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14.5电磁波谱
教学目标：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。
教学内容：
一、电磁波谱
1．电磁波谱的定义：
2．电磁波谱的组成：
二、无线电波
1.波长大于(频率小于)的电磁波
2.用途：
三、红外线
1. 辐射红外线，物体温度越高，辐射红外线的本领越强
2.显著作用：
3.用途:
四、可见光
五、紫外线
1. 发出的光中，都有紫外线
2.显著作用：
讨论：
（1）在“非典”非常时期，常常在教室内开“紫外线灯”为什么？
六、伦琴射线和γ射线的特点
七、电磁波的能量
电磁波具有能量，电磁波是一种物质
八、太阳辐射
1.阳光含有：
2.太阳辐射的能量集中在三个区域
3.阳光中波长在附近，辐射的能量最强，这区域恰好是人眼最敏感
课堂练习:
1.波长为的红光,从外的交通信号灯传到你的眼睛,大约需要多长时间?这个距离是波长的多少倍?
2.下列电磁波中:A.红外线 B.紫外线 C.伦琴射线 D. 射线
⑴波长最长的是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
3.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。
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。
电磁波与信息化社会电磁波谱1．(2019·江苏省扬州中学第二学期质量检测)关于电磁波的特性和应用，下列说法正确的是( D )A．发射无线电波时需要对电磁波进行调制和解调B．电视机的遥控器发射紫外线C．电磁波中频率最大的为γ射线，用它最容易观察到衍射现象D．雷达使用微波是因为微波波长较短能沿直线传播解析：发射无线电波时，需要对电磁波进行调制，故A错误；电视机的遥控器发射红外线，故B错误；γ射线波长最小，所以不容易观察到衍射现象，故C错误；雷达使用微波是因为微波波长较短能沿直线传播，D正确。
2.(2019·山东济宁高三模拟)我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星，它标志着我国雷达研究又创新的里程碑。
米波雷达发射无线电波的波长在1～10 m范围内，则对该无线电波的判断正确的是( C )A．米波的频率比厘米波频率高B．和机械波一样须靠介质传播C．同光波一样会发生反射现象D．不可能产生干涉和衍射现象解析：从名称上可判断，米波的波长大于厘米波的波长，由波长与频率、波速关系式λ＝c/f可知，米波的频率小于厘米波的频率，选项A错误；无线电波是电磁波，可以在真空中传播，选项B错误；无线电波同光波一样会发生反射现象，可以产生干涉和衍射现象，选项C 正确，D错误。
3．(2019·北京师大附中高二下学期期中)关于各种电磁波的性质比较，下列说法中正确的有( C )A．由于红外线的波长比可见光长，所以比可见光更难发生干涉、衍射B．由于γ射线的波长太短了，所以根本无法发生干涉、衍射C．无论哪一种电磁波，在真空中的传播速度都相同D．γ射线的穿透能力最强，所以最适于用来透视人体，检查骨骼和其它病变情况解析：波长越长，越容易发生干涉、衍射，故A错误；干涉、衍射是波特有的现象，故B 错误；电磁波在真空中的传播速度等于光速，C正确；X射线用来透视人体，检查骨骼等，D 错误。
5 电磁波谱1．电磁波谱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。
像上图一样按频率或波长的大小把它们排成的谱叫电磁波谱。
【例1】按照电磁波谱选出下列各组电磁波，其中频率彼此交织重叠，且波长顺序由短到长排列的是( )A．微波、红外线、紫外线B．γ射线、X射线、紫外线C．紫外线、可见光、红外线D．紫外线、X射线、γ射线2．无线电波、红外线、可见光(1)无线电波波长大于1 mm(频率小于300 GHz)的电磁波是无线电波，无线电波普遍用于通信和广播。
(2)红外线①发觉进程：1800年英国物理学家赫谢耳用灵敏温度计研究光谱中各色光的热作历时，把温度计移至红光区域外侧，发觉温度更高。
②特性：热作用③红外线的频率比可见光更接近固体物质分子振动的固有频率，更易引发分子的共振，所以有明显的热效应。
