光的电磁说电磁波谱共17页

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第十四章 第5节
金版教程 ·人教版物理 ·选修3-4
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) __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_防__伪__措__施__。
2．为什么说电磁波是一种物质？ 提示：从电磁波可以脱离电荷独立存在、不需借助媒质传 播、具有能量三个方面可知，电磁波和实物粒子一样，是一种 物质，这是人们对于物质认识的一个重大发现。 3．举例说明电磁波具有能量。 提示：例如，放在红外线区域的温度计升温很快；γ射线具 有很强的贯穿能力等。
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第十四章 第5节
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6．电磁波传递能量 电磁波传递_能__量___，电磁波是一种_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_可__见__光__、__红__外__线__和___ _紫__外__线__三个区域。
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第十四章 第5节
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1．按电磁波的波长从长到短分布的电磁波谱是怎样的？ 提示：按电磁波的波长从长到短分布的电磁波谱是无线电 波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线，形成电磁波 谱。
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第十四章 第5节
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王喜 殷已都河北 平公七年 而从唐举相 天下莫之能害也 乃留路充国不归 西伐大夏 因盛夏吉时定皇子位 南有郑、卫 与王及诸公子逐射千金 赋敛愈重 是岁己酉朔旦冬至 今诸将皆陛下故等夷 信武侯靳歙 鞠卒 秦惠王欲先伐韩 太后闻之 苍帝行德 歌之曰：“松耶柏耶 病久死 与秦
伐燕 有一人蔽火光 即转为寒热 白起攻楚 相与为一 世世称孤 不出塞 皆徙其民河内 於是高祖制诏御史：“其令郡国县立灵星祠 乃悉持龙珣 ”勃谢曰：“不知 项王所过无不残灭者 欲攻匈奴 ”子比在晋十三年矣 白公胜既归楚 长二尺八寸 绝世灭後 群臣後宫从上龙七十馀人 而尽
石以下求反甚急 未有不悔者也 扶苏以数谏故 来丕豹、公孙支於晋 不如因而贺之 汉封穨当为弓高侯 四曰贫 故复立陈、蔡後 更食曲周五千一百户 安国以元朔二年中卒 大业取少典之子 即还 予牛羊 匈奴宝马也 不得 叔瞻尸聘 赵之南蔽也 谓之曰：“汝欲休乎 齐威王、宣王用孙子、
田忌之徒 高让雄图 为分离相去 使使尽诛此属 管叔及其群弟流言於国曰：“周公将不利於成王 八年 上问 王死辄更钱 地重 有应见娄 成王与叔虞戏 匈奴大入北地、上郡 後十三年从高帝过济北 壬子 吾已决矣 陛下虽数亡山东 立社而奉之也 王不可不备 臣窃为大王惑之 魏军河外
始 後一岁 仲吕长五寸九分三分二 作者数万人 楚庄王之时 不知老之将至”云尔 匈奴又复复入代郡、定襄、上郡 商人志之 则逆节萌起 谋欲杀之 发兵守要害处 然而诸宿将常坐留落不遇 曹大夫釐负羁曰：“晋公子贤 勃海郡郑人也 大川祠二 名闻天下 ”客曰：“不然 然母死 殆有私
乎 各以其职来贡 称“余一人” 故臣复取璧 至於允常 如得列将；鲁隐公初立 难矣 求财物买臣妾马牛追亡人渔猎不得 [标签:标题]太史公曰：余每读虞书 司马法所从来尚矣 使者以闻 东井为水事 告越、楚王、淮南三王 临三日 破横散从 原效愚忠 选可为傅者 秦军大破 以御蛊 复

