第四章 二
知识点一 电磁波波速、波长、频率关系
1．(2018年广东学业水平考试)关于电磁波，下列说法正确的有( )
A．电磁波的传播需要介质
B．各种颜色的可见光都是电磁波
C．电磁波在真空中的传播速度大小都相等
D．频率越高的电磁波，在真空中传播速度越大
【答案】BC
【解析】电磁波的传播不需要介质，电磁波在真空中的传播速度大小都相等，故A错误，C正确；各种颜色的可见光是电磁波的一种，所以B是正确的；不同频率的电磁波传播速度都相同，都等于3×108 m/s，故D错误．
2．电磁波从真空传入水中时，下列说法正确的是( )
A．频率不变，波速变大，波长变大
B．频率不变，波速变小，波长变小
C．波速不变，频率变小，波长变大
D．波速不变，频率变大，波长变小
【答案】B
【解析】电磁波的波长λ、波速v和频率f与机械波一样满足c＝λf，传播过程中，频率不变，C、D两项错误；但电磁波在真空中的速度最大，而在介质中速度都会减小，故从真空传入水中时波速变小，波长变小，A错，B对．
知识点二 电磁波谱
3．按频率由低到高的顺序排列，以下排列中正确的是( )
A．γ射线→X射线→紫外线→红外线→可见光
B．紫外线→可见光→红外线→γ射线→X射线
C．红外线→可见光→紫外线→X射线→γ射线
D．γ射线→X射线→紫外线→可见光→红外线
【答案】C
【解析】电磁波谱各成员中按频率由低到高的顺序为无线电波→红外线→可见光→紫外线→X射线→γ射线，故选项C正确．
4．下列说法正确的是( )
A．电磁波是一种物质
B．所有电磁波都有共同的规律
C．频率不同的电磁波有不同的特性
D．低温物体不辐射红外线
【答案】ABC
【解析】电磁波是一种物质，它们既有共性也有个性．所有的物体都能辐射红外线，D不正确．
5．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．红外线容易穿透云雾
【答案】AD
【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．
6．下列说法中正确的是( )
A．红外线比红色光的波长长，它的热作用很强
B．X射线就是伦琴射线
C．阴极射线是一种频率极高的电磁波
D．紫外线的波长比伦琴射线长，它的显著作用是化学作用
【答案】ABD
【解析】在电磁波谱中，红外线的波长比可见光长，A项正确；阴极射线是电子流，它与电磁波有着本质的区别，C项错误；紫外线的显著作用是化学作用，伦琴射线的显著作用是穿透作用，D项正确．
知识点三 电磁波的应用
7．下列关于电磁波的特性和应用，说法正确的是( )
A．红外线和X射线都有很高的穿透本领，常用来在医学上做透视人体
B．过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康
C．电磁波中波长最大的是γ射线，最容易用来观察衍射现象
D．紫外线和X射线都可以使照相底片感光
【答案】D
【解析】X射线和γ射线穿透本领很强，红外线穿透能力很弱，不能用来透视，过强的紫外线照射人体对人体有害，γ射线波长很短不易衍射．
8．间谍卫星上装有某种遥感照相机，可用来探测军用和民用目标．这种照相机能拍到晚上关灯行驶的汽车，即使车队离开，也瞒不过它．这种遥感照相机敏感的电磁波属于( )
A．可见光波段 B．红外波段
C．紫外波段 D．X射线波段
【答案】B
【解析】一切物体在任何情况下都放射红外线，但不能随意放射可见光、紫外线和X射线，故这种遥感照相机敏感的电磁波属于红外波段．B正确．
9．下列能说明电磁波具有能量的依据是( )
A．可见光射入人的眼睛，人看到物体
B．放在红外线区域的温度计升温很快
C．用微波炉加热食物
D．γ射线具有很强的贯穿能力
【答案】ABCD
【解析】人眼看到物体，说明人眼感受到了可见光的能量；红外线具有热作用，说明红外线具有能量；微波能够加热食物，说明微波具有能量；γ射线的贯穿能力强，说明γ射线具有很高的能量，故选项A、B、C、D均正确．
10．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、空调等．对于它们发出的“光”，下列说法正确的是( )
①验钞机发生的“光”是红外线
②遥控器发出的“光”是红外线
③红外线是由原子的内层电子受到激发后产生的
④红外线是由原子的外层电子受到激发后产生的
A．①④ B．②③
C．①③ D．②④
【答案】D
【解析】紫外线具有荧光效应，能使荧光物质发光，因此验钞机发出的“光”应为紫外线；遥控器所发出的“光”是红外线，红外线的波长较长，容易绕过烟尘等障碍物；红外线、紫外线产生的机理都是原子的外层电子受到激发后产生的，故正确选项为D．
11．在格陵兰岛的冰川下发现有被冰冻的十几种番茄病毒，这说明冰川下面有许多冰冻的病毒，一旦冰川融化，病毒苏醒，对人类将造成极大的危害，而现在的“温室效应”已经造成冰川开始融化，所以应该采取必要措施防止危害发生，下述说法正确的是( )
A．用紫外线照射这些病毒，既有利于防止病毒蔓延，又能研究病毒
B．喷洒化学药剂，可以杀死病毒，但不能研究病毒
C．造成“温室效应”的主要原因是大量燃烧常规能源，排放出大量二氧化碳造成的
D．为防止“温室效应”的加剧，应尽量减少空调、冰箱等使用氟利昂作为制冷剂
【答案】BC
【解析】紫外线具有杀菌消毒作用，用它照射病毒，把病毒杀死了，可以防止病毒蔓延，但不能留下活性病毒供科学研究，所以选项A错误；化学药剂也把病毒杀死了，可以防止病毒蔓延，但不能留下活性病毒供科学研究，所以选项B正确；“温室效应”是大量燃烧常规能源，产生大量二氧化碳，二氧化碳能反射红外线，使地球的热量不能散发到空间，从而温度升高造成“温室效应”，故选项C正确；空调、冰箱等使用的氟利昂若大量散发，会破坏地球周围的臭氧层，造成大量紫外线照射到地球，对人类和动植物造成危害，所以它与“温室效应”无关，故选项D错误，正确选项为B和C．
12．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
【答案】(1)D (2)C (3)E
【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的伤害的X射线，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.