④应用：红外线加热、红外摄影、红外遥感。
(3)可见光①特性：引发人的视觉，为地球上的生命提供赖以生存的能量。
②可见光只在一个很窄的波段内，通常波长范围为400～770 nm，不同频率(或波长)的可见光颜色不同，频率最高(波长最短)的是紫光，频率最低(波长最长)的是红光。
③应用：摄影、照明。
④天空看起来是蓝色的，是由于波长较短的光比波长较长的光更易被散射；傍晚的阳光比较红，是由于大气对波长较短的紫光比波长较长的红光、橙光吸收较强的缘故。
【例2】下列关于红外线的说法中正确的是( )A．红外烤箱中的红光就是红外线B．红外线比可见光更易发生衍射C．高温物体辐射红外线，低温物体不辐射红外线D．红外线比可见光更易引发固体物质分子共振3．紫外线、X射线、γ射线(1)紫外线①发觉进程：1801年德国物理学家里特，发此刻紫外区放置的照相底片感光，荧光物质发光。
②特性：化学作用，荧光效应增进人体合成维生素D。
③紫外照相、验钞机、黑光灯都是利用紫外线的荧光效应。
杀菌、消毒主要应用紫外线的化学效应。
高中物理第十四章电磁波5 电磁波谱名师导航学案新人教版选修3-4 编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（高中物理第十四章电磁波5 电磁波谱名师导航学案新人教版选修3-4）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为高中物理第十四章电磁波5 电磁波谱名师导航学案新人教版选修3-4的全部内容。
5 电磁波谱名师导航知识梳理1。
电磁波谱：(1）将各种电磁波按波长由小到大的顺序排列起来,就构成了电磁波谱:_________、_________、可见光、_________、_________、_________。
(2)各种电磁波的产生机理不同：γ射线是_________受激发后产生的；X射线是原子的_________受到激发后产生的；紫外线都是原子的_________受到激发后产生的;无线电波是振荡电路中电子的_________产生的。
2。
三种射线（1)红外线:波长比可见光中的红光的波长_________，不能引起人的视觉,是不可见光；_________都在不停地辐射红外线,且温度越高，辐射的红外线越，波长越_________；红外线的主要作用有_________。
（2）紫外线:波长比可见光中_________的波长还短，不能引起人的视觉；主要作用：_________.（3）X射线（伦琴射线）：波长比紫外线波长还_________；_________射到任何固体上都能产生X射线;作用为穿透能力较强,用于人体_________、金属探伤.知识导学学习本节内容，首先是以麦克斯韦的电磁理论为基础，在此基础上掌握电磁波谱的排列顺序及不同的产生机理。
高中物理第十四章电磁波5 电磁波谱课堂探究学案新人教版选修3-4 编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（高中物理第十四章电磁波5 电磁波谱课堂探究学案新人教版选修3-4）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
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5 电磁波谱课堂探究一、比较说明各种电磁波的产生机理、特征和用途电磁波是一个大家族,从无线电波到γ射线组成电磁波谱,可见光只是这个谱系中很窄的一个波段。
下面将这一家族的成员比较一下,便于了解。
无线电波和红外线有重叠部分，紫外线和X射线有重叠部分，X射线和γ射线也有重叠部分。
二、各种电磁波的共性和个性共性:它们在本质上都是电磁波,它们的行为服从相同的规律，都遵守公式v＝λf，它们在真空中的传播速度是c＝3。
0×108 m/s，它们的传播都不需要介质,各波段之间的区别并没有绝对的意义。
个性：（1)不同电磁波的产生机理不同。
(2）不同电磁波的频率或波长不同，表现出不同的特性,波长越长越容易发生干涉、衍射现象,波长越短观察干涉、衍射现象越困难.正是这些不同的特性决定了它们不同的用途。
如X 射线、γ射线等电磁波的波的特征很不明显，但穿透本领却很强,主要应用在探测和治疗；紫外线化学作用和荧光效应能应用在曝光灯、消毒柜等电器中；红外线的热作用强，衍射有明显的特征，应用于加热、遥测、遥感、红外摄像、红外制导;无线电波的波动性强，广泛地应用在通信、广播和导航等领域.(3)电磁波，都遵守v＝λf，同频率的电磁波，在不同介质中速度不同。