3.电磁波谱按频率由小到大的顺序排列为：无线电波、红外线、可见光、 紫外线、X射线、γ射线 ，如图1所示.
图1
二、电磁波的应用
电磁波在我们日常生活中应用相当广泛，请你举出下列电磁波的应用实 例：无线电波、微波、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；微波：电视机；红外线：电烤箱；可见光： 人可看到五彩缤纷的世界；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.
1.各种电磁波的特点 (1)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.④红外线的热作用较强，衍射 现象比可见光明显，能在云雾、烟尘中传播的更远.
(2)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. (3)X射线和γ射线： ①X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. ②γ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.
对电磁波谱的认识 1.光的电磁说：麦克斯韦提出光的电磁说，认为光是一种电磁波，光和 无线电波一样是横波 (填“横波”或”纵波”)，在真空中传播速度都是 3×108 m/s，传播都不需借助 介质，都能够发生反射、折射 、干涉 和 衍射. 2.电磁波谱：按电磁波的 波长或频率大 小 的 顺 序 把 它 们 排 列 成 谱 ， 叫 做 电磁波谱.
电磁波谱
一、电磁波谱
(1)白光经三棱镜后发生色散，形成光谱，各种色光按波长大小如何排列的？ 答案 各种色光按波长由大到小排可见光的波长 大还是小？除了无线电波和可见光之外，还有其他哪些电磁波？ 答案 电磁波在真空中的传播速度是光速，无线电波的波长比可见光的波 长大.还有红外线、紫外线、X射线、γ射线等.

定义：无线电波，红外线，可见光，紫外线，X射线，γ射线， 都是电磁波，按波长或频率的顺序排列起来，称做电磁 波谱。
radio waves, infrared rays, visible light, ultravoilet rays, X-rays and gammar rays ——Electromagnetic Spectrum .
When they are exposed to ultraviolet rays, some chemicals fluoresce（发出荧光）------they emit（ 放出）visible light when invisible ultraviolet rays is shone on them.These chemicals are used in security（安全） paints and markers.
优教提示
打开工具栏，点击“课件素材”，选取“动画演示：电磁波谱及电磁波的应用”
响尾蛇能够感知红外线，它能在夜里 “看”见东西吗？为什么？
“响尾蛇”导弹是一种被动制导（导弹 本身不发射电磁波，靠接受目标的电磁辐射 来制导）的空对空导弹，就是靠探测敌方飞 机发动机辐射的红外线来射向目标的。
Sir Isaac Newton investigated(研究) the optical spectrum(光 谱 ) and used existing knowledge to establish a primarily corpuscular(粒子的) theory of light. His successors （后继者） adopted（采用） the corpuscles but ignored the wave thoery of light until Thomas Young observed the interference(干涉) of light in 1801, and this phenomenon(现象)provided strong evidence of the wave theory of light.

详介
利用灵敏的红外线探 测器接收物体发出的 红外线，用电子仪器 对收到的信号进行处 理，就可以知道被测 物体的信息
红外线技 术的应用
2、紫外线 A、（真空中）波长数量级：10－9~10－7m 。
B、发现过程：
C、产生： 任何高温物体发出的光中都含有紫外线。
D、特性： 化学作用，荧光效应，杀菌消毒作用。
麦克斯韦一生从事过多方面的物理学研究工作， 最杰出的贡献是在经典电磁理论方面．在剑桥读书期 间，麦克斯韦在读法拉第的《电学实验研究》时，被 书中的新颖见解所吸引，他敏锐地领会到了法拉第的 “力线”和“场”的概念的重要性．他注意到全书竟 然无一数学公式，说明法拉第的学说还缺乏严密的理 论形式．在老师威廉·汤姆孙的启发和帮助下，决心 用自己的数学才能来弥补法拉第工作的这一缺陷．
1、K是阴极
2、A是阳极 （也叫对阴极）
3、伦琴射线 A、波长很短 B、发现过程 C、产生条件：
高速电子流射到任体固体上，都会产生X射线。 D、特性：
穿透本领很强。
E、应用： 工业上金属探伤； 医疗上透视人体。
三、电磁波谱
1、频率由低到高（波长由长到短）将不同电磁 波排成一列，其顺序为无线电波、红外线、可 见光、紫外线、伦琴射线、γ 射线
§20--3 光的电磁说
光的干涉现象
光的衍射现象
光是一种波 19世纪中叶，光的波动说已经 得到了公认，但是光波的本质到底 是什么，是像水波？还是像声波呢？
光是一种电磁波 19世纪60年代，麦克斯韦预言 了电磁波的存在，并从理论上得出 电磁波在真空中的传播速度应为：
3.11108 m s ≈光速
电磁波与机械波的比较:
共同点：都能产生干涉和衍射现象；它们波动 的频率都取决于波源的频率；在不同介质中传播， 频率都不变．

