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14.5 电磁波谱的教学设计★新课标要求（一）知识与技能1．了解电磁波谱的构成，知道各波段的电磁波的主要作用及应用。
2．知道电磁波具有能量，是一种物质。
3．了解太阳辐射。
（二）过程与方法通过查阅与电磁波谱中各种频段波的应用相关的资料，培养学生收集信息，加工处理信息的能力。
（三）情感、态度与价值观体会电磁波的应用对现代社会的影响，明确不同的电磁波具有的不同用途和危害，感悟现代科技的正反两个方面，培养辩证唯物的价值观。
★教学重点红外线、紫外线、X射线、γ射线的特点及应用。
★教学难点电磁波的能量。
★教学方法教师引导，学生阅读讨论★教学用具：投影仪，幻灯片。
★教学过程（一）引入新课师：电磁波的范围很广。
我们通常所说的，无线电波、光波各种射线，如红外线、紫外线、X射线、γ射线等，都是电磁波。
我们把各种电磁波按照波长或频率大小的顺序排列成谱，就叫电磁波谱。
这节课我们就来学习电磁波谱中各种电磁波的特点和主要作用。
（二）进行新课1．电磁波谱（投影）师：请同学说出电磁波家族中，主要有哪些种类？波长最长的是什么？波长最短的是什么？他们主要在哪些方面有应用？学生观察图谱，发表见解。
生：电磁波家族有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。
波长最长的是无线电波中的长波。
波长最短的是γ射线。
师：下面我们依次认识这些电磁波的特点和应用。
2．无线电波教师提出问题，引导学生通过看书，讨论并回答问题（培养学生的阅读能力）（1）无线电波的波长范围？（2）无线电波有哪些主要应用？3．红外线阅读教材，回答问题：（1）红外线的波长介于哪两种电磁波之间？（2）红外线的主要特点是什么？（3）红外线的主要应用有哪些？4．可见光阅读教材，回答问题：（1）可见光的波长范围？（2）可见光包括哪几种颜色的光？（3）天空为什么看起来是蓝色的？傍晚的阳光为什么比较红？5．紫外线阅读教材，回答问题：（1）紫外线的波长范围？（2）紫外线有什么特点？（3）紫外线有哪些应用？6．X射线和γ射线阅读教材，回答问题：（1）这两种射线的波长有何特点？（2）X射线和γ射线有什么特点？（3）X射线和γ射线有哪些主要用？7．电磁波的能量阅读教材，回答问题：（1）哪些证据能够说明电磁波具有能量？（2）怎样理解电磁波是一种物质？8．太阳辐射阅读教材，回答问题：（1）从太阳辐射出来的电磁波有哪些种类？（2）太阳辐射的能量主要集中在哪些区域？在哪一个波段附近能量最强？（三）课堂总结、点评本节课学习电磁波谱的构成，了解了各种电磁波的特点和主要应用。
高三物理选修3-4第十四章电磁波第5节电磁波谱导学案【教学目标】1．通过实例认识电磁波谱。
2．了解电磁波谱中各波段的主要特性和在科技、经济、社会发展中的主要应用。
3．了解电磁波具有能量，是一种物质。
4．了解太阳辐射能量的分布情况。
【教学重点】电磁波的组成，分波段解释无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线的特点与应用【教学难点】无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线的特点与应用【自主学习】一、电磁波谱1．电磁波的频率范围很广。
无线电波、光波、X射线、γ射线，都是电磁波。
其中，人的眼睛可以看见的电磁波叫做，只是电磁波中的一小部分。
2．按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列成谱，如图所示，叫做。
3．电磁波是一个很大的家族。
有的电磁波的波长很长，例如无线电波；有的电磁波的波长很短，例如γ射线。
不同电磁波由于具有不同的波长(频率)，才具有不同的特性。
二、无线电波1．波长1mm（频率300GHz）的电磁波是无线电波。
无线电波用于通信、广播及其他信号传输。
2．无线电波包括长波、中波、短波、微波。
微波炉中的微波能够使食物的分子做剧烈振动，使得内能增加，温度升高。
3．广播电台和电视台都有发射无线电波的设备，许多自然过程也辐射无线电波。
如天文学家用射电望远镜接收天体辐射的无线电波，进行天体物理研究。
三、红外线1．红外线是一种光波，它的波长比无线电波，比可见光。
2．所有物体都发射红外线。
热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射强。
3．红外遥感技术探测物体发出的红外线。
利用红外遥感可以在飞机或人造地球卫星上勘测地热、寻找水源、监视森林火情、预报风暴和寒潮。
红外遥感在军事上的应用也十分重要。
四、可见光1可见光的波长在700nm到400nm之间。
2阳光是由各种色光组成的。
不同颜色的光是波长（频率）范围不同的电磁波。
3．天空为什么是亮的？因为大气把阳光向四面八方散射。
在没有大气的太空，即使太阳高悬在空中，它周围的天空也是黑暗的。
