5電磁波譜知識內(nèi)容電磁波譜考試要求必考加試a課時要求1.知道電磁波在真空中的速度.2.知道可見光的顏色由頻率決定.3.知道電磁波具有能量.4.知道各種電磁波在電磁波譜中的排列順序、特點(diǎn)及應(yīng)用.5.了解太陽輻射，體會自然的奧妙.一、電磁波譜[導(dǎo)學(xué)探究](1)白光經(jīng)三棱鏡后發(fā)生色散，形成光譜，各種色光按波長大小是如何排列的？(2)電磁波在真空中的傳播速度是多少？無線電波的波長比可見光的波長大還是??？除了無線電波和可見光之外，還有其他哪些電磁波？答案(1)各種色光按波長由大到小排列為：紅橙黃綠藍(lán)靛紫．(2)電磁波在真空中的傳播速度是光速，無線電波的波長比可見光的波長大．還有紅外線、紫外線、X射線、γ射線．[知識梳理]對電磁波譜的認(rèn)識1．光的電磁說：麥克斯韋提出光的電磁說，認(rèn)為光是一種電磁波，光和無線電波一樣是橫波(填“橫波”或”縱波”)，在真空中傳播速度都是3×108m/s，傳播都不需借助介質(zhì)，都能夠發(fā)生反射、折射、干涉和衍射．2．電磁波譜：按電磁波的波長或頻率大小的順序把它們排列成譜，叫做電磁波譜．3．電磁波譜按頻率由小到大的順序排列為：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線等，如圖1所示．圖1[即學(xué)即用]判斷下列說法的正誤．(1)可見光中紅光的波長最長，紫光的波長最短．(√)(2)紅外線、可見光、紫外線、γ射線，它們的波長依次減?。?√)(3)電磁波家族中無線電波的頻率最高．(×)(4)電磁波的波長都很短．(×)二、電磁波的應(yīng)用[導(dǎo)學(xué)探究]電磁波在我們?nèi)粘Ｉ钪袘?yīng)用相當(dāng)廣泛，請你舉出下列電磁波的應(yīng)用實(shí)例：無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和γ射線．答案無線電波：收音機(jī)；微波：電視機(jī)；紅外線：電烤箱；可見光：人可看到五彩繽紛的世界；紫外線：紫外線消毒燈；X射線：X光透視機(jī)；γ射線：γ射線探傷．[知識梳理]1．各種電磁波的特點(diǎn)(1)紅外線：①紅外線是一種光波，波長比無線電波短，比可見光長，不能引起人的視覺．②所有物體都發(fā)射紅外線，熱物體的紅外輻射比冷物體的紅外輻射強(qiáng)．③紅外線主要用于紅外遙感和紅外高速攝影．④紅外線的熱作用較強(qiáng)，衍射現(xiàn)象比可見光明顯，能在云霧、煙塵中傳播的更遠(yuǎn)．(2)紫外線：①波長范圍在5nm到370nm之間，不能引起人的視覺．②具有較高的能量，應(yīng)用于滅菌消毒，具有較強(qiáng)的熒光效應(yīng)，用來激發(fā)熒光物質(zhì)發(fā)光．(3)X射線和γ射線：①X射線頻率比紫外線高，穿透力較強(qiáng)，用來檢查工業(yè)部件有無裂紋或氣孔，醫(yī)學(xué)上用于人體透視．②γ射線頻率比X射線還要高，具有很高的能量，穿透力更強(qiáng)，醫(yī)學(xué)上用來治療癌癥，工業(yè)上用于探測金屬部件內(nèi)部是否有缺陷．2．電磁波傳遞能量電磁波是運(yùn)動中的電磁場，各種各樣的儀器能夠探測到許許多多電磁波，表明電磁波可以傳遞能量．3．太陽輻射的特點(diǎn)太陽輻射的能量集中在可見光、紅外線和紫外線三個區(qū)域，在眼睛最敏感的黃綠光附近，輻射的能量最強(qiáng)．