1、4.2电磁波谱教学目标教学目标 知识与能力：知识与能力：1、掌握波长、频率和波速的关系。知道电磁波在真空中的传播速度跟光速相同，即c=3108/。2、了解电磁波谱是有无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线、射线组成的，能够知道它们各自的特点与主要应用。3、了解电磁波具有能量。了解太阳辐射大部分能量集中的波长范围。4、了解寻找地外文明的主要历史和当前的进展，激发学生探索地外未知生命的热情，增加求知欲。教学重点：教学重点：波长、频率和波速的关系。各波段的特点与主要应用。教学重点：教学重点：各波段的特点与主要应用。一、波长、频率和波速一、波长、频率和波速 1 1、波动：水波的涟漪，音乐的律动，光的
2、缤纷色、波动：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。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。2 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：
3、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。一、波长、频率和波速一、波长、频率和波速 6 6、波速：、波速：用来描述波传播快慢的物理量叫波用来描述波传播快慢的物理量叫波速。速。7 7、波速公式：、波速公式：波速波速=波长波长频率频率 C=C=f f8 8、电磁波在真空中的速度：、电磁波在真空中的速度：C=3.00C=3.0010108 8m/sm/s.思考与讨论：思考与讨论：1 1、家用微波炉使用的微波频率为、家用微波炉使用的微波频率为2450Hz2450Hz。它。它的波长是多少？的波长是多少？2 2、某广播电台发射的电磁波的波长是、某广播电台发射的电磁波的波长是50
4、0m500m。它的频率是多少？它的频率是多少？二、电磁波谱二、电磁波谱 1 1、电磁波成分：电磁波的频率范围很广。无线电、电磁波成分：电磁波的频率范围很广。无线电波、光波（红外线、可见光、紫外线）、波、光波（红外线、可见光、紫外线）、X X射线、射线、射线都是电磁波。射线都是电磁波。2 2、定义：、定义：按电磁波的波长或频率大小的顺序把它按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列成谱，们排列成谱，叫做电磁波谱叫做电磁波谱。如图所示。如图所示点击画面观看动画点击画面观看动画电磁波谱电磁波谱波长短波长长频率高频率低二、电磁波谱二、电磁波谱 不同的电磁波由于具有不同的频率（波长）具有不不同的电磁波由于
5、具有不同的频率（波长）具有不同特性同特性 3 3、无线电波：、无线电波：1 1的电磁波。用通信和广播。的电磁波。用通信和广播。微波炉用的也是微波炉用的也是无线电波。无线电波。4 4、红外线：是一种光波，、红外线：是一种光波，比比无线电波短，比可无线电波短，比可见光长。所有物体都辐射红外线。主要作用是热作见光长。所有物体都辐射红外线。主要作用是热作用。人眼看不见红外线。用。人眼看不见红外线。红外线主要作红外线主要作用是热作用，可以用是热作用，可以利用红外线来加热利用红外线来加热物体和进行红外线物体和进行红外线遥感遥感 红外线技红外线技术的应用术的应用注意注意:烤箱中的红光烤箱中的红光,不是不是红
6、外线红外线,红外线是看不红外线是看不见的见的.利用红外线检测人体的健利用红外线检测人体的健康状态，本图片是人体的背康状态，本图片是人体的背部热图，透过图片可以根据部热图，透过图片可以根据不同颜色判断病变区域不同颜色判断病变区域 红外线卫星云图红外线卫星云图显示一九九九年九月显示一九九九年九月十六日台风约克于清十六日台风约克于清晨靠近香港时晨靠近香港时,中心中心的风眼清晰可见的风眼清晰可见二、电磁波谱二、电磁波谱 5 5、可见光：、可见光：在在700-400nm700-400nm（纳米）之间。由各种（纳米）之间。由各种色光组成。色光组成。范围如下表范围如下表 6 6、紫外线：、紫外线：在在5-4
7、00nm5-400nm之间，之间，比比紫光短。人眼也紫光短。人眼也看不见紫外线。紫外线具有较高能量。主要作用化看不见紫外线。紫外线具有较高能量。主要作用化学作用。例灭菌消毒，设计防伪措施。学作用。例灭菌消毒，设计防伪措施。画面上可以清晰的看到钱画面上可以清晰的看到钱币上的防伪标记币上的防伪标记 返回返回紫外线紫外线注意注意:消毒灯、验钞机灯看起消毒灯、验钞机灯看起来是淡蓝色的。这不是紫外来是淡蓝色的。这不是紫外线。线。紫外线看不见。紫外线看不见。消毒灯、验钞机灯除发消毒灯、验钞机灯除发出紫外线外，还发出少量紫出紫外线外，还发出少量紫光和蓝光光和蓝光 7 7、X X射线、射线、射线：射线：比紫外
