物理选修11电磁波谱p课件.ppt

1、一、波长、频率和波速一、波长、频率和波速 n1 1、波动：波动：水波的涟漪，音乐的律动，光的缤纷色水波的涟漪，音乐的律动，光的缤纷色彩，它们的共同处是：波动。彩，它们的共同处是：波动。n例水波：小木棍在平静水面上下振动时，在水面上例水波：小木棍在平静水面上下振动时，在水面上激起水波。水波不停向外传播。激起水波。水波不停向外传播。n2 2、描述波动的物理量：、描述波动的物理量：波长、频率和波速波长、频率和波速 一、波长、频率和波速一、波长、频率和波速 3 3、波峰、波谷波峰、波谷：凸起的最高处叫做波峰；凹下的最凸起的最高处叫做波峰；凹下的最低处叫波谷。低处叫波谷。4 4、波长：波长：邻邻近的两个

2、波峰近的两个波峰(或波谷或波谷)间的间的距离叫做波长。距离叫做波长。5 5、频率：频率：1S1S内通过的内通过的波峰波峰或波谷的次数或波谷的次数叫频率叫频率。（1 1）波速）波速v1 1、电磁波的波速、波长和频率、电磁波的波速、波长和频率vxttxv 波速定义式波速定义式（2 2）波长）波长1 1、波速、波长和频率的关系、波速、波长和频率的关系v（2 2）波长）波长1 1、波速、波长和频率的关系、波速、波长和频率的关系v（3 3）频率）频率f1 1、波速、波长和频率的关系、波速、波长和频率的关系vTTf11s1s内波完成内波完成变化的次数变化的次数（4 4）波速公式波速公式1 1、波速、波长和

3、频率的关系、波速、波长和频率的关系vTTvfvTf1fc真空v c 1 1、关于电磁波在真空中传播速度，下列说法中、关于电磁波在真空中传播速度，下列说法中不正确的是（不正确的是（）A A、频率越高，传播速度越大、频率越高，传播速度越大 B B、电磁波的能量越强，传播速度越大、电磁波的能量越强，传播速度越大 C C、波长越长，传播速度越大、波长越长，传播速度越大 DD、频率、波长、能量都不影响电磁波在真空中、频率、波长、能量都不影响电磁波在真空中的传播速度的传播速度例与练例与练smc/100.38恒量！恒量！A B CA B C 2 2、所有的电磁波在真空中具有相、所有的电磁波在真空中具有相同的

4、（）同的（）A A、频率、频率 B B、波长、波长 C C、波速、波速 D D、能量、能量例与练例与练C 3 3、电磁波从真空进入水中传播，下列说法中正、电磁波从真空进入水中传播，下列说法中正确的是（）确的是（）A A、波速变小、波速变小 B B、波长变短、波长变短 C C、频率变高、频率变高 DD、频率不变、频率不变例与练例与练变小v不变f变短fv一、电磁波谱一、电磁波谱电磁波谱：电磁波谱：按电磁波的波长或频率大按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列成谱，叫小的顺序把它们排列成谱，叫电磁波电磁波谱谱由由无线电波、红外线、可见光、紫无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、外线、伦琴射线、

5、射线射线合起来构成合起来构成范围非常广阔的电磁波谱范围非常广阔的电磁波谱一、电磁波谱一、电磁波谱二、无线电波二、无线电波 无线电波无线电波：波长大于波长大于1mm（频率小于（频率小于300GHz)的电磁波的电磁波 用途：用途：通信、通信、广播广播和和天体物理研究天体物理研究等等(1)红外线是一种波长比红红外线是一种波长比红 光的波长还长光的波长还长的不可见光。其波长范围很宽，约的不可见光。其波长范围很宽，约750nm106nm(2)(2)显著作用：显著作用：热作用热作用。(3)由英国物理学家赫谢尔于由英国物理学家赫谢尔于1800年首先年首先发现红外线，一切物体都在不停地辐射红发现红外线，一切物

6、体都在不停地辐射红外线，物体温度越高，辐射红外线的本领外线，物体温度越高，辐射红外线的本领越强。越强。三、红外线三、红外线(4)用途用途:红外摄影、红外遥感技术红外摄影、红外遥感技术长三角的长三角的“热岛热岛”观察物体，照像等等，都是可见观察物体，照像等等，都是可见光的应用。光的应用。能作用于人的眼睛并引起视觉的称为可能作用于人的眼睛并引起视觉的称为可见光，如：见光，如：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫各各色光。色光。在电磁波中是一个很窄的波段，（波长在电磁波中是一个很窄的波段，（波长为为750nm370nm）。四、可见光四、可见光n问题：问题：n天空为什么是蓝的？天空为什

7、么是蓝的？n大气对阳光的散射大气对阳光的散射n傍晚的阳光为什么是红的？傍晚的阳光为什么是红的？五、紫外线五、紫外线（2）由德国物理学家里特于）由德国物理学家里特于1801年首先发现的，一切高温物体年首先发现的，一切高温物体发出的光中，都有发出的光中，都有紫外线紫外线。（1）紫外线是一种波长比紫光还短）紫外线是一种波长比紫光还短的不可见光；其波长范围约的不可见光；其波长范围约5nm370nm，显著作用：显著作用：A A、荧光荧光，B B、化学化学作用作用，C C、杀菌消毒杀菌消毒（2）在）在“非典非典”非常时期，常非常时期，常常在教室内开常在教室内开“紫外线灯紫外线灯”为什么？为什么？（1）你是

