验人民币的真伪
紫外线杀菌灯
(1).
(2) 特点：有较强的穿透能力。
(3).应用：
①.x射线用于人体检查，
如CT扫描。
②.x射线用于金属缺陷探测、
安全检查等。
5. X射线（伦琴射线）：
波长：是一种波长比紫外线更短的不可见光。
1895年德国科学家伦琴发现。
null
null
X射线照射下的鱼
X射线照射下的手
null
6、γ射线:
波长：波长最短的电磁辐射小于10－10m
特点：具有很高的能量、更强的穿透能力
应用: （1）γ射线用于治疗某些癌症。
（2）γ射线用于探测金属内部缺陷。
1、不同的电磁波，产生的机理不同。无线电波是振荡电路中自由电子作周期性运动产生的;红外线、可见光、紫外线是原子外层电子受激发产生；X射线是原子内层电子受激发产生； γ射线是原子核受激发产生的
电磁波谱小结：
电磁波谱小结：
2、波长不同的电磁波，表现出不同的特性。其中波长较长的无线电波和红外线，易发生干涉、衍射现象，波长较短的X、 γ射线穿透的能力较强。
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；
x射线（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．
3、电磁波谱中，相邻两波段的波长并没有很明显的界限。如紫外线和X射线、X射线和r射线都有重叠。
4、电磁波的能量随着频率的增大而增大
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。
电磁波具有能量，电磁波是一种物质
三、电磁波传递能量
1．太阳辐射中包含无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线、γ射线。
2．能量集中在可见光、红外线、紫外线三个区域。
3．波长在黄绿光的辐射能量最强 ,人眼对黄绿光感受最强。
我们的眼睛正好能感受这个区域的电磁辐射。眼睛把太阳在最强辐射区的辐射作为自己的接收对象，这样就能看到最多的东西，获得最丰富的信息。
四、太阳辐射
能量的相对大小
波长λ/nm
400
800
1200
1600
2000
紫外线
可见光
红外线
黄绿光
0
太阳辐射能大部分集中在可见光和红外线、紫外线区域。如图所示：
课后小结
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、电磁波谱的分类及应用 ：
无线电波 大于1mm 长距离传播 通信、广播和天体物理研究
红外线 750nm～１×106nm 热作用 红外摄影、红外遥感技术
可见光 750nm～370nm 引起视觉 观察、照像
紫外线 5nm～370nm 荧光，化学作用，杀菌消毒 感光技术、医用消毒
伦琴射线 10－8m --10－12m 有较强的穿透能力 医学检查、安全检查
伽马射线 小于10－10m 具有很高的能量，更强的穿透能力 医学治疗γ刀
金属探伤
三、电磁波的能量
电磁波有能量。电磁波是一种物质。
四、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。
练习题:
1、下列各组电磁波中,接波长由长到短排列正确的是( )
A、红外线、紫外线、可见光、γ射线
B、γ射线、紫外线、红外线、可见光
C、γ射线、紫外线、可见光、红外线
D、红外线、可见光、紫外线、γ射线
2、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
D
ACD
3．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
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
5. 在电磁波谱中，红外线、可见光和伦琴射线（射线）三个波段的频率大小关系是 ( )
A．红外线的频率最大，可见光的频率最
B．伦琴射线的频率最大，红外线的频率最小
C．可见光的频率最大，红外线的频率最
D．伦琴射线频率最大，可见光的频率最小
B
6. 关于紫外线，下列说法中正确的是 ( )
A．一切物体都会发出紫外线
B．紫外线可用于无线电通讯
C．紫外线有较高的能量，足以破坏细胞中的物质
D．在紫外线照射下，所有物质会发出荧光
C