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§4 电磁波谱
高二物理（人教版2019）
选择性必修 第二册
第四章 电磁振荡与电磁波
新课引入
太空中的太阳动力学观测台（SDO）可以拍摄到紫外线波段的太阳图像。通过这些图像可以观察到被可见光模糊或者遮挡的日冕等太阳活动。对比波长为211 nm的紫外线和可见光的图像可以看出，它与我们常见的太阳大不相同。除了可见光和紫外线，你还知道太阳能发出哪些波段的电磁波吗？
思考与讨论：
1.电磁波谱：按电磁波的波长大小或频率高低的顺序把它们排列成谱。
认识电磁波谱
2.电磁波谱的排列：
按波长由长到短依次为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。
新课讲授
一、无线电波
新课讲授
1.技术上把波长大于1mm（频率低于300GHz）的电磁波称作无线电波。
2.无线电波的波段划分与用途
新课讲授
新课讲授
移动电话
雷达天线
射电望远镜
新课讲授
做一做：
二、红外线
1.波长比无线电波短，比可见光长。
新课讲授
二、红外线
2.红外线的特性：
新课讲授
一切物体都在不停地辐射红外线，物体温度越高，辐射的红外线越强。
3.红外线的应用：
红外摄影、红外遥感技术等。
红外摄像
新课讲授
古巴蝰蛇有彩虹般的皮肤，美丽而神奇。它的眼睛可以像我们的眼睛一样看到可见光，下颚的一排凹点是它与众不同的“另一组眼睛”——蚺蛇的“红外传感器”。
新课讲授
做一做：
三、可见光
1.波长在700nm~400nm；
2.分为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色光。
3.可被视网膜感知。
频率4.3×1014~7.5×1014Hz
新课讲授
三、可见光
4.各色可见光在真空中的波长和频率
新课讲授
四、紫外线
1.波长在400nm~5nm；
频率7.5×1014~6.0×1016Hz
新课讲授
四、紫外线
2.特性：有较高的能量，足以破坏细胞核中的物质。
3.可用于灭菌消毒，荧光效应，主要是化学作用。
新课讲授
五、X射线和γ射线
1.波长比紫外线更短的电磁波。
新课讲授
五、X射线和γ射线
2.特性：有比紫外线更高的能量，有很强的穿透作用。
3.应用：可用于透视、检查金属内部缺陷。
新课讲授
1．关于电磁波的应用，下列说法不正确的是（　　）
A．医院里常用X射线对病房和手术室进行消毒
B．工业上利用γ射线检查金属部件内部有无裂缝
C．刑侦上用紫外线拍摄指纹照片
D．卫星利用红外遥感技术拍摄云图照片
A
课堂练习
【答案】A
【详解】A．医院里常用紫外线对病房和手术室进行消毒，故A错误；
B．γ射线具有较强的穿透性，故工业上利用γ射线检查金属部件内部有无裂缝，故B正确；
C．因为紫外线波长短，分辨率高，所以刑侦上用紫外线拍摄指纹照片，故C正确；
D．因为红外线的波长较长，衍射能力较强，所以卫星利用红外遥感技术拍摄云图照片，故D正确。
本题选不正确的，故选A。
课堂练习
2．我们的生活已经离不开电磁波，如：北斗导航系统使用频率为1200~1600MHz（1MHz=106Hz）的电磁波，手机工作时使用频率为800~1900MHz的电磁波，家用5GWi-Fi使用频率约为5725MHz的电磁波，地铁行李安检时使用频率为1018Hz的电磁波。下列关于这四种电磁波的说法正确的是（　　）
A．家用5GWi-Fi电磁波的衍射现象最明显
B．北斗导航系统使用的电磁波的能量最强
C．地铁行李安检时使用的电磁波是利用其穿透本领
D．手机工作时使用的电磁波是纵波且不能产生偏振现象
C
课堂练习
【答案】C
【详解】A．电磁波波长越长，则频率越低，衍射现象越明显，家用5GWi-Fi使用的电磁波在题中介绍的几种电磁波中频率较高，波长较短，所以其衍射现象较不明显，故A错误；
B．根据E=hν可知，频率越高，则能量越强，所以地铁行李安检时使用的电磁波在题中介绍的几种电磁波中能量最强，故B错误；
C．地铁行李安检时使用的电磁波是利用其穿透本领，故C正确；
D．手机工作时使用的电磁波均为横波，能产生偏振现象，故D错误。
故选C。
课堂练习
3．关于电磁波谱，下列说法不正确的是（　 　）
A．电磁波中最容易表现出干涉、衍射现象的是无线电波
B．紫外线的频率比可见光的低，长时间照射可以促进钙的吸收，改善身体健康
C．X射线和γ射线的波长比较短，穿透力比较强
D．红外线的显著作用是热作用，温度较低的物体不能辐射红外线
E．频率越高的电磁波在真空中传播的速度越快
BDE
课堂练习
【答案】BDE
【详解】A．电磁波中无线电波的波长长，易发生干涉、衍射现象，选项A正确；
B．紫外线的频率比可见光的高，选项B错误；
C．X射线和γ射线的波长比较短，其穿透力强，常用于人体拍片和检查金属零件缺陷，选项C正确；
D．任何物体都能辐射红外线，选项D错误；
E．不同频率的电磁波在真空中传播速度相同，选项E错误。
本题选不正确的，故选BDE。
课堂练习
4．关于电磁波的应用，下列说法正确的是（　 　）
A．微波炉不是利用电磁波来工作的
B．微波炉是利用电磁波的能量来快速加热食物的
C．雷达是利用电磁波的反射来侦测目标的
D．夜视仪是利用红外线来帮助人们在夜间看见物体的
BCD
课堂练习
【答案】BCD
【详解】AB．微波属于电磁波，微波炉利用微波加热食物，故A错误，B正确；
C．雷达是利用电磁波的反射来侦测目标的，故C正确；
D．不同温度的物体发出的红外线特征不同，夜视仪是利用红外线来帮助人们在夜间看见物体的，故D正确。
故选BCD。
课堂练习

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