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，速度越小.类型射线特点的应用【例题】防治“非典”期间，在机场、车站等交通出入口，使用了红外线热像仪,红外线热像仪通过红外线遥感，可检测出经过它的发热病人,从而可以有效控制疫情的传播,关于红外线热像仪，下列说法中正确的是（）。
14.4电磁波与信息化社会14.5电磁波谱导学案电磁波与信息化社会［先填空］1.电磁波与信息的传递可以通过电缆、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,(、t确定障碍物的距离再根据发射无线电波的方向和仰角，可以确定障碍物的位置.(3)移动电话、因特网也是利用电磁波來传输信息的.［再判断］1.高频电磁波是信息传送的载体.（J）2.雷达是利用微波定位的.（丁）3.电视机是一种发射电磁波的装置.（X）［后思考］1.不同频率的电磁波在真空中的传播速度相同吗？【提示】相同.都等于3.0X1 08 m/s.2.不同频率的电磁波在同--种介质中的传播速度是否相同？【提示】不同.频率越大，速度越小.［核心点击］1.雷达的原理与构造雷达是利用无线电波来测定物体位置的无线电设备，一般由天线系统、发射装置、接收装置、输出装置（显示器）、电源、用于控制雷达工作和处理信号的汁算机以及防干扰设备等构成.2.雷达的优点.雷达利用的电磁波在微波波段，因为波长越短，传播的直线性越好，方向性越好，反射性越强.雷达每隔万分之一秒向某一方向发射一次时间约为百万分之一秒的不连续的微波，微波遇到障碍物反射冋来，这样可在显示器的荧光屏上呈现发射和接收的两个尖形波，通过计算可得到障碍物到雷达站的距离，再根据发射微波的方向和仰角，便可判定障碍物的位置了.3.使雷达测到更远处的物体的方法（D增大雷达发射微波的能量.（2）使雷达发射不连续的微波的时间间隔增大.1. _________________________________________________ 一雷达站探测敌机时荧光屏上出现的记录图彖如图14-4-1, A是发射时的雷达探索波的脉冲波形, B是敌机反射回来的脉冲波形，则敌机距雷达站的距离是 __________________________________________________________ .A A t/xlo-^s0 3图14-4-1【答案】4.5X105 m2.某高速公路自动测速仪装置如图14-4-2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，在显示屏上呈现一个尖波形；在收到反射冋來的无线电波时，在显示屏上呈现第二个尖波形.根据两个波形的距离，可以计算出汽车距雷达的距离，根据自动打下的纸带（如图14-4-2乙所示），‘可求出车速.请根据tl、t2、t、c求出汽车车速的表达式.图14-4-2【答案】v= 2t雷达侦察问题的解决方法1.电磁波在空中的传播速度可认为等于真空屮的光速c,根据雷达荧光屏上发射波形和反射波形间的时间间隔，可求得侦察距离.2.根据发射无线电波的方向和仰角，确定被侦察物体的位置.3.雷达的最大侦察距离应等于电磁波在雷达发射相邻两个脉冲的时间间隔内传播距离的一半.电磁波谱［先填空］1.概念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、丫射线.3.不同电磁波的特点及应用特点用途无线电波波动性强通讯、广播、导航红外线热作用强加热、遥测、遥感、红外线制导可见光感光性强照明、照相等紫外线化学作用杀菌消毒、治疗皮肤病等荧光效应X射线穿透力强检查、探测、透视、治疗Y射线穿透力最强探测、治疗4.电磁波的能量各种各样的仪器能够探测到许许多多电磁波，说明电磁波具有能量，电磁波是一种物质.5.太阳辐射的特点［来源:Zxxk. Com］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. ［再判断］1.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.