高中物理第十四章电磁波5电磁波谱自主练习新人教版选修3-4

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1、电磁波谱我夯基我达标1.红外线可以穿透云雾，是因为它的波长,所以它的现象比较显箸，可以绕过障碍物继续传播；Y射线可以穿透金属，是因为它的频率,穿透能力较强.答案：长衍射大2.（1）各种电磁波在真空中传播时，都具冇相同的・（2）波从一种介质进入另一种介质，一定不发生改变的是・（3）对于红外线、紫外线、X射线和Y射线来说，最易发生明显衍射的是.（4）红光、橙光、黄光和绿光在同一种均匀介质中传播时波速最人的是,最小的是.答案：（1）波速（2）频率（3）红外线（4）红光绿光3.电磁波的不同成分具有不同的特性，其中红外线的最显著作用是效应，紫外线的最显著作

2、用是效应，伦琴射线的特点是具冇很强的.答案：热荧光穿透能力4.科学家发现地球大气层中的臭氧分子不断受到破坏.下列各项电磁波，哪一项会因臭氧层受损而对人类的健康构成最大危害（）A.可见光B.紫外线C.伽玛辐射D.微波思路解析：山于太阳光中存有大量紫外线，而过多的紫外线会伤害眼晴和皮肤，故因臭氧层受损而对人类构成最大伤害的是紫外线.答案：B5.下列说法中正确的是（）A.红外线、紫外线、伦琴射线和Y射线在真空中传播的速度均一样，为3X108m/sB.红外线应用在遥感技术中，是利用它穿透本领强的特性C.紫外线在水11'的传播速度小于红外线在水•11的传播

3、速度D.日光灯是紫外线的荧光效应的应用思路解析：不同波长的电磁波在真空中的传播速度均为c;红外线在遥感技术中用到了它的热效应;紫外线在水中的传播速度小于红外线在水中的传播速度;紫外线的荧光效应可以制成日光灯•由此可知A、C、D正确.答案：ACD6.各种电磁波产生的机理不同，下面给出的几组电磁波中，都由原子外层电子受到激发后产生的是（）A.红光、紫光、伦琴射线B.微波、红外线、紫光、紫外线C.无线电波、微波、红外线D.黄光、绿光、紫光思路解析：红外线、可见光、紫外线是由丁原子的外层电子受到激发后产生的，伦琴射线是由于原子内层电子受到激发而产生的，Y

4、射线是原子核受到激发产生的，故只有D正确.答案：D7.下列各组电磁波，其衍射能力由弱到强的排列顺序正确的是（）A.红外线、可见光、紫外线、Y射线A.Y射线、可见光、红外线、无线电波B.可见光、红外线、伦琴射线、Y射线C.伦琴射线、紫外线、叮见光、红外线思路解析：所谓衍射能力的强弱也就是发生明显衍射的难易程度，根据波发生明显衍射现彖的条件可知：波长越长，衍射能力越强；波长越短，衍射能力越弱•在电磁波谱中，按波长由大到小的排列顺序为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、Y射线.答案:BD&一种电磁波入射到半径为1H1的孔上，可发生明显的衍射现象

5、，这种波属于电磁波谱的区域是()A.Y射线B.可见光C.无线电波D.紫外线思路解析:波发生明显衍射现象的条件是，障碍物或孔的尺寸和波长相差不多或者比波长小,电磁波中无线电波的波长范围大约在IO2m以上，而红外线的波长范围在102-10'6m,可见光、紫外线的波长更短，故只有无线电波才能发生明显的衍射，故正确选项应为C.答案：C我综合我发展9.阅读如下资料并回答问题：自然界中的物体由于具冇一定的温度，会不断向外辐射电磁波，这种辐射因与温度冇关,称为热辐射•热辐射具有如卜•特点：辐射的能量屮包含各种波长的电磁波；物体温度越高，单位时间内从物体表而单位

6、而积上辐射的能量越人；在辐射的总能量中，各种波长所占的百分比不同.处于一定温度的物体在向外辐射电磁波能量的同吋，也耍吸收由其他物体辐射的电磁能量，如果它处于平衡状态，则能量保持不变.若不考虑物体表血性质対辐射与吸收的影响，我们定义一种理想的物体，它能100%地吸收入射到具表面的电磁辐射，这样的物体称为黑体.单位吋间内从黑体表而单位而积辐射的电磁波的总能量与热力学温度的四次方成正比.即Po=6T°,其中常量5=5.67X108W/(m2・K4).在下面的问题屮,把研究对象都简单地看作黑体，有关数据及数学公式:太阳半径Rs二696000km,太阳表面

7、温度T=5770K,火星半径r=3395km,球面面积S=4nR2,其中R为半径.(1)太阳热辐射能量的绝大多数集中在波长为2X10"7—lX102m范围，求相应的频率范围.(2)每小吋从A阳表而辐射的总能量是多少？(3)火星受到来自太阳的辐射可认为垂直射到面积为nr2(r为火星半径)的圆盘上，已知太阳到火星的距离为太阳半径的400倍，忽略其他天体及宇宙空间的辐射，试估算火星的平均温度.思路解析:(1)v=c/X得：vi=(3.00X108)/(2X10-7)Hz=1.5X1015Hz,v2=(3.00X108)/(2X105)Hz=3X1013

8、Hz所以辐射频率范围是3X101—1.5X1015Hz.(2)每小时从太阳表面辐射的总能量为：E二4it8RsTt,代入数据得E二1.3