第三章电磁震荡电磁波第三、四节电磁波谱电磁波的应用无线电波的发射、传播和接收导学案【学习目标】1.知道电磁波谱及其组成部分的特点和作用，知道光是电磁波.2.了解电磁波的利用及对其危害的防护措施.3.了解电磁波的发射、传播和接收的基本原理.知道调制、调谐、电谐振、解调(检波)等概念的意义及区别.4.了解无线电波的三种主要传播途径及其特点.5.激情投入，培养小组合作意识和团队精神【学习目标解读】从手机、广播、电视等的具体信号的发射、传输及接收来讲解，让学生亲身感受电磁波的工作过程。
【教学重点】 1.红外线、紫外线、X射线、γ射线的特点及应用.2.无线电波的发射与接收.【教学难点】 1.调谐、调制、解调、电谐振等概念的理解.【使用说明】1．同学们要先通读教材，然后依据课前预习案再研究教材；通过梳理掌握知道电磁波谱及其组成部分的特点和作用，了解电磁波的发射、传播和接收的基本原理并知道调制、调谐、电谐振、解调(检波)等概念的意义及区别.同时解无线电波的三种主要传播途径及其特点.2．勾划课本并写上提示语．标注序号；完成学案，熟记基础知识，用红笔标注疑问。
【课前预习案】（一）教材助读一、电磁波谱电磁波的应用1、什么是电磁波普？按照波长从长到短依次排列顺序是怎样的？2、不同电磁波的特性以及应用是什么？（1）无线电波：（2）红外线：（3）紫外线：（4）X射线：(5)γ射线：3、不同电磁波是如何产生？二、无线电波的发射1、有效发射电磁波必须满足哪两个条件？2、电磁波的发射过程为什么要采用调制技术？三、无线电波的传播与接收1、无线电波通常有哪三种传播途径？它们传播的形式和主要特点是什么？2、收音机能够进行选台的原理是什么？（二）预习自测1．下列电磁波中:A.红外线 B.紫外线 C.伦琴射线 D. 射线⑴波和最长的是⑵频率最高的是⑶热作用最显著的是⑷化学作用最显著的是⑸最容易发生明显的衍射现象的是2、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（)A.可见光B.紫外线C.伽玛辐射D.微波3、关于电磁波的发射与接收，下列说法中正确的是A.发射的LC电路是开放的B.电信号频率低，不能直接用来发射C.调谐是调制的逆过程D.接收电路也是一个LC振荡电路4、传送电视信号的无线电波波段为（）A．长波B．中波C．短波D．微波5、雷达的测距是利用了波的（）A．干涉B．衍射C．折射D．反射【问题反馈】：请将你在预习本节中遇到的问题写在下面。
5 电磁波谱[学习目标] 1.了解什么是电磁波谱，知道各种可见光和不可见光与无线电波一样，也是电磁波.2.了解不同波长电磁波的特性以及应用.3.知道电磁波也具有能量，知道电磁波是一种物质．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排列成谱，叫做电磁波谱．2．按照波长从长到短依次排列为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线．不同的电磁波由于具有不同的波长(频率)，才具有不同的特性．二、电磁波的特性及应用1．无线电波：波长大于1mm(频率小于300GHz)的电磁波是无线电波，主要用于通信、广播及其他信号传输．2．红外线(1)红外线是一种光波，波长比无线电波短，比可见光长，不能引起人的视觉．(2)所有物体都发射红外线，热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射强．(3)红外线主要用于红外遥感和红外高速摄影．3．可见光：可见光的波长在760nm到400nm之间．4．紫外线(1)波长范围在5_nm到370_nm之间，不能引起人的视觉．(2)具有较高的能量，应用于灭菌消毒，具有较强的荧光效应，用来激发荧光物质发光．5．X射线和γ射线(1)X射线频率比紫外线高，穿透力较强，用来检查工业部件有无裂纹或气孔，医学上用于人体透视．(2)γ射线频率比X射线还要高，具有很高的能量，穿透力更强，医学上用来治疗癌症，工业上用于探测金属部件内部是否有缺陷．三、电磁波传递能量电磁波是运动中的电磁场，各种各样的仪器能够探测到许许多多的电磁波，表明电磁波可以传递能量．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，在眼睛最敏感的黄绿光附近，辐射的能量最强．[即学即用]判断下列说法的正误．(1)各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线．(×)(2)红外线有显著的热效应，紫外线有显著的化学作用．(√)(3)X射线的穿透本领比γ射线更强．(×)(4)低温物体不能辐射红外线．(×)一、电磁波谱各种电磁波的共性(1)在本质上都是电磁波，遵循相同的规律，各波段之间的区别并没有绝对的意义．(2)都遵循公式v＝λf，在真空中的传播速度都是c＝3×108m/s.(3)传播都不需要介质．(4)都具有反射、折射、衍射和干涉的特性．例1(多选)关于电磁波谱，下列说法正确的是()A．波长不同的电磁波在本质上完全相同B．电磁波的波长若差异太大则会出现本质不同的现象C．电磁波谱的频带很宽D．电磁波的波长很短，所以电磁波的频带很窄[答案]AC[解析]电磁波谱中的电磁波在本质上是完全相同的，只是波长或频率不同而已．其中波长最长的波跟波长最短的波之间的频率相差1020倍．针对训练1某广播电台发射“中波”段某套节目的信号、家用微波炉中的微波、VCD机中的激光、人体透视的X光，都是电磁波，它们的频率分别是f1、f2、f3、f4，则()A．