选修3-4电磁波谱

1 5 电磁波谱

无线电频谱和波段划分

段号 频段名称 频段范围

（含上限，不含下限） 波段名称 波长范围

（含上限，不含下限）

1 极低频(ELF) 3～30赫（Hz） 极长波 100～10兆米

2 超低频(SLF) 30～300赫（Hz） 超长波 10～1兆米

3 特低频(ULF) 300～3000赫（Hz） 特长波 100～10万米

4 甚低频（VLF） 3～30千赫（KHz） 甚长波 10～1万米

5 低频（LF） 30～300千赫（KHz） 长波 10～1千米

6 中频（MF） 300～3000千赫（KHz） 中波 10～1百米

7 高频（HF） 3～30兆赫（MHz） 短波 100～10米

8 甚高频（VHF） 30～300兆赫（MHz） 超短波 10～1米

9 特高频（UHF） 300～3000兆赫（MHz） 分米波

微波 10～1分米

10 超高频（SHF） 3～30吉赫（GHz） 厘米波 10～1厘米

11 极高频（EHF） 30～300吉赫（GHz） 毫米波 10～1毫米

12 至高频 300～3000吉赫（GHz） 丝米波 10～1丝米

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 MHz

1600 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。

5 电磁波谱

记一记

电磁波谱知识体系

1条谱线——波长由大到小依次为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线

6种电磁波的应用——无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线的特性及应用

辨一辨

1.波在传播过程中,频率不变．(√)

2．电磁波在真空中的速度最大,其值为3.0×108 m/s.(√)

3．各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线．(×)

4．红外线有显著的热效应,紫外线有显著的化学作用．(√)

5．X射线的穿透本领比γ射线更强．(×)

6．低温物体不能辐射红外线．(×)

7．验钞机发出的是红外线．(×)

想一想

1.天空为什么是亮的,看起来是蓝色的,而傍晚的阳光却比较红？

提示：由于大气把阳光向四面八方散射,所以看到天空是亮的．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．由于波长较短的光比波长较长的光更容易被大气散射,所以天空看起来是蓝色的．大气对波长较短的光吸收能力比较强,傍晚的阳光在穿过厚厚的大气层时,蓝光、紫光大部分被吸收掉了,剩下红光、橙光通过大气射入我们的眼睛,所以傍晚的阳光比较红．

2．哪些现象能说明电磁波具有能量？试举例说明．

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．

3．我们根据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、不需借助介质传播、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．

4．自从1888年赫兹通过一系列实验证实了电磁波的存在之后,时至今日,不仅证明了光波是电磁波,而且发现并证明了红外线、紫外线、X射线、γ射线等均是不同频率范围内的电磁波．科学研究证明电磁波是一个大家族．把它们按波长(或频率)顺序排列就构成了电磁波谱．试按照波长从长到短的顺序写出电磁波谱并说明各部分的特性．

提示：①无线电波——波长从30千米到10－3米左右,用于导航和无线电广播；②微波——波长从10米到10－3米,多用于雷达或其他通讯系统；③红外线——波长从10－3米到7.7×10－7米,红外线的热效应特别显著；④可见光——波长440～770纳米,人眼能感光的一个极狭窄的波段；⑤紫外线——波长从4×10－7米到5×10－9米,有显著的荧光效应和杀菌作用；⑥X射线——有较强的穿透能力；⑦γ射线——它们有很强的穿透能力．

第十四章《电磁波》测试题（解析版）

一、单选题(共15小题)

1.彩色超声波检测仪，简称彩超，工作时向人体发射频率已知的超声波，当超声波遇到靠近或远离探头的血流时探头接收的回波信号频率会升高或降低．利用计算机技术给这些信号加上色彩，显示在屏幕上，可以帮助医生判定血流的状态．而用X射线对人体的摄影，简称CT.工作时X射线对人体进行扫描，由于人体各种组织的疏密程度不同，部分射线穿透人体而部分被遮挡，检测器接收到的射线就有了差异，从而可以帮助医生诊断病变．根据以上信息，可以判断下列说法中正确的是( )

A． 彩超工作时利用了多普勒效应

B． CT工作时利用了波的衍射现象

C． 彩超和CT工作时向人体发射的都是纵波

D． 彩超和CT工作时向人体发射的都是电磁波

2.下列电磁波中波长最长的波是( )

A． X光

B． 可见光

C． 红外线

D． γ射线

3.下列关于电磁波的说法，正确的是( )

A． 电磁波在同种介质中只能沿直线传播

B． 电场随时间变化时一定产生电磁波

C． 做变速运动的电荷在空间产生电磁波

D． 麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在

4.设地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，月球绕地球公转周期为T，玉兔号月球车所拍摄的月面照片从月球以电磁波形式发送到北京航天飞行控制中心所用时间约为(真空中的光速为c，月地距离远大于地球半径)( )

A．

B．

C． D．

5.自从1862年麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在，1888年赫兹通过实验证实了电磁波的存在后，利用电磁波的技术雨后春笋般相继问世：无线电报、无线电广播、无线电导航、无线电话、电视、雷达，以及遥控、遥感、卫星通讯、射电天文学…，它们使整个世界面貌发生了深刻的变化．下列有关的说法中正确的是( )

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主题 内容 要求 说明

机械振动与机械波 1.简谐运动 Ⅰ

①简谐运动只限于单摆和弹簧振子；②简谐运动公式只限于回复力公式；③简谐运动图像只限于位移-时间图像 。 2.简谐运动的公式和图像 Ⅱ

3.单摆、周期公式 Ⅰ

4.受迫振动和共振 Ⅰ

5.机械波 Ⅰ

6.横波和纵波 Ⅰ

7.横波的图像 Ⅱ

8.波速、波长和频率（周期）的关系 Ⅱ

9.波的干涉和衍射现象 Ⅰ

10.多普勒效应 Ⅰ

电磁振荡与电磁波 11.变化的磁场产生电场、变化的电场产生磁场、电磁波及其传播 Ⅰ

12.电磁波的产生、发射和接收 Ⅰ

13.电磁波谱 Ⅰ

光 14.光的折射定律 Ⅱ ①相对折射率不做考试要求；②光的干涉限于双缝干涉、薄膜干涉。 15.折射率 Ⅰ

16.全反射、光导纤维 Ⅰ

17.光的干涉、衍射和偏振现象 Ⅰ

相对论 18.狭义相对论的基本假设 Ⅰ

19.质速关系、质能关系 Ⅰ

20.相对论质能关系式 Ⅰ

一、简谐运动、简谐运动的表达式和图象

1、机械振动：

物体（或物体的一部分）在某一中心位置两侧来回做往复运动，叫做机械振动。机械振动产生的条件是：①回复力不为零；②阻力很小。使振动物体回到平衡位置的力叫做回复力，回复力属于效果力，在具体问题中要注意分析什么力提供了回复力。

2、简谐振动：

在机械振动中最简单的一种理想化的振动。对简谐振动可以从两个方面进行定义或理解：

①物体在跟位移大小成正比，并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动，叫做简谐振动。

②物体的振动参量，随时间按正弦或余弦规律变化的振动，叫做简谐振动，

3、描述振动的物理量

研究振动除了要用到位移、速度、加速度、动能、势能等物理量以外，为适应振动特点还要引入一些新的物理量。

⑴位移x：由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段叫做位移。位移是矢量，其最大值等于振幅。 高考圈-让高考没有难报的志愿