2019-2020年高中物理第十四章电磁波第4、5节电磁波与信息化社会电磁波谱教学案新人教版选修3-4

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1、2019-2020年高中物理第十四章电磁波第4、5节电磁波与信息化社会电磁波谱教学案新人教版选修3-4一、电磁波与信息化社会1．电磁波的传输信息可以通过电缆、光缆进行有线传输，也可实现无线传输。电磁波的频率越高，相同时间内传递的信息量越大。2．电磁波的应用实例(1)电视广播的发射和接收过程：(2)雷达的工作原理：雷达利用微波遇到障碍物的反射现象来测定物体位置。根据发射无线电波到接收反射波的时间t，确定障碍物的距离s＝，再根据发射无线电波的方向和仰角，确定障碍物的位置。(3)移动电话、因特网也是利用电磁波来传输信息的。二、电磁波谱1．概念按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列

2、成谱。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。3．不同电磁波的特点及应用特点用途无线电波波动性强通讯、广播、导航红外线热作用强加热、遥测、遥感、红外线制导可见光感光性强照明、照相等紫外线化学作用荧光效应杀菌消毒、治疗皮肤病等X射线穿透力强检查、探测、透视、治疗γ射线穿透力最强探测、治疗1．自主思考——判一判(1)高频电磁波是信息传送的载体。(√)(2)雷达是利用微波定位的。(√)(3)电视机是一种发射电磁波的装置。(×)(4)X射线对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变。(√)(5)γ射线是波长最短的电磁波

3、，它比X射线的频率还要高。(√)(6)紫外线比紫光更容易发生干涉和衍射。(×)2．合作探究——议一议(1)如图1441，中国女航天员王亚平在“天宫一号”为中小学生授课。思考一下，王亚平授课的视频是怎样传到地面上的？图1441提示：通过电磁波来传递。(2)为什么超远程无线电利用无线电波中的长波波段，而雷达利用微波波段？提示：根据波的衍射特性，波长越长，越容易绕过障碍物，所以远程无线电利用长波波段。微波波长短，传播时直线性好，雷达正是利用了微波直线传播性好的特点。各种电磁波的共性与个性1．共性(1)它们在本质上都是电磁波，它们的行为服从相同的规律，各波段之间的区别并没有绝对的意义

4、。(2)都遵守公式v＝λf，它们在真空中的传播速度都是c＝3.0×108m/s。(3)它们的传播都不需要介质。(4)它们都具有反射、折射、衍射和干涉的特性。2．个性(1)不同电磁波的频率或波长不同，表现出不同的特性，波长越长越容易产生干涉、衍射现象，波长越短穿透能力越强。(2)同频率的电磁波，在不同介质中速度不同。不同频率的电磁波，在同一种介质中传播时，频率越大折射率越大，速度越小。(3)产生机理不同无线电波振荡电路中电子周期性运动产生红外线、可见光和紫外线原子的外层电子受激发后产生X射线原子的内层电子受激发后产生γ射线原子核受激发后产生(4)用途不同：无线电波用于通信和广播

5、，红外线用于加热和遥感技术，紫外线用于杀菌消毒，X射线应用于医学上的X光照片，γ射线检查金属部件的缺陷等。[典例]　下列有关电磁波的特性和应用，说法正确的是(　　)A．红外线和X射线都有很高的穿透本领，常用于医学上透视人体B．过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康C．电磁波中频率最大的为γ射线，最容易发生衍射现象D．紫外线和X射线都可以使感光底片感光[思路点拨]　(1)穿透能力很强的是γ射线和X射线。(2)红外线波长较长，紫外线对皮肤有伤害作用。[解析]　X射线有很高的穿透本领，医学上常用于透视人体，红外线不能，A错误；过强的紫外线照射对人的皮肤有害，B错误；电磁波中频率最大的为

6、γ射线，其波长最短，最不容易发生衍射，C错误；紫外线和X射线都可以使感光底片感光，D正确。[答案]　D1．根据电磁波谱选出下列各组电磁波，其中频率互相交错重叠，且波长顺序由短到长排列的是(　　)A．微波、红外线、紫外线B．γ射线、X射线、紫外线C．紫外线、可见光、红外线D．紫外线、X射线、γ射线解析：选B　红外线与紫外线在电磁波谱中不相邻，更不会频率重叠，A错误；紫外线、可见光、红外线虽相邻，但它们三者间有明确的界线，频率也不相重叠，C错误；在电磁波谱中紫外线、X射线、γ射线有重叠，γ射线波长最短，紫外线波长最长，故B正确，D错误。2．关于电磁波的特性和应用，下列说法正确的是

7、(　　)A．红外线具有很强的穿透本领，常用来在医学上做人体透视B．适量的紫外线照射有利于人的健康C．紫外线热效应显著，制成了紫外线炉D．γ射线最容易用来观察衍射现象解析：选B　红外线具有很强的热效应，制成了红外线炉，穿透能力很差，A、C项错；适量的紫外线照射有利于人的健康，过量照射有害身体健康，B项对；γ射线波长很短，不容易用来观察衍射现象，D项错。3．下列说法正确的是(　　)A．麦克斯韦证明了光的电磁说的正确性B．红外线的显著作用是热作用，紫外线最显著的作用是化学作用C．X射线的穿透本领比γ射线更强D