8、怎么知道有荧光作）你是怎么知道有荧光作用的？用的？讨论：讨论：利用紫外利用紫外线的荧光线的荧光作用检验作用检验人民币的人民币的真伪真伪紫外线杀菌灯紫外线杀菌灯防紫外线雨伞防紫外线雨伞伦琴射线（伦琴射线（X射线）是一射线）是一种波长比紫外线更短的不可见种波长比紫外线更短的不可见光。光。有较强的穿透能力。有较强的穿透能力。六六、伦琴射线和、伦琴射线和射线射线比伦琴射线还短的那就比伦琴射线还短的那就是是 射线。射线。X射线的应用？射线的应用？讨论：讨论：X射线照射下的鱼射线照射下的鱼X射射线线照照射射下下的的手手七、电磁波的能量七、电磁波的能量n电磁波具有能量，电磁波是一种物质电磁波具有能量，电磁波

9、是一种物质能量的相对大小能量的相对大小波长波长/nm400800120016002000紫外线紫外线 可见光可见光红外线红外线黄绿光黄绿光0n阳光含有：无线电波、红外线、可见光、紫外阳光含有：无线电波、红外线、可见光、紫外线、线、x射线、射线、射线射线n太阳辐射的能量集中在太阳辐射的能量集中在可见光、红外线、紫外可见光、红外线、紫外线线三个区域三个区域n阳光中波长在阳光中波长在5.5x10-7m的黄绿光附近，辐射的的黄绿光附近，辐射的能量最强，这区域恰好是人眼最敏感能量最强，这区域恰好是人眼最敏感1 1、下列各组电磁波，按波长由长到短、下列各组电磁波，按波长由长到短排列正确的是（排列正确的是（

10、）A.A.紫外线、可见光、红外线、紫外线、可见光、红外线、射线射线B.B.可见光、红外线、紫外线、可见光、红外线、紫外线、射线射线C.C.射线、红外线、紫外线、可见光射线、红外线、紫外线、可见光D.D.红外线、可见光、紫外线、红外线、可见光、紫外线、射线射线2 2、被誉为、被誉为“神刀神刀”的的 刀在治疗脑肿刀在治疗脑肿瘤的时候不需要对患者实施麻醉，手瘤的时候不需要对患者实施麻醉，手术时间短。用术时间短。用 刀治疗脑肿瘤主要是利刀治疗脑肿瘤主要是利用了（用了（）A.A.射线具有很强的穿透能力射线具有很强的穿透能力B.B.射线很强的电离能力射线很强的电离能力C.C.射线具有很高的能量射线具有很高

11、的能量D.D.射线很容易绕过障碍物继续向前射线很容易绕过障碍物继续向前传播传播小结小结二、电磁波谱二、电磁波谱 1 1、电磁波谱、电磁波谱：按电磁波的波长或频率大小的顺序按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列成谱，把它们排列成谱，叫做电磁波谱叫做电磁波谱2 2、波长从大到小的顺序波长从大到小的顺序：无线电波、光波（红外无线电波、光波（红外线、可见光、紫外线）、线、可见光、紫外线）、X X射线、射线、射线射线三、三、电磁波的能量电磁波的能量电磁波有能量。电磁波有能量。电磁波是一种物质电磁波是一种物质。四、太阳辐射四、太阳辐射太阳辐射的能量集中在可见光、红外线和紫外线三太阳辐射的能量集中在可见光

12、、红外线和紫外线三个区域。黄绿光附近，辐射的能量最强。个区域。黄绿光附近，辐射的能量最强。3 3、频率、频率(波长波长)不同的电磁波表现出作用不同不同的电磁波表现出作用不同 红外线红外线主要作用是热作用，可以利用红外线来主要作用是热作用，可以利用红外线来加热物体和进行红外线遥感；加热物体和进行红外线遥感；紫外线紫外线主要作用是化学作用，可用来杀菌和消主要作用是化学作用，可用来杀菌和消毒；毒；伦琴射线伦琴射线有较强的穿透本领，利用其穿透本领有较强的穿透本领，利用其穿透本领与物质的密度有关，进行对人体的透视和检查与物质的密度有关，进行对人体的透视和检查部件的缺陷；部件的缺陷；射线射线的穿透本领更大

13、，在工业和医学等领域的穿透本领更大，在工业和医学等领域有广泛的应用，如探伤，测厚或用有广泛的应用，如探伤，测厚或用刀进行手刀进行手术术关于电磁波谱的几点强调关于电磁波谱的几点强调 返回返回工业探工业探伤医用伤医用治疗治疗贯穿能贯穿能力最强力最强检查探检查探测医用测医用透视透视感光技术感光技术医用消毒医用消毒摄影摄影照明照明加热加热遥感遥感遥控遥控无线无线电技电技术术应用应用贯穿能贯穿能力强力强化学作用化学作用荧光效应荧光效应杀菌消毒杀菌消毒引起引起视觉视觉波动波动性强性强特性特性 射线射线X射线射线紫外线紫外线可见光可见光红外线红外线无线无线电波电波波谱波谱热效应热效应电磁波的种类和应用归纳电磁波的种类和应用归纳