f1＞f2＞f3＞f4B．f1＜f2＜f3＜f4C．f1＜f2＜f4＜f3D．f2＜f1＜f3＜f4[答案] B二、电磁波的特性及应用[导学探究]电磁波在我们日常生活中应用相当广泛，请你列举出下列电磁波的应用实例：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线．[答案]无线电波：收音机；红外线：电烤箱；可见光：人可看到的五彩缤纷的世界；紫外线：紫外线消毒灯；X射线：X光透视机；γ射线：γ射线探伤．[知识深化]不同电磁波的特性及应用例2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射线有很强的贯穿力E．红外线具有显著的热效应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光机是用来透视人体内部器官的，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X射线，故选择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，故选择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，故选择E.针对训练2关于电磁波的特性和应用，下列说法正确的是()A．红外线和X射线都有很高的穿透本领，常用于医学上透视人体B．过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康C．电磁波频率最大的是γ射线，最容易用它来观察衍射现象D．紫外线和X射线都可以使感光底片感光[答案] D[解析]X射线有很高的穿透本领，常用于医学透视人体，红外线没有，A错误；过强的紫外线照射对人的皮肤有害，B错误；电磁波中频率最大的是γ射线，其波长最短，最不容易发生衍射现象，C错误.1．(电磁波谱)(多选)在电磁波中，波长按从长到短排列的是()A．无线电波、可见光、红外线B．无线电波、可见光、γ射线C．红光、黄光、绿光D．紫外线、X射线、γ射线[答案]BCD[解析]电磁波谱按波长从长到短的排列顺序依次是无线电波→红外线→可见光(红、橙、黄、绿、青、蓝、紫)→紫外线→X射线→γ射线，由此可知B、C、D选项正确．2．(电磁波谱)下列各组电磁波，按衍射能力由强到弱的正确排列是()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] B3．(电磁波的特性及应用)电磁波在生活中有着广泛的应用．不同波长的电磁波具有不同的特性，因此也有不同的应用．下列器材与其所应用的电磁波对应关系不正确的是()A．雷达——无线电波B．手机——X射线C．紫外消毒柜——紫外线D．遥控器——红外线[答案] B[解析]雷达是利用了无线电波中微波来测距的，故A正确；手机采用的是无线电波，X射线对人体有很大的辐射，不能用于通信，故B错误；紫外线具有很强的消毒作用，故C正确；红外线可以用于遥控器，故D正确．4．(电磁波的特性及应用)如图1所示的容器中盛有含碘的二硫化碳溶液，在太阳光的照射下，地面呈现的是圆形黑影，在黑影中放一支温度计，可发现温度计显示的温度明显上升，则由此可判定()图1A．含碘的二硫化碳溶液对于可见光是透明的B．含碘的二硫化碳溶液对于紫外线是不透明的C．含碘的二硫化碳溶液对于红外线是透明的D．含碘的二硫化碳溶液对于红外线是不透明的[答案] C[解析]紫外线具有荧光效应，红外线热效应明显，可见光有视觉感应，地面呈现的是圆形黑影，说明含碘的二硫化碳溶液对于可见光是不透明的；温度计显示的温度明显上升，红外线热效应明显，故说明含碘的二硫化碳溶液对于红外线是透明的．故选C.。
14.5电磁波谱【学习目标】1．知道无线电波、红外线、紫外线、可见光、X射线、γ射线的主要作用．2．知道电磁波具有能量，是一种物质．知识回顾：1.电磁波都有什么种类呢？答：可见光、红外线、紫外线2.电磁波的分类以什么来分类的？答；以人眼可以看到3.电磁波的不同同种类的本质是什么不同？答：频率不同知识点一、电磁波谱1．电磁波谱无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线合起来，构成了范围非常广阔的电磁波谱．可见光只是其中很窄的一个波段．由于它们都是本质上相同的电磁波，所以它们的行为都服从共同的规律，但另一方面，由于它们的频率不同而又表现出不同的特性．例如，波长较长的无线电波，很容易表现出干涉、衍射现象，但对波长越来越短的可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线，要观察到它们的干涉、衍射现象就越来越困难了．如图所示是按波长由大到小（频率由小到大）顺序排列的．从无线电波到 射线都是本质相同的电磁波，其行为服从共同的规律，但因波长（或频率）不同又表现出不同的特点．2．无线电波（1）波长大于l mm、频率小于300GHz的电磁波是无线电波．（2）无线电波用于通信和广播．许多自然过程也辐射无线电波．天文学家用射电望远镜接收天体辐射的无线电波，进行天体物理研究。