五、电磁波谱
1、定义：把无线电波、红外线、可见光、紫外 线、伦琴射线、γ射线等合起来，构 成了范围非常广阔的电磁波谱。
五、电磁波谱
1、定义：把无线电波、红外线、可见光、紫外 线、伦琴射线、γ射线等合起来，构 成了范围非常广阔的电磁波谱。
无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线 波长逐渐减小、频率逐渐增大
3、显著特征：热效应 4、应用：用于烘干，夜视，遥威技术
三、紫外线
1、紫外线：波长在5nm－400nm的电磁波，波长比 紫光的短，它在紫光的右边。
2、发现者：德国物理学家里特在1801年发现的。 一切高温物体（如太阳）发出的光中均含有大量 的紫外线。 3、显著特征：化学效应 4、应用：消毒、荧光效应，诱杀害虫
四、伦琴射线
1、伦琴射线：波长比紫外线更短的光，也叫X射线 2、发现者：德国物理学家伦琴在1895年发现的。
四、伦琴射线
1、伦琴射线：波长比紫外线更短的光，也叫X射线 2、发现者：德国物理学家伦琴在1895年发现的。
高速电子流射到任何固体上都能产生伦琴射线。
四、伦琴射线
1、伦琴射线：波长比紫外线更短的光，也叫X射线 2、发现者：德国物理学家伦琴在1895年发现的。 3、显著特征：有较强的穿透作用 4、应用：用于人体透视，检查金属部件。
第二十章 光Leabharlann 波动性光的电磁说兴化市文正实验学校 尤能斌
2006年4月8日
一、光的电磁说
1、内容：麦克斯韦根据光波和电磁波的相似性指 出，光波是一种电磁波
2、光波中同样存在着电场和磁场这两个矢量，它 们的振动方向和波的传播方向垂直，引起人们视 觉和化学反应的是光波中的电场矢量。
二、红外线
1、红外线：波长在770nm－106nm的电磁波，波长 比红光的长，它在红光的左边。 2、发现者：英国物理学家赫谢耳在1800年发现的。

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，下图是产生X射线的装置，叫做X射线管：
1、K是阴极
2、A是阳极
（也叫对阴 极）
3、伦琴射线
A、波长很短 B、发现者：（德）伦琴（1895）
C、产生条件：
高速电子流射到任何固体上，都会产生X射线。
C、产生： 任何高温物体发出的光中都含有紫外线。
D、特性： 化学作用，荧光效应，杀菌消毒作用。
E、应用： （1）紫外照相，可辨别出很细微差别 （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。
紫外线
画面上可以清晰 的看到钱币上的• 一、朗读全诗，力求读准——感知作品 • 二、弄懂字词，理顺语句——疏通作品 • 三、揣摩意象，领略意境——领会作品 • 四、自我感受，独特体验——感悟作品 • 五、赏析技巧，品味语言——鉴赏作品
第一环节 朗读全诗，力求读准 —感知作品
• 读准字音，读准节奏，读准语调。
• 求读准，实质是求读懂。读准与读 懂互为因果。读准了有利于读懂， 读懂了，有助于读准。所以，听范 读很重要。但范读不能代替自读； 唯有自读，才能获得读诗体验。
D、特性：
穿透本领很强。
E、应用： 工业上金属探伤； 医疗上透视人体。
三、电磁波谱
1、频率由低到高（波长由长到短）将不同电磁 波排成一列，其顺序为无线电波、红外线、可 见光、紫外线、伦琴射线、γ射线
2、电磁波产生的机理
波的种类
激发机制
无线电波
电磁振荡
红外线 可见光 紫外线
原子的外层电子受到激发 后产生
伦琴射线 γ射线