(J)2.Y射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高.(J)3.紫外线比紫光更容易发生干涉和衍射.(X)［后思考］1.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，所以超远程无线电利用长波波段.微波波长短，传播时直线性好，雷达正是利用了微波直线传播性好的特点.［來源:Zxxk. Com］2.红外体温计不用与人体接触便可以迅速测量体温，如图14-4-3所示.你知道它的工作原理吗?图14-4-3【提示】根据体温越高，辐射红外线越强的原理.［核心点击］1.电磁波的共性(1)它们在本质上都是电磁波，它们的行为服从相同的规律，各波段之间的区别并没有绝对的意义.(2)都遵守公式v= Xf,它们在真空屮的传播速度都是c = 3.0X108 m/s.(3)它们的传播都不需要介质.⑷它们都具有反射、折射、衍射和干涉的特性.2.电磁波的个性(D不同电磁波的频率或波长不同，表现岀不同的特性，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.(2)同频率的电磁波，在不同介质中速度不同.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，速度越小.(3)产生机理不同(4)用途不同：无线电波用于通信和广播，红外线用于加热和遥感技术，紫外线用于杀菌消毒，X射线应用于医学上的X光照片，Y射线检查金属部件的缺陷等.［来源:学科网］3.无线电波的中波波长范围为200〜3 000 m.求该波段的频率范围.【答案】1. 0X105〜1.5X106 Hz4.下面列出一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理现彖，请埒相应的字母填写在运用这种现彖的医疗器械后而的空格上.⑴X光机， ________ .(2)紫外线灯，_______ ・(3)用理疗“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效应F.红外线波长较长，易发生衍射【答案】(1)D (2)C (3)E。
【单元内容】第1节电磁波的发现第2节电磁振荡第3节电磁波的发射和接收第4节电磁波和信息化社会第5节电磁波谱【学习目标】 1．初步了解麦克斯韦电磁场理论的基本思想以及在物理学发展史上的意义；了解电磁波的产生；了解赫兹电火花实验，感受电磁波的存在；了解电磁波的周期、频率、波长和波速以及他们之间的关系。
2．初步了解LC电路的振荡过程及LC电路的振荡周期和频率与电感L和容C的关系。
3．了解无线电波的发射过程和调制的简单概念及无线电波的接收的基本原理。
4．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。
【重点】麦克斯韦电磁场理论；LC电路的振荡过程；无线电波的发射过程和接收过程；电视、雷达、移动电话、因特网等原理及应用【难点】如何理解变化的磁（电）场产生电（磁）场；LC电路在放电时电流为什么不能立刻达到最大？调频、调幅的概念；调制和解调的关系；电视、雷达、移动电话的工作原理【自主预习】1、知识铺垫①法拉第电磁感应定律：②电容器、电感线圈的基本特性：③波长、波速和频率的关系：2、课文预习（仔细阅读课本，并填写）1．1886年，人类第一次主动地发射、接收．2．麦克斯韦电磁理论为：；，电磁波在真空的传播速度为，电磁波的传播不需．3．1866年，用实验证明了麦克斯韦预言的正确性，第一次发现了．他还通过实验观察到了电磁波的和衍射等现象．通过实验证明了电磁波在真空中具有与光相同的.4．大小和方向都做性迅速变化的电流，叫做振荡电流，振荡电流属于．5．电磁振荡的周期公式T＝，频率公式f＝两者都决定于振荡电路本身．6．由周期和频率公式可知，适当地选择和，就可以使振荡电路的周期和频率符合我们的需要．7．要有效的发射电磁波，必须用电路，而且要有足够高的．8．调制有两种形式，一种叫用符号表示，另一种叫调频用表示．9．调谐电路的作用在于使接收电路的固有频率与收到的的频率相同，产生．10．电磁波可以通过进行有线传输，也可以实现传输．11．1927年，英国发明家在伦敦公开表演了向远处传递活动图像的技术，这个表演标志着的诞生．12．电磁波是一个很大的家族，波长大于1mm的电磁波是．13．红外线波长较大，一切物体都能发射，红外线具有显著的，所以在炉旁觉得比较温暖．可见光的波长范围在到之间．可用于杀菌消毒；和的穿透力较强．14．电磁波是一种，具有能量。