3．红外线可见光谱的红光外侧是红外线，红外线的波长比红光的波长还长，不是可见光，不能引起人们的视觉．对红外线强调以下几点：（1）红外线的发现：英国物理学家赫谢尔于1800年首先发现了红外线．（2）红外线的产生：一切物体（不管大小、也无论是否有生命），凡是由分子、原子等微粒构成的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．红外辐射是热传递的方式之一．（3）红外线的作用．要点诠释：①红外线遥感：勘测地热、寻找水源、人体检查等．②红外线遥控：家用电器配套的遥控器发出红外线脉冲信号，受控机器就会按指令改变工作状态．③加热物体：红外线很容易使物体的温度升高，如市场上的“远红外烤箱”．这是因为：红外线的显著作用就是热作用，其原因是红外线的频率比可见光更接近固体物质分子的固有频率，因此更容易引起分子的共振，所以红外线的电磁场的能量更容易转变为物体的内能．4．可见光（1）波长为700 nm到400 nm之间，进入人眼能引起视觉的电磁波叫可见光．（2）不同颜色的可见光波长见下表．（3）波长较短的光比波长较长的光更容易被散射，因此天空看起来是蓝色的，大气对波长较短的光吸收也比较强，所以傍晚的阳光比较红．（4）可见光由原子或分子内电子的跃迁产生的．5．紫外线可见光光谱中的紫光外侧是紫外线．紫外线也是不可见光，其波长比紫光还短，波长范围为～．5 nm400 nm要点诠释：（1）紫外线的发现：德国物理学家里特于1801年首先发现了紫外线．（2）紫外线的产生：一切高温物体发出的光中都含有紫外线．有的仪器是专门发射紫外线的，可以进行防伪检测．（3）紫外线的作用．①促使人体合成维生素D，但不能过多照射．②能杀死多种细菌，具有消毒功能．③紫外线的显著特征是化学作用．④使荧光粉发光．即荧光效应．（1）发现：1895年德国物理学家伦琴在研究阴极射线时发现的．其波长比紫外线还短．（2）产生：高速的电子流射到任何固体上都能产生这种射线．人们从这种射线的衍射现象得知它是一种波长很短的电磁波．（3）显著作用：有较强的穿透能力，但X射线穿透物质的本领跟被穿透的物质的密度有关．（4）应用：用于透视人体、检查金属部件的质量等．（5）伦琴射线管如图所示．7．γ射线（1）γ射线的产生：是从放射性元素的原子核中放射出来．（2）特点：γ射线是波长最短的电磁辐射，具有很高的能量．（3）应用：①γ射线能破坏生命物质，可应用于医学上；②γ射线的穿透能力很强，能穿过几厘米厚的铅板，可用于探测金属部件内的缺陷．8．电磁波的能量电磁波可以发射出来，也可以被接收，电磁波是一种物质，电磁波具有能量．阳光中含有可见光，还有无线电波、红外线，也有紫外线、X 射线、γ射线．太阳辐射的能量集中在可见光、红外线、紫外线三个区域．波长在75.510m ⨯-的黄绿光附近，辐射的能量最强，如图所示，我们的眼睛正好对这个区域的电磁辐射最敏感．例题1.根据电磁波谱选出下列各组电磁波，其中频率互相交错重叠，且波长顺序由短到长的排列是（ ）．A ．微波、红外线、紫外线B ．γ射线、X 射线、紫外线C ．紫外线、红外线、无线电波D ．紫外线、X 射线、γ射线【答案】B【解析】题目给出了两个要求，一是频率相互交错，需要各电磁波是相邻的，二是波长由短到长，故B 项正确．【总结升华】熟记电磁波谱的顺序是解题的关键，另外还要注意题目的要求．课堂练习一：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】所有的物体都能发出红外线，热的物体的红外线辐射比冷的物体的强，间谍卫星上装的遥感照相机，实际上是红外线探测器，它能在较冷的背景上探测出较热物体的红外线辐射，这是红外线摄影的基础．再者，红外线波长比其他波（如可见光、紫外线、X 射线）的长，有较好地穿透云雾的能力，故选B ．而其他选项的光不具备以上特点，故A 、C 、D 三项错误．【总结升华】对与实际结合的物理问题，要从中挖掘实际与物理的结合点，准确把握物理知识的本身含义和它们的一些特性与作用．课堂练习二：如图所示为伦琴射线管示意图，K 为阴极钨丝，发射的电子初速度为零，A 为对阴极（阳极），当A K 、之间加直流电压30 kV U =时。
3.3《电磁波谱电磁波的应用》学案课前预习1．电磁波可以通过_______、________进行有线传输，也可以实现____________________．电磁波的频率越________，相同时间传递的信息量越大．光的频率比无线电波的频率高得多，因此光缆可以传递大量信息．2．雷达利用微波遇到障碍物的反射现象来测定物体位置．根据发射无线电波到接收反射波的时间t，确定障碍物的距离________，再根据发射无线电波的方向和________，可以确定障碍物的位置．3．电磁波谱按频率由小到大的顺序排列为：_________________，其中利用红外线可进行______________；利用紫外线________________；利用X射线可进行______、__________；利用γ射线进行________________、________________. 4．太阳辐射的能量集中在____________、____________和紫外线三个区域，在眼睛感觉最敏感的________光附近，辐射的能量最强．