高中物理第十四章电磁波5电磁波谱无线电频谱和波段划分素材选修3_4
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5 电磁波谱一览众山小诱学·导入材料:不同颜色的光具有不同的频率和波长,但光在真空中的传播速度都为 3.0×108 m/s.光可以发生衍射、干涉等波特有的现象。
电磁波在真空中的传播速度也是3。
0×108 m/s。
无线电波是电磁波,其波长范围为几十千米到几毫米,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,作用于我们的眼睛并能引起视觉反应的部分,只是电磁波中很窄的波段,叫可见光.在可见光范围外还存在大量的不可见光线,如红外线、紫外线、伦琴射线等。
问题:不同频率电磁波有什么不同呢?导入:电磁波的频率很广泛,对应的波长范围很广阔,这些不同波长的电磁波有不同的用途,本节将研究电磁波这个大家族中不同波长的波的用途及命名,如无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。
并进一步了解电磁波的能量和太阳辐射的知识。
温故·知新1。
说出红光到紫光的波长范围,试说明光谱是怎样形成的?答:700—400 nm;各种色光按其波长的有序排列,就是光谱。
2。
电磁波是怎样产生的?答:变化的电场和变化的磁场交替产生,由近及远地向周围传播.尊敬的读者:本文由我和我的同事在百忙中收集整编出来,本文档在发布之前我们对内容进行仔细校对,但是难免会有不尽如人意之处,如有疏漏之处请指正,希望本文能为您解开疑惑,引发思考。
文中部分文字受到网友的关怀和支持,在此表示感谢!在往后的日子希望与大家共同进步,成长。
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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。
高中物理选修3-4知识点
电磁波谱电磁波及其应用
电磁波谱:波长由长到短排列(频率由低到高)顺序
无线电波→红外线→可见光→紫外线→伦琴(X)射线→γ射线
红橙黄绿蓝靛紫
波长:由长到短(红光最容易衍射,条纹间距最大)
频率:由低到高(能量由小到大)
折射率:由小到大(紫光偏折最大,红光偏折最小)
临界角:由大到小(紫光最容易发生全反射)
在同种介质中的波速:由大到小
1)无线电波
2)红外线:一切物体都在辐射红外线
(1)主要性质;①最显著的作用:热作用,温度越高,辐射能力越强
②一切物体都在不停地辐射红外线
(2)应用:红外摄影、红外遥感、遥控、加热
3)可见光光谱(波长由长到短):红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫
①天空亮:大气散射
②天空是蓝色:波长较短的光比波长较长的光更容易散射
③早晨、傍晚天空为红色:红光的波长最长,容易绕过障碍物
4)紫外线:(1)主要性质:化学作用;荧光效应
(2)应用:激发荧光、杀菌消毒、促使人体合成维生素D
5)伦琴(X)射线:原子内层电子受激跃迁产生
(1)主要性质:穿透能力很强,
(2)应用:金属探伤人体透视
6)γ射线:原子核受激辐射
(1)主要性质:穿透能力很强,能穿透几厘米的铅板(几十厘米厚混凝土)
(2)应用:金属探伤
7)太阳辐射的能量集中在可见光、红外线、紫外线三个区域,其中,黄绿光附近,辐射的能量最强(人眼对这个区域的电磁辐射最敏感)
1。
5 电磁波谱无线电频谱和波段划分极低频短波通信频率功能的划分极低频短波通信实际使用的频率范围:1.6 MHz~30 MHz1600 kHz~1800 kHz:主要是些灯塔和导航信号,用来给鱼船和海上油井勘探的定位信号1800 kHz~2000 kHz:160米的业余无线电波段,在秋冬季节的夜晚有最好的接收效果。
2000 kHz~2300 kHz:此波段用于海事通信,其中2182 kHz保留为紧急救难频率。
2300 kHz~2498 kHz:120米的广播波段。
2498 kHz~2850 kHz:此波段有很多海事电台。
2850 kHz~3150 kHz:主要是航空电台使用。
3150 kHz~3200 kHz:分配给固定台。
3200 kHz~3400 kHz:90米的广播波段,主要是一些热带地区的电台使用。
3400 kHz~3500 kHz:用于航空通信。
3500 kHz~4000 kHz:80米的业余无线电波段。
4000 kHz~4063 kHz:固定电台波段。
4063 kHz~4438 kHz:用于海事通信。
4438 kHz~4650 kHz:用于固定台和移动台的通信4750 kHz~4995 kHz:60米的广播波段,主要由热带地区的一些电台使用。
