2019-2020学年高中物理 第4章 电磁波及其应用 2 电磁波谱课件 新人教版选修1-1

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＝3.00×108m/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，1s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v4．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．λfλf1TλT3.00×108m/s波长频率2．不同波长电磁波的比较电磁波无线电波红外线可见光紫外线X射线γ射线主要作用通信、广播热作用视觉作用化学作用____作用贯穿作用产生机理振荡电路中自由电子的周期性运动原子外层电子受到激发原子内层电子受到激发原子核受激发穿透电磁波无线电波红外线可见光紫外线X射线γ射线真空中的速度都是c＝______________频率____→____同介质中速度大→小3.00×108m/s小大电磁波无线电波红外线可见光紫外线X射线γ射线说明振荡电路中产生一切物体都能辐射由七种色光组成一切高温物体都能辐射伦琴射线管中高速电子流射至阳极产生放射性元素衰变时产生三、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＝3×108m/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]教材资料分析点拨1.由c＝λf得λ＝cf＝3.00×1082450×106m≈0.12m.2．由c＝λf得f＝cλ＝3.00×108500Hz＝6×105Hz.电磁波的波速例1频率为5×1014Hz的红光，从10m外的交通信号灯传到你的眼睛，大约需要多长时间？在这个距离中有多少个波长？解析该红光的波长由c＝λ·f得λ＝cf＝3×1085×1014m＝6×10－7m．传到眼睛需要的时间是t＝xc＝103.00×108s＝3.3×10－8s，在这个距离中的波长数有n＝xλ＝106.0×10－7＝1.7×107个．答案3.3×10－8s1.7×107(个)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．电磁波谱例2关于电磁波谱，下列说法中正确的是()A．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B．γ射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高C．紫外线比紫光的频率低D．在电磁波谱中，穿透能力最强的是X射线解析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．