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二、电磁波谱
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KEQIAN YUXI DAOXUE
课堂合作探究
KETANG HEZUO TANJIU
预习交流 2
响尾蛇毒性很大, 它的眼睛对可见光几乎失去了作用, 然而它却能 敏捷地捕捉田鼠及其他小动物. 你知道响尾蛇是如何确定小动物位置 的吗? 答案: 经过人们的研究发现, 响尾蛇有热感受器——“ 热眼” . “ 热眼” 长在蛇的眼睛和鼻孔之间叫颊窝的地方, 颊窝一般深 5 m m , 只有 1 cm 长, 呈喇叭形, 外面有热收集器能够接收小动物身上发出来的红外辐射 , 并 把外界温差和红外线通过神经反映给大脑, 大脑发出相应的“ 命令” , 引 导它去猎取食物. 人们利用这一原理发明了利用红外线制导的导弹 .
二、电磁波谱
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1. 在真空中: 用 λ 表示电磁波的波长, f表示频率, 则有 c= λ f . 2. 在介质中: 因为电磁波的频率由波源决定, 所以光由真空进入介 质中频率 f 不变, 设波速为 v, 波长为 λ ' , 则 v= λ ' f .
二、电磁波谱
二、电磁波谱
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1. 能用波长、频率和波速的关系解决 问题. 学习目标 2. 知道电磁波在真空中的传播速度等 于光速, 能记住其具体的数值. 3. 了解电磁波谱的组成以及它们各自 的特点与应用. 重点: 波长、频率和波速的关系. 重点难点 难点 : 对电磁波谱各波段的特点与应 用的记忆.
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一、波长、频率和波速的关系
活动与探究 前边我们学过位移、速度和时间的关系 x=vt , 结合你对波长的理解, 如何从运动学角度理解波长? 答案: 波速就是波的传播速度. 波长就是波在一个周期内沿波的传 播方向传播的距离, 据 x=vt得波长 λ 与波速 v 和周期 T 的关系应为 λ =vT.
2012 年 12 月 15 日, 距地球约 7× 106 千米的深空, 嫦娥二号卫星成功 飞越以西方凯尔特人神话中“ 战神” 图塔蒂斯命名的小行星. 据国防科 工局传来佳音: 嫦娥正向更远深空飞行. 茫茫深空, “ 嫦娥” 与“ 战神” 擦肩 而过, 最近时相距 3. 2 千米, 在 10. 73 km / s的相对速度下, “ 嫦娥” 不忘用明 亮的眼睛——载荷相机留下“ 战神” 的身影. 如图所示为嫦娥二号太空 历程示意图, 这是地球来客首次对“ 战神” 进行近距离探测, 则嫦娥二号 拍摄“ 战神” 照片后, 从 7× 106 千米发射到正下方地面上的接收装置接收
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一、波长、频率和波速 1. 在一列水波中, 凸起的最高处叫作波峰; 凹下的最低处叫作波谷; 邻近的两个波峰( 或波谷) 的距离叫作波长. 在 1 s内通过的波峰或波谷的 个数叫作波的频率. 描述波传播快慢的物理量叫作波速. 2. 波速、波长和频率三者之间的关系是: 波速= 波长× 频率. 3. 电磁波的波速 c 与波长 λ 、频率 f的关系: c= λ f . 4. 电磁波在真空中的速度 c= 3× 108 m / s.
到大约需要多长时间? 解析: 据
h t = c 得需要时间 7×109 3×108
t =
s≈23. 3 s.
答案: 23. 3s
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迁移训练 1 电磁波从真空传入水中时, 下列说法正确的 是( ) A. 频率不变, 波速变大, 波长变大 B. 频率不变, 波速变小, 波长变小 C. 波速不变, 频率变小, 波长变大 D. 波速不变, 频率变大, 波长变小 答案: B 解析: 电磁波的波长 λ 、波速 c 和频率 f与机械波一样, 满足 c= λ f , 传 播过程中, 频率不变, C 、D 两项错误. 但电磁波在真空中的速度最大, 而在 介质中速度会减小, 故从真空传入水中时波速变小, 波长变小. 电磁波的 波速与机械波的不同点是在真空中速度最大, 为光速 c, 在任何其他介质 中的速度都比 c 小.
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迁移与应用 例1
“ 嫦娥” 会“ 战神”
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二、电磁波谱
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预习交流 1
2013 年 4 月 20 日, 四川省雅安市芦山县发生 7. 0 级地震, 地震造成 大量人员伤亡和财产损失. 事实上, 地震的破坏性是因为地壳变动产生
的地震波将巨大的能量传到地面而产生的, 这里的地震波是电磁波吗? 它们之间有什么本质的区别? 答案: 地震波不是电磁波. 地震波是机械波, 它必须借助于介质才能 传播, 而电磁波是周期性变化的电场与磁场的交替激发, 既能在真空中 传播, 也能在介质中传播.
二、电磁波谱
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二、电磁波谱与太阳辐射 1. 按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列成谱, 叫作电磁波 谱. 按波长由大到小的顺序, 它们分别是: 无线电波、红外线、可见光、 紫外线、X 射线和 γ 射线. 2. 电磁波是一种物质, 它具有能量. 3. 太阳辐射中含有各种波长的电磁波, 其中含有可见光、红外线和 紫外线, 同时还有 X 射线、γ 射线、无线电波.