最好的接收时间是秋冬季节的傍晚和夜晚。
4995 kHz~5005 kHz:有国际性的标准时间频率发播台。
可在5000 kHz听到。
5005 kHz~5450 kHz:此频段非常混乱,低端有些广播电台,还有固定台和移动台。
5450 kHz~5730 kHz:航空波段。
5730 kHz~5950 kHz:此波段被某些固定台占用,这里也可以找到几个广播电台。
5950 kHz~6200 kHz:49米的广播波段。
6200 kHz~6525 kHz:非常拥挤的海事通信波段。
6525 kHz~6765 kHz:航空通信波段。
6765 kHz~7000 kHz:由固定台使用。
7000 kHz~7300 kHz:全世界的业余无线电波段,偶尔有些广播也会在这里出现。
7300 kHz~8195 kHz:主要由固定台使用,也有些广播电台在这里播音。
8195 kHz~8815 kHz:海事通信频段。
8815 kHz~9040 kHz:航空通信波段,还可以听到一些航空气象预报电台。
9040 kHz~9500 kHz:固定电台使用,也有些国际广播电台的信号。
9500 kHz~9900 kHz:31米的国际广播波段。
9900 kHz~9995 kHz:有些国际广播电台和固定台使用。
9995 kHz~10005 kHz:标准时间标准频率发播台。
可在10000 kHz听到。
10005 kHz~10100 kHz:用于航空通信。
10100 kHz~10150 kHz:30米的业余无线电波段。
10150 kHz~11175 kHz:固定台使用这个频段。
11175 kHz~11400 kHz:用于航空通信。
11400 kHz~11650 kHz:主要是固定电台使用,但是也有些国际广播电台的信号。
11650 kHz~11975 kHz:25米的国际广播波段,整天可以听到有电台播音。
11975 kHz~12330 kHz:主要是由一些固定电台使用,但是也有些国际广播电台的信号。
12330 kHz~13200 kHz:繁忙的海事通信波段。
13200 kHz~13360 kHz:航空通信波段。
13360 kHz~13600 kHz:主要是由一些固定电台使用。
13600 kHz~13800 kHz:22米的国际广播波段。
13800 kHz~14000 kHz:由固定台使用。
14000 kHz~14350 kHz:20米的业余无线电波段。
14350 kHz~14490 kHz:主要是由一些固定电台使用。
14990 kHz~15010 kHz:标准时间标准频率发播台。
可在15000 kHz听到。
15010 kHz~15100 kHz:用于航空通信,也可以找到一些国际广播电台。
15100 kHz~15600 kHz: 19米的国际广播波段,整天可以听到有电台播音。
15600 kHz~16460 kHz:主要是由固定电台使用。
16460 kHz~17360 kHz:由海事电台和固定电台共享。
17360 kHz~17550 kHz:由航空电台和固定电台共享。
17550 kHz~17900 kHz:16米的国际广播波段,最佳的接收时间是在白天。
17900 kHz~18030 kHz:用于航空通信。
18030 kHz~18068 kHz:主要是由固定电台使用。
18068 kHz~18168 kHz:17米的业余无线电波段。
18168 kHz~19990 kHz:用于固定电台,也可以找到一些海事电台。
19990 kHz~20010 kHz:标准时间标准频率发播台,可在20000 kHz听到,接收的最佳时间在白天。
20010 kHz~21000 kHz:主要用于固定台,也有些航空电台。
21000 kHz~21450 kHz:15米的业余无线电波段。
21450 kHz~21850 kHz:13米的国际广播波段,最佳的接收时间是在白天。
21850 kHz~22000 kHz:由航空电台和固定电台共享。
22000 kHz~22855 kHz:主要是由一些海事电台使用。
22855 kHz~23200 kHz:主要是由一些固定电台使用。
23200 kHz~23350 kHz:由航空台使用。
23350 kHz~24890 kHz:主要是由一些固定电台使用。
24890 kHz~24990 kHz:15米的业余无线电波段。
24990 kHz~25010 kHz:用于标准时间标准频率发播台,目前还没有电台在这个频段上操作。
25010 kHz~25550 kHz:用于固定、移动、海事电台。
25550 kHz~25670 kHz:此频段保留给天文广播,目前还没有电台。
25670 kHz~26100 kHz:13米的国际广播波段。