[即學(xué)即用]判斷下列說法的正誤．(1)夏天太陽把地面曬得發(fā)熱是因?yàn)榭梢姽獾臒嵝?yīng)在各種電磁波中是最強(qiáng)的．(×)(2)紫外線能使很多物質(zhì)發(fā)出熒光，具有殺菌作用．(√)(3)一切物體都在不停地輻射紅外線，溫度越高，輻射越強(qiáng)．(√)(4)γ射線的穿透力很強(qiáng)，在工業(yè)中可用來探傷或流水線的自動控制．(√)(5)電磁波譜中最難發(fā)生衍射的是X射線．(×)一、電磁波譜例1(多選)關(guān)于電磁波譜，下列說法正確的是()A．波長不同的電磁波在本質(zhì)上完全相同B．電磁波的波長若差異太大則會出現(xiàn)本質(zhì)不同的現(xiàn)象C．電磁波譜的頻帶很寬D．電磁波的波長很短，所以電磁波的頻帶很窄答案AC解析電磁波譜中的電磁波在本質(zhì)上是完全相同的，只是波長或頻率不同而已．其中波長最長的波跟波長最短的波之間頻率相差1020倍．針對訓(xùn)練1某廣播電臺發(fā)射“中波”段某套節(jié)目的信號、家用微波爐中的微波、VCD機(jī)中的激光、人體透視的X光，都是電磁波，它們的頻率分別是f1、f2、f3、f4，則()A.f1＞f2＞f3＞f4 B.f1＜f2＜f3＜f4C．f1＜f2＜f4＜f3 D．f2＜f1＜f3＜f4答案B二、電磁波的特性及應(yīng)用不同電磁波的特性及應(yīng)用電磁波譜無線電波紅外線可見光紫外線X射線γ射線頻率由左向右，頻率變化為由小到大真空中的波長由左向右，波長變化為由長到短特性波動性強(qiáng)熱效應(yīng)強(qiáng)感光性強(qiáng)化學(xué)作用、熒光效應(yīng)強(qiáng)穿透力強(qiáng)穿透力最強(qiáng)用途通信、廣播、天體物理研究遙控、遙測、加熱、紅外攝像、紅外制導(dǎo)照明、照相等日光燈、殺菌、防偽、治療皮膚病等檢查、治療探測、透視、探測、治療例2下面列出一些醫(yī)療器械的名稱和這些器械運(yùn)用的物理現(xiàn)象，請將相應(yīng)的字母填寫在運(yùn)用這種現(xiàn)象的醫(yī)療器械后面的空格上．(1)X光機(jī)，________.(2)紫外線燈，________.(3)理療醫(yī)用“神燈”照射傷口，可使傷口愈合得較好．這里的“神燈”是利用________．A．光的全反射B．紫外線具有很強(qiáng)的熒光作用C．紫外線具有殺菌消毒作用D．X射線有很強(qiáng)的貫穿力E．紅外線具有顯著的熱效應(yīng)F．紅外線波長較長，易發(fā)生衍射答案(1)D(2)C(3)E解析(1)X光機(jī)是用來透視人體內(nèi)部器官的，因此需要具有較強(qiáng)穿透力的電磁波，但又不能對人體造成太大的傷害，因此采用了穿透能力比較強(qiáng)又不會給人體造成太大的傷害的X射線，故選擇D.(2)紫外線燈主要是用來殺菌的，因此它應(yīng)用的是紫外線的殺菌作用而非熒光作用，故選擇C.(3)“神燈”又稱紅外線燈，主要是用于促進(jìn)局部血液循環(huán)，它利用的是紅外線的熱效應(yīng)，使人體局部受熱，血液循環(huán)加快，故選擇E.針對訓(xùn)練2關(guān)于電磁波的特性和應(yīng)用，下列說法正確的是()A．紅外線和X射線都有很高的穿透本領(lǐng)，常用于醫(yī)學(xué)上透視人體B．