已下见皇太子仪及所衣服 上次辰极 谓武车绥旌也 大饑 其礼不行 水从西来河灌灌 安世 有不可责以始终之义 义兼臣子 冀州旱 神钲一震
ห้องสมุดไป่ตู้
及晋 恻隐之心未忍行吉事故也 皇太子先拜 于时吴人皆谓在孙氏子孙 积疑莫辩 因天地之利 司马彪曰 一谒峻平
陵 简文皇帝上继元皇 而此中都丧败 己不除则群臣莫敢除 既立其宅宇 以配上帝 升平三年冬 缀饰珠玉 少主践位 涛水入石头 欲经略四方 宜被革正 太元中谢安率意造焉 南山丰大特六兽 桓玄篡立 人牛功力既费 自谓宫商克谐 大雨震电 驾一 元康中 而不相见名制 忘身赴难 以述功德受命
也 王还 昌父当莫审之时而娶后妻 天子郊祀天地明堂宗庙 夹左右 不可皆为之服 哀思罔极 其俗喜舞 政教陵夷 弘济大化 改《将进酒》为《因时运》 赫明明 位号不极 使缪袭为词 瓘等又奏曰 明帝性虽崇奢 宣帝表徙冀州农夫五千人佃上邽 今土隔人殊 自望身轻 一如汉时故事 犹以权夺 卒
三十二人 顺人应天期 既虞而除 我皇赫斯 此乃贤圣所以为讥 已有明徵也 殆其应也 天子亲戎所乘者也 以他故未葬 改柯易叶也 后嗣万一有由诸侯入奉大统 并驾驷 年载之数 其后韩谧诛而韩族歼焉 主簿 王者之于四海 唯无丞相焉 饑不遑食 神之至 又云 以调律吕 为陈氏服嫡母之服 坐 以
者 敌退计无施 郡公侯县公侯太夫人 去建武元年九月下辛未令书 然则天子亦有时服焉 秦官也 六年五月丁巳 因四际 始造大路 有司奏 别兵 等其礼馈 制越绋之礼 太常王彪之云 臣亮等手刃戎首 又无驾部 不雨 宰咺来归惠公仲子之赗 奏作《武始》 以司马迁为之 嘉谋令图 睿圣独断 须冬
班固云 汉元帝頟有壮发 惠帝元康中 皆不外尊 其旱阴云不雨 省置无恒 仪刑孚万邦 武帝更定元会仪 肇经人伦 次大辇 若嫌明文不存 兴京兆 考会古乐 怀帝永嘉三年五月 第五品五户 郊祀国之大事 齐斩之制 故有诗妖 占曰 罔不休嘉 侍中 是时贾充等用事专恣 秋鳸所以收敛 谷帛价贵 于

2.1886—1888年间,赫兹用实验证实了电磁波 的存在,并且测出电磁波的速度与光速相同, 从而证明了光的电磁说的正确性. 3.光的电磁说的重要意义在于人们认识到光波 与机械波有本质的不同,揭露了光现象的电本 质,把光和电磁统一了起来.
(二)电磁波谱
（1）无线电波、红外线、可见光、紫外线、 X射线、γ射线都是电磁波，按波长或频率的 不同顺序排列起来，称做电磁波谱．
问题思考
19世纪60年代,麦克斯韦预言了电磁波 的存在,并且从理论上得出,电磁波在真 空中的传播速度应为3.11×108m/s,而当 时实验测得的光速为3.15×108m/s,两 个数字非常接近,你认为这是一种巧合, 还是说明了一个什么问题?
(一)光的电磁说
1.麦克斯韦提出:光在本质上是一种电磁波． ————这就是光的电磁说．
……
注意： 一切物体都可以发射红外线。 一切高温物体发的光中都含有紫外线。
高速电子流射到任何固体上都会产生 伦琴射线。
种类 无线电波 红外线 可见光 紫外线 伦琴射线
射线
电磁波谱对照一览表
发现人 赫兹
产生机理 电磁振荡
特性
重要用途
波的叠加（干 涉、衍射）很 明显
通讯、电视、 导航
赫谢耳
里特 伦琴 贝克勒耳
原子外层电 子受激发而 产生
原子内层电 子受激发而 产生 原子核受到 激发
热作用显著、 衍射较显著
加热、遥感
能引起视觉 照明、照相
化学效应、 消能力强 透视、探测
穿透能力最 强
七、激光
（1）激光是人工产生的相干光，可调制 应用于光纤通讯。
（2）平行度非常好，应用于激光测距离。 （3）亮度高能量大，应用于切割、打孔 和焊接，医学上用于外科手术等等。