14.4、5电磁波与信息化社会，电磁波谱三维教学目标1、知识与技能（1）了解光信号和电信号的转换过程；（2）了解电视信号的录制、发射和接收过程；（3）了解雷达的定位原理。
2、过程与方法：3、情感、态的与价值观教学重点：电磁波在信息社会的作用。
教学难点：电磁波在信息社会的作用。
教学方法：教学过程：第四节电磁波与信息化社会，电磁波谱1、电视和雷达（1）电视电视的历史：1927年，美国人研制出最早的电视机。
1928年，美国通用公司生产出第一台电视机。
1925年，美国开始试验发射一些电视图像，不仅小，而且模糊不清。
1927年，纽约州斯克内克塔迪一家老资格的无线电台开始每周三次进行试验性广播。
1939年，全国广播公司在纽约市试验广播。
美国最早的电视机，荧光屏是圆形的，只有5-9英寸大，差不多要坐在电视机跟前才能看清。
但是，电视很快以惊人的速度冲进了美国人的家庭（第二次世界大战中，电视的发展一度陷入停顿。
1947年美国家庭中约有1．4万台电视机，1949年达到近100万台。
1955年，将近3000万台，1960年，达6000万台，于1951年问世的彩色电视机以及大屏幕电视机也进入美国人家庭。
目前美国约有l．2l亿台电视机，平均不到两个人就有一台电视机）。
中国最早的电视诞生在1958年3月17日。
这天晚上，我国电视广播中心在北京第一次试播电视节目，国营天津无线电厂（后改为天津通信广播公司）研制的中国第一台电视接收机实地接收试验成功。
我国第一台电视机的试制成功，填补了我国电视机生产的空白，是我国电视机生产史的起点，今天我国已成为世界电视机生产大国。
电视的录制电视在电视发射端，由摄像管（图18-14）摄取景物并将景物反射的光转换为电信号。
摄像镜头把被摄景物的像投射在摄像管的屏上，电子枪发出的电子束对屏上的图像进行扫描。
扫描的路线如图所示，从a开始，逐行进行，直到b。
电子束把一幅图像按照各点的明暗情况，逐点变为强弱不同的信号电流。
第5节 电磁波谱1．知道什么是电磁波谱，知道电磁波谱中不同波长范围的电磁波。
2．了解不同波长范围的电磁波的特性以及应用。
3．知道电磁波可以传递能量，知道太阳辐射的特点。
电磁波谱：把各种电磁波按波长或频率的大小顺序排列起来，就组成了□01电磁波谱。
按照波长从长到短依次排列为：□02无线电波、□03红外线、□04可见光、□05紫外线、□06X 射线、□07γ射线。
不同的电磁波由于具有不同的□08频率(波长)，才具有不同的特性。
1．无线电波 波长大于1 mm(频率小于300 GHz)的电磁波是无线电波，主要用于□09通信和□10广播。
2．红外线它是一种光波，它的波长比无线电波短，比可见光长，不能引起人的视觉。
所有□11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□12强，主要应用于加热、红外摄影等。
3．可见光可见光的波长在760 nm 到400 nm 之间。
分为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色。
不同颜色的光波长(频率)□13不同。
4．紫外线波长范围在5 nm 到370 nm 之间，不能引起人的视觉，紫外线具有较高的能量，因此可以利用紫外线□14灭菌消毒；许多物质在紫外线的照射下会发出荧光，根据这一点可以设计□15防伪措施。
5．X 射线和γ射线(1)X 射线X 射线能够穿透物质，可以用来□16检查人体内部器官；在工业上，利用X 射线□17检查金属零件内部的缺陷。
(2)γ射线具有很高的能量，穿透能力更强。
主要应用有：医学上具有治疗□18癌症的作用，工业上具有□19探测金属部件内部的缺陷。
6．电磁波传递能量电磁波传递□20能量，电磁波是一种□21物质。
7．太阳辐射太阳辐射中不仅含有可见光，还有无线电波、红外线、紫外线、X 射线、γ射线，其能量主要集中在□22可见光、□23红外线和□24紫外线三个区域。
判一判(1)X 射线是电磁波，它由速度较高的电子构成。
( )(2)紫外线在真空中的传播速度大于可见光在真空中的传播速度。
( )(3)可利用红外线的荧光效应辨别人民币的真伪。