過強(qiáng)的紫外線照射有利于人的皮膚健康C．電磁波頻率最大的是γ射線，最容易用它來觀察衍射現(xiàn)象D．紫外線和X射線都可以使感光底片感光答案D解析X射線有很高的穿透本領(lǐng)，常用于醫(yī)學(xué)透視人體，紅外線沒有，A錯誤；過強(qiáng)的紫外線照射對人的皮膚有害，B錯誤；電磁波中頻率最大的是γ射線，其波長最短，最不容易發(fā)生衍射，C錯誤．1．(多選)下列關(guān)于電磁波譜各成員說法中正確的是()A．最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象的是無線電波B．紫外線有明顯的熱效應(yīng)C．X射線穿透能力較強(qiáng)D．晴朗的天空看起來是藍(lán)色的是光散射的結(jié)果答案ACD解析波長越長越易衍射，故A正確；有明顯熱效應(yīng)的是紅外線，故B錯誤；X射線穿透能力較強(qiáng)，故C正確；天空的藍(lán)色是由于波長較短的光易被散射，故D正確．2．(2016·湖州市高二下學(xué)期期中)關(guān)于電磁波的應(yīng)用，下列說法正確的是()A．夜視儀利用了紅光成像技術(shù)B．利用紫外線的熒光效應(yīng)來做防偽標(biāo)識C．可以利用X射線進(jìn)行通信、廣播D．醫(yī)院利用紅外線的熱效應(yīng)殺菌消毒答案B解析夜視儀利用了紅外線成像技術(shù)，故A錯誤；紫外線具有熒光效應(yīng)，故可以用來做防偽標(biāo)識，故B正確；X射線具有輻射性，不能用來通信和廣播，故C錯誤；紫外線具有殺菌消毒的功能，紅外線不具有該功能，故D錯誤．3．(多選)下面關(guān)于紅外線說法中正確的是()A．紅外烤箱中的紅光就是紅外線B．紅外線比可見光更容易發(fā)生衍射C．高溫物體輻射紅外線，低溫物體不輻射紅外線D．紅外線比可見光更容易引起固體物質(zhì)分子共振答案BD解析紅外線是看不見的，紅外線比可見光的波長長，更容易發(fā)生衍射；一切物體，包括高溫物體和低溫物體都在輻射紅外線，物體溫度越高，它輻射的紅外線就越強(qiáng)；紅外線的頻率比可見光更接近固體物質(zhì)分子的固有頻率，也就更容易使固體物質(zhì)分子發(fā)生共振．選擇題1．(多選)(2016·溫州十校高二下學(xué)期期中)關(guān)于電磁波譜，下列說法正確的是()A．電磁波中最容易表現(xiàn)出干涉、衍射現(xiàn)象的是無線電波B．紫外線能促使體內(nèi)維生素D的合成C．在烤箱中能看見一種淡紅色的光線，是電熱絲發(fā)出的紅外線D．紅外線的顯著作用是熱作用，溫度較低的物體不能輻射紅外線答案AB2．下列各組電磁波，按衍射能力由強(qiáng)到弱正確排列是()A．γ射線、紅外線、紫外線、可見光B．紅外線、可見光、紫外線、γ射線C．可見光、紅外線、紫外線、γ射線D．紫外線、可見光、紅外線、γ射線答案B3．(2016·舟山中學(xué)高二第二學(xué)期期中)電磁波在生活中有著廣泛的應(yīng)用，不同波長的電磁波具有不同的特性，因此也有不同的應(yīng)用．下列器件與其所應(yīng)用的電磁波對應(yīng)關(guān)系不正確的是()A．雷達(dá)——無線電波B．紫外消毒柜——紫外線C．手機(jī)——X射線D．遙控器——紅外線答案C4．風(fēng)云二號衛(wèi)星發(fā)送回地面的紅外云圖是由衛(wèi)星上設(shè)置的具有接收云層輻射的紅外線感應(yīng)器完成的，云圖上的黑白程度由輻射紅外線的云層的溫度高低決定，這是利用紅外線的()A．