2018-2019版高中物理 第三章 电磁振荡 电磁波 3 电磁波谱 电磁波的应用 4 无线电波的发射、传播和接收学案 教科版选修3-4

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1、3　电磁波谱　电磁波的应用4　无线电波的发射、传播和接收[学习目标]　1.了解电磁波各波段的特性和主要作用.2.了解电磁波的应用和在科技、经济、社会发展中的作用.3.了解有效地发射电磁波的两个条件.4.了解调制、调幅、调谐、电谐振在电磁波发射、接收过程中的作用.一、电磁波谱　电磁波的应用1.电磁波谱：按电磁波的波长(或频率)大小的顺序把它们排列成谱，叫电磁波谱.2.电磁波谱按频率由小到大的顺序排列为：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(1)无线电波：波长从几毫米到几十千米的电磁波，主要用于通信、广播及其他信号传播

2、.(2)红外线①波长位于微波和可见光之间的电磁波.波长范围在760～106nm.②应用：遥控、加热、红外线遥感.(3)紫外线①波长范围为60～400nm，不能直接引起视觉.②应用：灭菌消毒、防伪、有助于人体合成维生素D.(4)X射线①波长比紫外线还短的电磁波.②特点：穿透能力很强.③应用：可用于检查工件内部、透视人体.(5)γ射线①比X射线波长更短的电磁波，波长范围为10－7～10－2nm.②特点：穿透能力比X射线更强.③应用：工业上进行探伤；医学上用来治疗某些疾病.二、无线电波的发射、传播和接收1.无线电波的发射(1)要有效地发射电磁波，振荡电路必须具

3、有如下特点：第一，振荡电路产生的电场和磁场必须分布到广大的开放空间中，才能有效地把电磁场的能量传播出去.第二，要有足够高的振荡频率.(2)载波：用来“运载”信号的高频等幅波.(3)调制：把传递的信号“加”到载波上的过程.分类2.无线电波的传播(1)地波：沿地球表面空间传播的无线电波.适用于能够绕过地面障碍物的长波、中波和中短波.短波和微波不宜用地波传播.(2)天波：依靠电离层的反射来传播的无线电波.适用于不易吸收和穿过电离层而易被电离层反射的短波.实验证明：微波易穿过电离层进入太空，长波易被电离层吸收.(3)直线传播：沿直线传播的电磁波，叫做空间波或视波

4、.适用于微波.3.无线电波的接收(1)接收原理电磁波在传播过程中如果遇到导体，会在导体中产生感应电流.因此空中的导体可以用来接收电磁波.(2)电磁谐振(电谐振)当振荡电路的固有频率跟传播来的电磁波的频率相等时，电路中激起的感应电流最强.(3)调谐使接收电路产生电谐振的过程.调谐电路：能够调谐的接收电路.[即学即用]　判断下列说法的正误.(1)各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线.(　×　)(2)X射线的穿透本领比γ射线更强.(　×　)(3)低温物体不能辐射红外线.(　×　)(4)调制就是将低频信号变成高频信号，再放大后直接发射出去.(　×　)

5、(5)当处于电谐振时，只有被接收的电磁波才能在接收电路中产生感应电流.(　×　)一、电磁波谱及电磁波的应用[导学探究]　电磁波在我们日常生活中应用相当广泛，请你列举出下列电磁波的应用实例：无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线.答案　无线电波：收音机；微波：电视机；红外线：电烤箱；可见光：人可看到的五彩缤纷的世界；紫外线：紫外线消毒灯；X射线：X光透视机；γ射线：γ射线探伤.[知识深化]　不同电磁波的特性及应用电磁波谱无线电波红外线可见光紫外线X射线γ射线频率由左向右，频率变化为由小到大真空中的波长由左向右，波长变化为由长到短特性波动性强

6、热效应强感光性强化学作用、荧光效应强穿透力强穿透力最强用途通信、广播、天体物理研究遥控、遥测、加热、红外摄像、红外制导照明、照相等日光灯、杀菌、防伪、治疗皮肤病等检查、探测、透视、治疗探测、治疗例1　(多选)关于电磁波谱，下列说法正确的是(　　)A.波长不同的电磁波在本质上完全相同B.电磁波的波长若差异太大则会出现本质不同的现象C.电磁波谱的频带很宽D.电磁波的波长很短，所以电磁波的频带很窄答案　AC解析　电磁波谱中的电磁波在本质上是完全相同的，只是波长或频率不同而已.其中最长波长是最短波长的1021倍以上.例2　下面列出一些医疗器械的名称和这些器械运用

7、的物理现象，请将相应的字母填写在运用这种现象的医疗器械后面的空格上.(1)X光机，.(2)紫外线灯，.(3)理疗医用“神灯”照射伤口，可使伤口愈合得较好.这里的“神灯”是利用.A.光的全反射B.紫外线具有很强的荧光作用C.紫外线具有杀菌消毒作用D.X射线有很强的贯穿力E.红外线具有显著的热效应F.红外线波长较长，易发生衍射答案　(1)D　(2)C　(3)E解析　(1)X光机是用来透视人体内部器官的，因此需要具有较强穿透力的电磁波，但又不能对人体造成太大的伤害，因此采用了穿透能力比较强又不会给人体造成太大的伤害的X射线，故选择D.(2)紫外线灯主要是用来杀

8、菌的，因此它应用的是紫外线的杀菌作用而非荧光作用，故选择C.(3)“神灯”又称红