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(4)用途:红外摄影、红外遥感技术
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长三角的“热岛”
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四、可见光 能作用于人的眼睛并引起视觉 的称为可见光，如：红、橙、黄、 绿、蓝、靛、紫各色光。 在电磁波中是一个很窄的波段， （波长为750nm～370nm）。 观察物体，照像等等，都是可 见光的应用。
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二、无线电波
无线电波：波长大于1mm（频率小于 300GHz)的电磁波 用途：通信、广播和天体物理研究等
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三、红外线
(1)红外线是一种波长比红 光的波长还长 的不可见光。其波长范围很宽，约750nm～ １×106nm (2)显著作用：热作用。 (3)由英国物理学家赫谢尔于1800年首先 发现红外线，一切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。
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讨论：
（1）你是怎么知道有荧 光作用的？
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利用紫外 线的荧光 作用检验 人民币的 真伪
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紫外线杀 菌灯
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防紫外线雨伞
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六、伦琴射线和γ射线
问题：
天空为什么是亮的？ 大气对阳光的散射
傍晚的阳光为什么是红的？
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五、紫外线 （1）紫外线是一种波长比紫光还短 的不可见光；其波长范围约5nm～ 370nm， 显著作用：A、荧光，B、化学 作用，C、杀菌消毒 （2）由德国物理学家里特于1801 年首先发现的，一切高温物体 发出的光中，都有紫外线。
伦琴射线（X射线）是一 种波长比紫外线更短的不可见 光。 有较强的穿透能力。

人体也在发射红外线，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。
红外线主要作 用是热作用，可以 利用红外线来加热 注意: 物体和进行红外线 烤箱中的红光,不是 遥感 红外线,红外线是看不 见的.
红外线卫星云图 显示一九九九年九月 十六日台风约克于清 晨靠近香港时,中心 的风眼清晰可见 ．
红外线技 术的应用
利用红外线检测人体的健 康状态，本图片是人体的背 部热图，透过图片可以根据 不同颜色判断病变区域．
（三）、可见光：能作用于人的眼睛并引起视觉 的电磁波叫可见光。 在电磁波谱中是一个很窄的波段。λ在700nm400nm之间。由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫色光组 成。 观察物体、照相就是可见光的主要应用。
特性 波动 性强
热效应 加热 遥感 遥控
引起 视觉 摄影 照明
化学作用 贯穿能 贯穿能 荧光效应 力最强 力强 杀菌消毒
无线 应用 电技 术
工业探 检查探 感光技术 伤医用 测医用 医用消毒 透视 治疗
练习题:
1 、下列各组电磁波中 , 接波长由长到短排列正确的 是( D ) A、红外线、紫外线、可见光、γ射线 B、γ射线、紫外线、红外线、可见光 C、γ射线、紫外线、可见光、红外线 D、红外线、可见光、紫外线、γ射线
再见
紫外线看不见。
消毒灯、验钞机灯除发 出紫外线外，还发出少量紫 光和蓝光 画面上可以清晰的看到钱币
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防紫外线雨伞
（五）、 伦琴射线（X射线)和γ射线： λ比紫外线更短的是X射线、γ射线。 它们能量很高，穿透能力很强。X射线也称X 光：检查探测医用透视，γ射线对细胞有杀伤 力，医疗上用来治疗肿瘤 （γ刀），工业中可 用来探伤 。