5．某广播电台发射“中波”段某套节目的讯号、家用微波炉中的微波、VCD机中的激光(可见光)、人体透视用的X光，都是电磁波，它们的频率分别为f1、f2、f3、f4，则( )A．f1>f2>f3>f4B．f1<f2<f3<f4C．f1<f2<f4<f3D．f2<f1<f3<f46．下列说法中正确的是( )A．电磁波具有能量B．电磁波是一种物质C．太阳辐射的能量集中在X射线附近D．在紫外线附近太阳辐射的能量最强概念规律练知识点一电视和雷达1．在电视发射端，由摄像管摄取景物并将景物反射的光转化为电信号，这一过程完成了( )A．光、电转化B．电、光转化C．光、电、光转化D．电、光、电转化2．雷达采用微波的原因是( )A．微波具有很高的频率B．微波具有直线传播的特性C．微波的反射性强D．微波比其它无线电波(长波、中波、短波等)传播的距离更远知识点二电磁波谱、电磁波的特征及应用3．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4．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方法技巧练有关雷达测距的解题技巧5．一个雷达向远处发射无线电波，每次发射的时间为1 μs，两次发射的时间间隔为100 μs，在指示器的荧光屏上呈现出的尖形波如图1所示，已知图中刻度ab＝bc，则障碍物与雷达之间的距离是多大？图16．某高速公路自动测速仪装置如图2甲所示，雷达向汽车驶来的方向发射不连续的电磁波，每次发射时间约为10－6 s，相邻两次发射时间间隔为t，当雷达向汽车发射无线电波时，在显示屏上呈现出一个尖形波；在接收到反射回来的无线电波时，在荧光屏上呈现出第二个尖形波，根据两个波的距离，可以计算出汽车距雷达的距离，根据自动打下的纸带如图2所示，求出该汽车的车速，请根据给出的t1、t、t2、c求出汽车车速的表达式．图2参考答案课前预习练1．电缆光缆无线传输高2．s＝ct2仰角3．无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线红外遥感灭菌消毒医用透视机场安检工业探伤医用治疗4．可见光红外线黄绿5．B [电磁波的范围很广，由于波长不同，其特性也不同，可按波长由大到小依次排序如下：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线．由此可知B选项正确．]6．AB [太阳辐射的能量集中在可见光、红外线和紫外线三个区域，波长在5.5×10－7 m的黄绿光附近，辐射的能量最强，故C、D错误．]课堂探究练1．A [摄像管的摄像过程把光信号转化成了电信号，即把一幅图像按照各个部分的明暗情况，逐点地变为强弱不同的信号电流，然后通过天线把带有信号的电磁波发射出去，A正确，B、C、D错误．]2．ABC [雷达采用微波，是利用微波的频率高，不容易发生衍射，具有很好的直线传播的特性和反射性强的特点，所以A、B、C均正确，因微波不易发生衍射，传播的距离不一定比无线电波的长波、中波、短波段远，因此D不正确．] 3．B [在电磁波谱中，电磁波的波长由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B正确．]点评熟记电磁波谱中各电磁波的排列顺序．4．AD [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．]点评各种电磁波的特征及应用都要熟记，这是解决此类问题的关键．5．7.5×103 m解析图中a和c处的尖形波是雷达向目标发射无线电波时出现的，b处的尖形波是雷达接收到障碍物反射回来的无线电波时出现的，由ab＝bc，可知无线电波由发射到返回所用时间为50 μs.设雷达离障碍物的距离为s ，无线电波来回时间为t ，波速为c ，由2s ＝ct 得s ＝ct 2＝3.0×108×50×10－62m ＝7.5×103 m 方法总结 要找出从发射无线电波到接收反射回来的无线电波的时间，必须知道a 是发射时的尖形波，b 是反射回来时的尖形波．雷达工作时在发射两个电磁脉冲的时间间隔内，必须接收到反射回来的脉冲，否则会与后面的电磁脉冲重叠而影响测量．6．v ＝1－t 22t解析 第1次测量时汽车距雷达距离s 1＝ct 12，第二次测量时汽车距雷达距离s 2＝ct 22，两次发射时间间隔为t ，则汽车车速v ＝s t ＝s 1－s 2t ＝1－t 22t .这里有一个微小误差，即t 不是两个位置的时间差，准确值应为t －t 12＋t 22，但t 12和t 22相差很小，对v 计算结果的影响可略去不计．。
4.2电磁波谱高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题1．2018年12月8日2时23分，我国利用长征三号乙改进型运载火箭成功发射了嫦娥四号，将对月球背面南极艾特肯盆地开展着陆、巡视探测，实现人类首次月球背面软着陆和巡视勘察。
嫦娥四号被月球引力俘获后将绕月球做圆周运动，探测器显示出嫦娥四号绕月运行的周期为T、离月球表面的高度为h．已知万有引力常量为G，月球半径为R。