8、线更短的是比紫外线更短的是X X射线、射线、射线。它们能量很高，穿射线。它们能量很高，穿透能力很强。透能力很强。三、电磁波的能量三、电磁波的能量电磁波有能量。电电磁波有能量。电磁波是一种物质存磁波是一种物质存在的形式。在的形式。例：微波炉，食物例：微波炉，食物增加的能量是微波增加的能量是微波给的。给的。四、太阳辐射四、太阳辐射 太阳辐射中含有可见光、太阳辐射中含有可见光、红外线、紫外线，同时还红外线、紫外线，同时还有有X X射线、射线、射线、无线电波。太阳辐射的能量集中射线、无线电波。太阳辐射的能量集中在可见光、红外线和紫外线三个区域内，如下图。在可见光、红外线和紫外线三个区域内，如下图。波长
9、在黄绿光附近，辐射的能量最强。波长在黄绿光附近，辐射的能量最强。小结小结一、波长、频率和波速一、波长、频率和波速 1 1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 2 2波峰、波谷：波峰、波谷：凸起的最高处叫做波峰；凹下凸起的最高处叫做波峰；凹下 的最低处叫波谷。的最低处叫波谷。3 3波长：波长：邻近的两个波峰邻近的两个波峰(或波谷或波谷)间的距离叫间的距离叫 做波长做波长4 4、频率：、频率：1S1S内通过的内通过的波峰或波谷的次数叫频波峰或波谷的次数叫频率率。5 5、波速公式：波速公式：波速波速=波长波长频率频率 C=C=f f6 6、电磁波在真空中的速度：电磁波
10、在真空中的速度：C=3.00C=3.0010108 8m/sm/s.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按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列成谱，顺序把它们排列成谱，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（红无线电波、光波（红外线、可见光、紫外线）、外线、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、红外线和
11、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，在工业和
12、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
13、和应用归纳课堂练习和课外作业课堂练习和课外作业课堂练习：课堂练习：P P8585问题与练习问题与练习 1 1、4 4课外作业课外作业：P P8585 问题与练习问题与练习 2 2、3 3选修选修1-1 第四章第四章 电磁波及其应用电磁波及其应用问题与练习二问题与练习二 电磁波谱电磁波谱1答：光和无线电波都是电磁波，区别在于它们的波长答：光和无线电波都是电磁波，区别在于它们的波长 不同。不同。2答：传到眼睛需要的时间是答：传到眼睛需要的时间是 在这个距离中的波长数有在这个距离中的波长数有3答：经过的时间答：经过的时间4答：听收音机需要无线电波；微波炉工作需要微波；答：听收音机需要无线电波；微波炉
14、工作需要微波；用眼睛看世界需要光波；做身体检查拍摄照片需要用眼睛看世界需要光波；做身体检查拍摄照片需要X 射线等等。射线等等。103.33.00csst101.76.0sn个222.563.00stsc练习题练习题:1、下列各组电磁波中、下列各组电磁波中,接波长由长到短排列正确的是接波长由长到短排列正确的是(）A、红外线、紫外线、可见光、红外线、紫外线、可见光、射线射线 B、射线、紫外线、红外线、可见光射线、紫外线、红外线、可见光 C、射线、紫外线、可见光、红外线射线、紫外线、可见光、红外线 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、对红外线的作用和来源正确的叙述有（
15、、对红外线的作用和来源正确的叙述有（）A A、一切物体都在不停地辐射红外线、一切物体都在不停地辐射红外线 B B、红外线有很强的荧光效应、红外线有很强的荧光效应 C C、红外线最显著的作用是热作用、红外线最显著的作用是热作用 D D、红外线容易穿过云雾烟尘、红外线容易穿过云雾烟尘DACD3 3有些动物在夜间几乎什么也看不见，而猫有些动物在夜间几乎什么也看不见，而猫头 鹰 在 夜 间 却 有 很 好 的 视 力：其 原 因 为头 鹰 在 夜 间 却 有 很 好 的 视 力：其 原 因 为（）A A不需要光线，也能看到不需要光线，也能看到B B自身眼睛发光，照亮搜索目标自身眼睛发光，照亮搜索目标C C可对红外线产生视觉可对红外线产生视觉D D可对紫外线产生视觉可对紫外线产生视觉C