( )提示：(1)×(2)×(3)×课堂任务电磁波谱及各种电磁波一、电磁波谱1．电磁波谱及介绍无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线合起来便构成了范围非常广阔的电磁波谱。
如图所示是按波长由大到小(频率由小到大)顺序排列的。
(1)无线电波波长大于1 mm(频率小于300 GHz)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。
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。
(2)红外线红外线是一种光波，它的波长比无线电波短，比可见光长。
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。
肉眼看不见红外线，但能够感受它。
寒冷的冬天当你在炉旁烤火时，你的皮肤正在享受红外线带来的温暖。
红外线主要有以下应用：①人体在发射红外线，体温越高，发射的红外线越强。
根据这个原理，红外体温计不与身体接触也可以测体温。
②红外探测器能在较冷的背景上探测出较热物体的红外辐射，这是夜视仪器和红外摄影的基础。
③用灵敏的红外探测器吸收远处物体发出的红外线，然后用电子电路对信号进行处理，可以得知被测对象的形状及温度、湿度等参数。
这就是红外遥感技术。
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。
④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”。
(3)可见光可见光的波长在760 nm到400 nm之间，不同颜色的光是波长(频率)范围不同的电磁波。
天空看起来是蓝色的，是由于波长较短的光比波长较长的光更容易被散射，傍晚的阳光比较红，是由于大气对波长较短的蓝光、紫光比波长较长的红光、橙光吸收较强的缘故。
(4)紫外线紫外线具有较高的能量，足以破坏细胞核中的物质。
因此，可以利用紫外线灭菌消毒。
太阳光里有许多紫外线，人体接受适量的紫外线照射，能促进钙的吸收，改善身体健康。
但过强的紫外线会伤害眼睛和皮肤。
许多物质在紫外线的照射下会发出荧光，根据这一点可以设计防伪措施。
(5)X射线和γ射线人们用X射线管来产生X射线。
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。
X射线能够穿透物质，可以用来检查人体内部器官。
在工业上，利用X射线检查金属零件内部的缺陷。
机场、车站等地进行安全检查时，X射线能轻而易举地窥见箱内的物品。
“CT”是“计算机辅助X射线断层摄影”的简称。
X射线以不同角度照射人体，计算机对其投影进行分析，给出类似于生理切片一样的人体组织照片。
医生可以从中看出是否发生了病变。
波长最短的电磁辐射是γ射线，它具有很高的能量。
γ射线能破坏生命物质。
把这个特点应用在医学上，可以摧毁病变的细胞，用来治疗某些癌症。
γ射线的穿透能力很强，可用于探测金属部件内部的缺陷。
2．各种电磁波的共性与个性(1)共性①它们在本质上都是电磁波，它们遵循相同的规律，各波段之间并没有绝对的界线。
②都遵守公式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它们都具有反射、折射、衍射、干涉和偏振的特性。
(2)个性①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。
②同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，速度越小。
③用途不同。
二、电磁波传递能量电磁波是运动中的电磁场，它可以传递能量。
微波炉的工作应用的是一种电磁波——微波。
食物中的水分子在微波的作用下热运动加剧，温度升高，内能增加。
增加的能量是微波传递给它的。
各种各样的仪器能够探测到许许多多电磁波，说明电磁波具有能量，电磁波是一种物质。
三、太阳辐射的特点太阳光中含有无线电波、可见光、红外线、紫外线、X射线、γ射线。
太阳辐射的能量主要集中在可见光、红外线和紫外线三个区域，如图所示。
从图中可以看到，波长在5.5×10－7 m的黄绿光附近，辐射的能量最强。
我们的眼睛正好对这个区域的电磁辐射最敏感。
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。