则A．月球的质量为B．月球的平均密度为C．月球表面的重力加速度为D．月球的第一宇宙速度为2．如图所示,在两水平金属板构成的器件中,存在匀强电场与匀强磁场,电场强度E和磁感应强度B相互垂直,以某一水平速度进入的不计重力的带电粒子恰好能沿直线运动,下列说法正确的是( )A．粒子一定带负电B．粒子的速度大小v=B/EC．若粒子速度大小改变,粒子将做曲线运动D．若粒子速度大小改变,电场对粒子的作用力会发生改变3．为了研究平抛物体的运动，用两个完全相同的小球A、B做下面的实验：如图所示，用小锤打击弹性金属片，A球立即水平飞出，同时B球被松开，做自由落体运动，两球同时落地。
A、B两小球自开始下落到落地前的过程中，两球的A．速率变化量相同B．速度变化率不同C．动量变化量相同D．动能变化量不同4．如图所示，倾角为30°、重为80 N的斜面体静止在水平地面上，一根弹性轻杆一端垂直固定在斜面体上，轻杆的另一端固定一个重为2 N的小球，小球处于静止状态时，下列说法正确的是（）A．轻杆对小球的作用力沿轻杆向上，大于2 NB．地面对斜面体的支持力为80 NC．小球对轻杆的作用力为2 N，方向竖直向下D．轻杆对小球的作用力为2 N，方向垂直斜面向上5．下列说法中正确的是A．在太空站中处于失重状态的水滴呈球形，是由液体表面张力引起的B．用气筒给自行车打气，越打越费劲，是气体分子之间斥力变大C．在压强一定的情况下，晶体熔化过程中分子的平均动能增加D．当气体温度升高时，每一个分子运动速率都增加6．如图所示，在竖直平面内用轻质细线悬挂一个小球，将小球拉至A点，使细线处于拉直状态，由静止开始释放小球，不计摩擦，小球可在A、B两点间来回摆动．当小球摆到B点时，细线恰好断开，则小球将（）A．在B点保持静止 B．沿BE方向运动C．沿BC方向运动 D．沿BD方向运动二、多项选择题7．关于物体的内能，下列说法正确的是________A．温度升高，物体内每一个分子热运动的速率一定都增大B．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力C．两个分子的间距从极近逐渐增大到10r0的过程中，它们之间的分子势能先减小后增大D．液晶具有流动性，其光学性质具有各向同性的特点E. 显微镜下观察到墨水中的小碳粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性8．将三块木板1、2、3分别固定在墙角，构成如图所示的三个斜面，其中1与2底边相同，2和3高度相同。
第4、5节电磁波与信息化社会__电磁波谱一、电磁波与信息化社会 1．电磁波的传输信息可以通过电缆、光缆进行有线传输，也可实现无线传输。
电磁波的频率越高，相同时间内传递的信息量越大。
2．电磁波的应用实例(1)电视广播的发射和接收过程：(2)雷达的工作原理：雷达利用微波遇到障碍物的反射现象来测定物体位置。
根据发射无线电波到接收反射波的时间t ，确定障碍物的距离s ＝ct2，再根据发射无线电波的方向和仰角，确定障碍物的位置。
(3)移动电话、因特网也是利用电磁波来传输信息的。
二、电磁波谱 1．概念1.按电磁波的波长由大到小排列顺序：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ射线。
2．无线电波的特性是波动性强，可用于通讯、广播。
红外线具有较强热效应，可用于遥感、加热等。
可见光具有较强的感光性，可用于照明、照相等。
紫外线具有化学作用和荧光作用，可用于日光灯、杀菌等。
X 射线和γ射线具有较强穿透能力，可用于检查、探测、治疗等。
按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列成谱。
2．电磁波谱的排列按波长由长到短依次为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。
3．不同电磁波的特点及应用1．自主思考——判一判(1)高频电磁波是信息传送的载体。
(√)(2)雷达是利用微波定位的。
(√)(3)电视机是一种发射电磁波的装置。
(×)(4)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。
(√)(5)γ射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高。
(√)(6)紫外线比紫光更容易发生干涉和衍射。
(×)2．合作探究——议一议(1)如图14-4-1，中国女航天员王亚平在“天宫一号”为中小学生授课。
思考一下，王亚平授课的视频是怎样传到地面上的？图14-4-1提示：通过电磁波来传递。
(2)为什么超远程无线电利用无线电波中的长波波段，而雷达利用微波波段？提示：根据波的衍射特性，波长越长，越容易绕过障碍物，所以远程无线电利用长波波段。
教科版高中物理选修3-4：《电磁波谱-电磁波的应用》教案-新版3.3《电磁波谱电磁波的应用》教案【教学目标】1、知识与技能：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2、过程与方法：理解各种电磁波的特点3、情感态度与价值观：体会科学与社会的结合之美体会事物是有两面性的【重点难点】1、重点：各种电磁波的特点2、难点：各种电磁波的特点【授课内容】一、复习提问光具有波动性，它是以什么实验事实为依据的？二、导入新课光的电磁说19世纪初，光的波动说获得很大成功，逐渐得到人们公认。