课件24张PPT。二 电磁波谱1．掌握波长、频率和波速的关系．知道电磁波在真空中的传播速度等于光速，即c＝3.00×108 m/s.
2．知道电磁波谱由无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线组成，能够知道各自的特点与重要应用．
3．了解电磁波具有能量．了解太阳辐射大部分能量集中的波长范围．一、波长、频率和波速
1．水波中两个____________波峰或波谷间的距离叫做________，用________表示．
2．水面上随水上下起伏的物体，1 s内有多少个波长的水波经过该物体，物体就会完成多少次完整的上下振动．我们把这个数值叫做________________，用____表示．
3．波形向远方传递的速度叫做________，用____表示．相邻的 波长 λ 波的频率 f 波速 v 4．关系：v＝________.
5．电磁波波速用c表示，即c＝________.
6．由周期和频率的关系，f＝________可知c＝________.
7．各种电磁波在真空中的速度是定值，即c＝________.
温馨提示 水波为机械波，机械波传播需要介质，与电磁波有质的区别．
二、电磁波谱
1．把电磁波按________或________大小的顺序排列起来，就叫电磁波谱．λf λf 3.00×108 m/s 波长 频率 2．不同波长电磁波的比较穿透 3.00×108 m/s 小 大 三、电磁波的能量
电磁波具有________，电磁波是一种物质．能量 一、电磁波的传播速度
1．电磁波在真空中的速度为光速，c＝3×108 m/s.
2．电磁波的波长(λ)、波速(c)及频率(f)的关系．
(1)c＝λ·f.
(2)真空中，电磁波的频率越大，波长越短．
3．影响波速的因素
电磁波与机械波不同，它的传播速度与介质和频率有关，而机械波的速度只与介质有关．二、紫外线、X射线和γ射线在医学上的作用
1．紫外线在医学上的主要应用是杀菌消毒．这是因为紫外线具有较高的能量，足以破坏细胞中的物质而杀死细菌和病毒．
2．X射线则具有比紫外线更高的能量，能穿透物质，所以利用X射线可以对人体进行透视，但它对人体正常细胞也有破坏作用．
3．γ射线具有非常高的能量，所以它有更强的穿透能力和对细胞的破坏作用，不过癌细胞对γ射线更敏感，所以用它来治疗癌症，不过在杀死癌细胞的同时也杀死了较多的正常细胞，所以病人在治疗过程中会伴随着“脱发”等其他一些对人体有害的反应．思考与讨论
[教材第81页]教材资料分析电磁波的波速1．各种电磁波在真空中具有相同的( )
A．频率 B．波长
C．能量 D．波速
【答案】D
【解析】各种电磁波在真空的波速均为光速，D对；由c＝λ·f知，不同电磁波的频率不同，波长不同，A、B错；而电磁波的能量与频率有关，C错．电磁波谱解析 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，选项A正确；γ射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高，选项B正确；在电磁波谱中从无线电波到γ射线，波长逐渐减小，频率逐渐增大，紫外线的频率应比紫光高，在电磁波谱中γ射线的穿透能力最强，故选项C、D错误．
答案 AB2．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
【答案】B
【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．1．在电磁波谱中，下列说法正确的是( )
A．各种电磁波有明显的频率和波长区域界限
B．γ射线的频率一定大于X射线的频率
C．X射线的波长有可能等于紫外线波长
D．可见光波长一定比无线电波的短
【答案】CD
【解析】X射线和γ射线、X射线和紫外线有一部分频率重叠，界限不明显，故C、D选项正确．电磁波谱2．关于红外线，下列说法正确的是( )
A．红外烤箱中的红光就是红外线
B．红外线比可见光的波长长
C．高温物体辐射红外线，低温物体不辐射红外线
D．红外线比可见光更容易引起固体物质分子共振
【答案】BD
【解析】红外线是看不见的，所以烤箱中的红光不是红外线；红外线比可见光的波长长；一切物体，包括高温物体和低温物体都辐射红外线，只是物体温度越高，它辐射的红外线就越强；红外线的频率比可见光更接近固体物质分子的频率，也就更容易使分子发生共振，因而红外线热作用显著．3．下列说法正确的是( )
A．因为γ射线的能量最大，太阳辐射中能量最集中的是γ射线
B．太阳辐射中能量最强的集中在黄光、绿光附近
C．微波炉是利用微波作用于食物中的水分子，使其热运动加剧，内能增加，温度升高，使食物变热
D．科学家用电磁波寻找地外文明，但时至今日人们还没有找到地外文明
【答案】BCD
【解析】γ射线能量最大，但太阳辐射中能量最集中的是可见光，所以A错．