例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．电磁波谱中频率最大的为γ射线，最容易发生衍射现象D．紫外线和X射线都可以使感光底片感光(1)医学上常用于透视人体的是哪种射线？为什么？提示：X射线，X射线的穿透本领强。
(2)在电磁波中由红外线到γ射线，频率最大的是什么射线？波长最长的是什么射线？提示：γ射线的频率最大，红外线的波长最长。
[规范解答]X射线有很高的穿透本领，常用于医学上透视人体，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；电磁波谱中频率最大的为γ射线，其波长最短，最不容易发生衍射现象，C错误。
[完美答案] D电磁波谱相关问题解题方法(1)熟记各种电磁波的特性及应用。
(2)按电磁波谱的排列顺序，波长越长，频率越低，衍射能力越强，穿透能力越弱；波长越短，频率越高，衍射能力越弱，穿透能力越强。
[变式训练]2011年3月11日，日本发生里氏9.0级地震，地震和地震引发的海啸造成大量建筑物倒塌。
为了将埋在倒塌建筑中的被困者迅速解救出来，我国及时派出了救援队。
救援队在救援过程中使用生命探测仪来寻找被压在废墟中的大量伤员，这种仪器主要是接收人体发出的( )A．可见光 B．红外线 C．紫外线 D．声音答案 B解析不同温度的物体会发出不同频率的红外线，生命探测仪就是根据人体发出的红外线与周围环境辐射的红外线不同而寻找的，B正确。
A组：合格性水平训练1．(电磁波谱)下列各组电磁波，按频率由高到低的正确排列顺序是( )A．无线电波、红外线、可见光、X射线B．X射线、红外线、可见光、无线电波C．X射线、可见光、红外线、无线电波D．无线电波、可见光、红外线、X射线答案 C解析由c＝fλ，得波长越长，频率越低。
根据电磁波按波长排列顺序，可得按频率由高到低排列的顺序是X射线、可见光、红外线、无线电波，C正确。
2．(红外线)红外夜视镜在美国对伊拉克反美武装力量实施的夜间打击中起到重要作用，红外夜视镜是利用了( )A．红外线波长长，易绕过障碍物的特点B．红外线的热效应强的特点C．一切物体都在不停地辐射红外线的特点D．红外线不可见的特点答案 C解析一切物体都在不停地辐射红外线，而且温度不同，辐射的红外线强度不同，可利用红外线成像进行夜间观察。
3．(可见光)日出和日落时太阳看起来特别红。
这是由于( )A．光的色散B．大气的全反射C．大气的折射D．红光的波长大答案 D解析太阳初升和西沉时，阳光通过较厚的空气层。
紫光、蓝光的波长较短，被空气吸收得较多；而红光的波长较长，被吸收得最少，直射而来的红光也就最多，因此，这时候太阳呈现红色。
4．(电磁波谱)太阳表面温度约为6000 K，主要发出可见光；人体温度约为310 K，主要发出红外线；宇宙星际间的温度约为3 K，所发出的辐射称为“3 K背景辐射”，它是宇宙“大爆炸”之初在空间上保留下的余热，若要进行“3 K背景辐射”的观测，应该选择下列哪一个波段 ( )A．无线电波B．紫外线C．X射线D．γ射线答案 A解析电磁波谱按波长由长到短的顺序排列为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ射线，由题意知：物体温度越高，其发出的电磁波波长越短，宇宙星际间的温度约为3 K，则其发出的电磁波的波长应在无线电波波段，故A正确。
5．(各种电磁波的应用)下列说法中正确的是( )①夏天太阳光把地面晒得发热是因为可见光的热效应在各种电磁波中是最强的②医院里用X射线进行人体透视，是因为它是各种电磁波中穿透本领最大的③科学家关注南极臭氧层空洞是因为它对动植物有害④在热学中所说的热辐射就是红外线辐射A．①② B．①③ C．②④ D．③④答案 D解析热效应最强的是红外线，热辐射即红外线辐射，①错误，④正确；穿透本领最强的是γ射线，②错误；臭氧层能防止紫外线照射到地球上，使地球上的动植物免受过强紫外线的伤害，③正确，故选D。
6．(电磁波谱)太阳光通过棱镜时，在竖直放置的屏幕上形成如图所示的光带(忽略棱镜对各色光的吸收)。
若将灵敏温度计的球部放在屏幕上的MN、NP、PQ区域时，在哪个区域上升的示数最大( )A．MN B．NPC．PQ D．无法确定答案 C解析由光的色散可知，从Q→M各频段的电磁波依次为红外线→可见光→紫外线，由于红外线的热作用最强，故选C。