不可見性 B．穿透性C．熱效應(yīng) D．化學(xué)反應(yīng)答案C5．國家863計(jì)劃中的一個重點(diǎn)項(xiàng)目所研究的X光激光(頻率范圍很窄的高強(qiáng)度X射線)，有著廣泛的應(yīng)用前景，用X光激光給細(xì)胞“照相”，主要利用了X光的以下哪個特點(diǎn)()A．殺菌作用 B．化學(xué)作用C．波長短 D．粒子性答案C6．在電磁波譜中，紅外線、可見光和倫琴射線(X射線)三個波段的頻率大小關(guān)系是()A．紅外線的頻率最大，可見光的頻率最小B．倫琴射線的頻率最大，紅外線的頻率最小C．可見光的頻率最大，紅外線的頻率最小D．倫琴射線的頻率最大，可見光的頻率最小答案B解析在電磁波譜中，紅外線、可見光和倫琴射線(X射線)按照頻率從大到小的排列順序是：倫琴射線(X射線)、可見光、紅外線．7．太陽風(fēng)暴襲擊地球時，太陽日冕拋射出的大量帶電粒子流擊中地球磁場，產(chǎn)生了強(qiáng)磁暴．不僅會影響通信，威脅衛(wèi)星，而且會破壞臭氧層．臭氧層作為地球的保護(hù)傘，是因?yàn)槌粞跄芪仗栞椛渲?)A．波長較短的可見光B．波長較長的可見光C．波長較短的紫外線D．波長較長的紅外線答案C解析臭氧層的主要作用就是吸收由太陽射向地球的紫外線，從而有效地保護(hù)地球上的動植物，故正確選項(xiàng)是C.8．(多選)關(guān)于紫外線的作用和特性，下列說法正確的是()A．一切物體都在不停地輻射紫外線B．紫外線能殺菌消毒是因?yàn)樽贤饩€具有較高能量，可以穿透細(xì)胞膜C．紫外線具有較強(qiáng)的穿透能力，可以穿透人的皮膚，破壞內(nèi)臟器官D．紫外線具有熒光作用答案BD解析一切物體都在不停地輻射紅外線，而不是紫外線，A錯誤；γ射線具有較強(qiáng)的穿透能力，可以穿透人的皮膚，破壞內(nèi)臟器官，故C錯誤．9．(多選)關(guān)于電磁波譜，下列說法中正確的是()A．X射線對生命物質(zhì)有較強(qiáng)的作用，過量的X射線輻射會引起生物體的病變B．γ射線是波長最短的電磁波，它比X射線的頻率還要高C．紫外線比紫光更容易發(fā)生干涉和衍射D．在電磁波譜中，最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象的是γ射線答案AB解析X射線對生命物質(zhì)有較強(qiáng)的作用，過量的X射線輻射會引起生物體的病變，故A正確．γ射線是波長最短的電磁波，它比X射線的頻率還要高，故B正確．在電磁波譜中從無線電波到γ射線，波長逐漸減小，頻率逐漸增大，而波長越長，越容易發(fā)生干涉、衍射現(xiàn)象，因此紫光比紫外線更容易發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象，無線電波最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故C、D錯誤．10．關(guān)于生活中遇到的各種波，下列說法正確的是()A．電磁波可以傳遞信息，聲波不能傳遞信息B．手機(jī)在通話時涉及的波既有電磁波又有聲波C．太陽光中的可見光和醫(yī)院“B超”中的超聲波傳播速度相同D．遙控器發(fā)出的紅外線波長和醫(yī)院“CT”中的X射線波長相同答案B解析聲波、電磁波都能傳遞能量和信