但是当时人们把光波看成象机械波，需要有传播的媒介，曾假设在宇宙空间充满一种特殊物质“以太”，“以太”应具有的性质，一是很大的弹性（甚至象钢一样）二是极小的密度（比空气要稀薄得多），然而各种证明“以太”存在的实验结果都是否定的，这就使光的波动说在传播媒介问题上陷入了困境。
19世纪60年代，英国物理学家麦克斯韦提出电磁场的理论，预见了电磁波的存在，并提出电磁波是横波，传播的速度等于光速，根据它跟光波的这些相似性，指出“光波是一种电磁波”-----光的电磁说。
1888年赫兹用实验证实了电磁波的存在，测得它传播的速度等于光速，与麦克斯韦的预言符合得相当好，证实了光的电磁说是正确的。
1.电磁波谱我们已知无线电波是电磁波，其波长范围以几十千米到几毫米，又已知光波也是电磁波，其波长不到1微米，可见电磁波是一个很大的家族，作用于我们眼睛并引起视觉的部分，只是一个很窄的波段，称可见光，在可见光波范围外还存在大量的不可见光，如红外线、紫外线等等。
1.1、红外线在电磁波中，能够作用于人的眼睛并引起视觉的，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～106nm．1.2、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．1.3、X射线（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，（1）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．（2）频率(波长)不同的电磁波表现出作用不同．二、电磁波的应用1.红外线发现过程：1800年英国物理学家赫谢耳用灵敏温度计研究光谱各色光的热作用时，把温度计移至红光区域外侧，发现温度更高，说明这里存在一种不可见的射线，后来就叫做红外线。
（用棱镜显示可见谱）特点：最显著的是热作用应用：（1）红外线加热，这种加热方式优点是能使物体内部发热，加热效率高，效果好。
（2）红外摄影，（远距离摄影、高空摄影、卫星地面摄影）这种摄影不受白天黑夜的限制。
（3）红外线成像（夜视仪）可以在漆黑的夜间能看见目标。
（4）红外遥感，可以在飞机或卫星上戡测地热，寻找水源、监测森林火情，估计家农作物的长势和收成，预报台风、寒潮。
2.紫外线发现过程：1801年德国的物理学家里特，发现在紫外区放置的照相底板感光，荧光物质发光。
特性：主要作用是化学作用，还有很强的荧光效应，杀菌消毒作用。
应用：（1）紫外照相，可辨别出很细微差别，如可以清晰地分辨出留在纸上的指纹。
（2）照明和诱杀害虫的日光灯，黑光灯。
（3）医院里病房和手术室的消毒。
（4）治疗皮肤病，硬骨病。
3. X射线（伦琴射线）发现过程：1895年德国物理学家伦琴在研究阴极射线的性质时，发现阴极射线（高速电子流）射到玻璃壁上，管壁会发出一种看不见的射线，伦琴把它叫做X射线。
产生条件：高速电子流射到任体固体上，都会产生X射线。
特性：穿透本领很强。
应用：（1）工业上金属探伤（2）医疗上透视人体。
此外还有比伦琴射线波长更短的电磁波，如放射性元素放出的r射线4.电磁波产生的机理无线电波：产生于振荡电路中。
红外线：原子的外层电子受到激发后产生的可见光：同线外线紫外线：同红外线伦琴射线：原子内层电子受到激发而产生的5.无线电波的应用5.1、电视简单地说：电视信号是电视台先把影像信号转变为可以发射的电信号，发射出去后被接收的电信号通过还原，被还原为光的图象重现荧光屏。
电子束把一幅图象按照各点的明暗情况，逐点变为强弱不同的信号电流，通过天线把带有图象信号的电磁波发射出去。
发射接收5.2、雷达工作原理利用发射与接收之间的时间差，计算出物体的距离。
三、电磁污染与防护现代人正处于越来越复杂的电磁环境中。
随着现代电子科技的高速发展，特别是无线移动技术的日益普及，一种看不见、摸不着的污染源日益受到各界的关注，这就是被人们称为“隐形杀手”的电磁辐射。
今天，越来越多的电子、电气设备和无线产品大量投入使用，使得各种频率、不同能量的电磁波充斥着地球的每一个角落，乃至更加广阔的宇宙空间。
电磁辐射污染已经对人类正常生活和健康构成威胁，对电磁辐射污染的认识和研究已经成为电气安全的重要组成部分。
1.电磁辐射电磁辐射、电磁干扰和电磁辐射污染（一般简称电磁污染），是3个互相关联而又不能混为一谈的不同概念。
1.1、电磁辐射电磁辐射（electromagnetism radialization）是一种物理现象，是指能量以电磁波形式由源发射到空间的现象。
产生电磁辐射的辐射源有两大类：1、自然界电磁辐射源，来自某些自然现象，如雷电、台风、火山喷发、地震和太阳黑子活动引起的磁暴与黑体放射等。
2、人工型电磁辐射源。
人工型电磁辐射源来自人工制造的各种电子电气系统或装置与设备，其中一类电子系统本身就是以电磁辐射现象作为工作原理的，例如移动通讯系统、X光机、广播电视系统、卫星通讯系统以及各种无线通讯和控制系统等；另一类则是电子电气系统工作时由于放电和电磁交变感应而产生电磁辐射，例如各种工业电器和电动机器、以及日常生活工作中普遍使用的各种电子电器，如空调机、计算机、电视机、电冰箱、日光灯、节能灯、光盘播放器、电热毯、微波炉等；另外、变压器、高压电线在正常工作时也会产生的各种不同波长和频率的电磁波。