26100 kHz~28000 kHz:用于固定、移动、海事电台。
28000 kHz~29700 kHz:10米的业余无线电波段。
29700 kHz~30000 kHz:固定和移动台使用此波段。
无线电波波段划分波段名称波长范围(m) 频段名称频率范围超长波长波中波短波1,000,000~10,00010,000~1,0001,000~100100~~1010~11~0.10.1~0.010.01~0.001甚低频低频中频高频甚高频特高频超高频极高频3~30KHz30~300KHz300~3,000KHz3~30MHz30~300MHz300~3,000MHz3~30GHz30~300GHz超短波米波分米波厘米波毫米波波段1(47---68MHz)波段2(87.5---108MHz)波段3(174---230MHz)波段4(470—790MHz)L波段(1425—1492MHz)S波段(2300---2600MHz)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.在实验条件完全相同的情况下,分别用红光和紫光做实验进行比较,得到四个实验结论。
以下是对四个实验结论的描述,其中正确的是()A.通过平行玻璃砖后,红光发生的侧移量较大B.通过三棱镜后,紫光偏折的程度比红光的大C.在双缝干涉实验中,光屏上紫光的干涉条纹间距较宽D.若紫光照射到某金属表面有光电子逸出,则红光照射该金属也一定有光电子逸出2.如图,立柱固定于光滑水平面上O点,质量为M的小球a向右运动,与静止于Q点的质量为m的小球b发生弹性碰撞,碰后a球立即向左运动,b球与立柱碰撞能量不损失,所有碰撞时间均不计,b球恰好在P点追到a球,Q点为OP间中点,则a、b球质量之比M:A.3:5 B.1:3 C.2:3 D.1:23.如图,一定质量的理想气体,由a经过ab过程到达状态b或者经过ac过程到达状态c。
设气体在状态b和状态c的温度分别为T b和T c,在过程ab和ac中吸收的热量分别为Q ab和Q ac。
则。
A.T b>T c,Q ab>Q ac B.T b>T c,Q ab<Q acC.T b=T c,Q ab>Q ac D.T b=T c,Q ab<Q ac4.如图所示,水平桌面上有三个相同的物体叠放在一起,的左端通过一根轻绳与质量为的小球相连,绳与水平方向的夹角为,小球静止在光滑的半圆形器皿中.水平向右的力作用在上,三个物体保持静止状态取,下列说法正确的是()A.物体受到向右的静摩擦力B.物体受到一个摩擦力,方向向左C.桌面对物体的静摩擦力方向水平向右D.撤去力的瞬间,三个物体将获得向左的加速度5.美国在2016年2月11日宣布“探测到引力波的存在”,天文学家通过观测双星轨道参数的变化来间接验证引力波的存在,证实了GW150914是两个黑洞并合的事件,GW150914是一个36倍太阳质量的黑洞和一个29倍太阳质量的黑洞并合事件。
假设这两个黑洞绕它们连线上的某点做圆周运动,且这两个黑洞的间距缓慢减小,若该黑洞系统在运动过程中各自质量不变且不受其它星系的影响,则关于这两个黑洞的运动,下列说法正确的是()A.这两个黑洞做圆周运动的向心加速度大小始终相等B.36倍太阳质量的黑洞比29倍太阳质量的黑洞运行的轨道半径小C.这两个黑洞运行的线速度大小始终相等D.随两个黑洞的间距缓慢减小,这两个黑洞运行的周期也在增大6.电动势为E,内阻为r的电源与可变电阻R1、R2、R3及一平行板电容器连成如图所示的电路。
当开关S 闭合后,两平行金属板A、B间有一带电液滴恰好处于静止状态。
下列说法正确的是()A.将R1的滑片向右移动一小段距离,带电液滴将向下运动B.将R2的滑片向右移动一小段距离,电容器两极板的电荷量将增加C.增大电容器两板间的距离,电容器两极板的电荷量将增加D.减小R3的阻值,R2两端的电压的变化量小于R3两端的电压的变化量二、多项选择题7.现有a、b两束光通过同一狭缝,分别产生了如图甲和乙所示的衍射图样,则下列说法正确的是_______(填正确答案标号。
选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。
每选错1个扣3分,最低得分为0分)。
A.a光的波长小于b光B.若用a光照射某金属板产生了光电效应,则用b光照射该板一定也会产生光电效应C.两束光分别从同一光密介质射向同一光疏介质,入射角从90°逐渐减小到0°的过程中,最先看到折射光线的是b光D.将分别能发出a光和b光的两个点光源安装在水下同一深度,水面上的人从光源的正上方看下去,感觉到a光的深度大E.将a、b两束光分别通过同一杨氏双缝干涉仪,条纹间距较大的是a光8.一列简谐横波沿水平绳向右传播,其周期为,振幅为,绳上两质点、的平衡位置相距个波长,质点位于质点右方。