发现电磁波并利用电磁辐射作为通讯广播的载体，是人类近代科技的最伟大发明之一，随着电子技术的发展，电磁辐射的应用越来越多，例如医疗设备、生物技术、军事武器等领域。
今天我们人类生活已经几乎离不开这些科技发明成果，自然也不可能脱离人为的形形色色的电磁辐射环境。
1.2、电磁干扰电磁干扰(Electromagnetic Interference，EMI)一般是指电磁辐射对正常工作的电子电气设备产生干扰，引起这些设备发生错误或性能下降的现象。
例如手机通讯引起飞机电子装置故障、医疗设备故障，电动机运转引起广播收听噪音和电视机画面扭曲等。
电磁干扰有传导干扰和辐射干扰两种。
传导干扰是指通过导电介质把一个电网络上的信号耦合（干扰）到另一个电网络。
辐射干扰是指干扰源通过空间把其信Electromagnetic号耦合（干扰）到另一个电网络。
在高速PCB及系统设计中，高频信号线、集成电路的引脚、各类接插件等都可能成为具有天线特性的辐射干扰源，能发射电磁波并影响其他系统或本系统内其他子系统的正常工作。
防止电磁干扰是现代电子系统设计的重要课题，研究电磁干扰产生、传播和接受机理并采取各种技术措施防止其危害，已经形成一门称为电磁兼容（EMC——Electromagnetic Compatibility）的专业技术。
1.3、电磁污染电磁污染（Electromagnetic Pollute）是指过量的电磁辐射对环境造成的危害。
电磁污染是一个笼统的广义概念，即包括通常所说的电磁干扰，也包括电磁辐射对人体以及其它动植物的危害，不过习惯上提到电磁污染指的是后者。
电磁辐射不等于电磁污染，只有超过一定的限度才构成电磁污染。
电磁污染是近年随着地球空间电磁环境日益恶化和复杂化，以及人类自我保护意识增强而成为绿色环保的一个重要课题。
如同我们离不开水而又遭受水灾危害一样，人类智慧应该能够驾驭电磁辐射这一自然现象，使其造福人类的同时控制它的危害。
1.4、电磁辐射危害健康的表现1、对心血管系统的影响: 表现为头痛、心悸、乏力、部分女性经期紊乱，受害者一般出现心动过缓、少数呈现心动过速以及血压波动，心搏血量减少，窦性心律不齐，白细胞和血小板减少等;2、对中枢神经系统的影响: 表现神经衰弱症候群：头痛、头晕、记忆力减退，无力、容易激动、睡眠障碍（失眠，多梦或嗜睡），以及多汗、心悸、胸闷，脱发等，此外还表现有短时间记忆力减退，视觉运动反应时值明颢延长；手脑协调动作差，表现对数字划记速度减慢，出现错误较多等症状；3、视觉系统的影响:容易出现视觉疲劳、眼感到不舒适和眼感干燥等症状，出现眼球晶体混浊，严重时造成白内障，是不可逆的器质性损害，影响视力；4、对生殖系统的影响: 表现为性功能降低，男子精子质量降低、阳萎，女人出现月经周期紊乱、孕妇发生自然流产和胎儿畸形等;5、对机体免疫功能的影响：长期处于高电磁辐射的环境中，会使血液、淋巴液和细胞原生质发生改变、影响人体的循环系统，同时出现人体的白血球吞噬细菌的百分率和吞噬的细菌数均下降，引起免疫力下降、诱发癌症以及糖尿病、遗传性疾病等病症，对儿童可能诱发白血病.2. 电磁辐射的防护2.1、电磁辐射的认识1、不必谈虎色变，草木皆兵其实人类一直生活在电磁环境里。
地球本身就是一个大磁场，其表面的热辐射和雷电都可产生电磁辐射。
此外，太阳及其他星球也自外层空间源源不断地产生电磁辐射。
但天然产生的电磁辐射对人体是没有损害的，对人体构成威胁、对环境造成污染的是人工产生的电磁辐射。
只要制定科学的、正确地的标准，并且大家都严格执行规定标准，再加上个人防护意识和措施，可以减轻进而排除电磁污染的危害。
2、科学研究，任重道远多年来，人们对电磁辐射对人体的危害到底有多大一直争论不休。
但是，由于研究证据的缺乏及相互对立，科学家至今也未有定论。
厂商、专家以及医疗行业的相关从业人员对此问题也是各执一辞，一时也很难得到一个确定的结论。
可能电磁辐射对人类健康的影响，例如DNA的影响有可能要经过几十年甚至上百年，对人类后代的影响才能得到确认。
电磁辐射的影响不是简单直观的，有些结论可能不是几年或者几十年的研究就可以得出的。
3、问题严重，不能掉以轻心电磁辐射对人体的危害问题之所以严重，是基于以下因素：电磁波充斥空间，无色、无味、无形，可以穿透包括人体在内的任何物质，在没有造成直接危害时容易被人们忽略；各种产生电磁辐射的电子电气设备在迅速增加，地球正在变成一个“巨大的微波炉”；电磁辐射危害的长期积累效应，使科学研究和试验难度加大；由于电磁辐射对人体的危害的机理及人体耐受度等基础科学理论不确定，制定标准及预防措施缺乏理论依据；电气电子行业对社会经济发展的巨大作用和人类生活方式的改变与电磁辐射防护措施的冲突，加大了电磁辐射防护复杂性和严重性；极低频电磁场对人体的影响可能超过所有其它频率电磁波；2.2、预防建议摆在我们面前的现实是，一方面我们生活环境的电磁辐射环境越来越复杂，电子电器产品的迅速普及使电磁污染源有增无减；另一方面，关于电磁辐射和电磁污染标准的在学术界争论一时还难以得出结论。
