高中物理选修1-1《4.2电磁波谱》ppt课件免费下载
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电磁波谱
一、波长、周期、频率和波速
1、波长(λ):相邻两个波峰(波谷)的距离。
单位:米(m)
水波的涟漪,音乐的律动,光的缤纷色彩,他们有共同之处吗?
例如:水波
波动
2、周期(T):波峰(波谷)传播一个波长的距离
所用的时间。
单位是秒(s)
3、频率(f):1s内波峰(波谷)通过的次数。
单位是赫兹(Hz)
4、波速(v):波传播的快慢。
单位是( )
(2)波长λ
v
λ
1、电磁波的波速、波长和频率
(2)波长λ
1、电磁波波速、波长和频率
v
λ
(3)频率f
1、波速、波长和频率的关系
v
T
1s内波完成变化的次数
(1)波速v
v
x
t
波速定义式
1、波速、波长和频率的关系
(4)波速公式
1、波速、波长和频率的关系
v
λ
T
v ≤ c
1、关于电磁波在真空中传播速度,下列说法中正确的是( )
A、频率越高,传播速度越大
B、电磁波的能量越强,传播速度越大
C、波长越长,传播速度越大
D、频率、波长、能量都不影响电磁波在真空中的传播速度
例与练
恒量!
D
2、所有的电磁波在真空中具有相同的( )
A、频率 B、波长
C、波速 D、能量
例与练
C
3、电磁波从真空进入水中传播,下列说法中正确的是( )
A、波速变小
B、波长变短
C、频率变高
D、频率不变
例与练
ABD
2、电磁波谱
(1)无线电波
①波长大于1mm
频率小于300000MHz
②分为:长波、中波、短波和微波
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。
(1)长波(LW)
特点:长波适宜沿地球表面附近的空间传播。传播距离远,稳定性和抗干扰性好。
缺点:发射长波的设备庞大,造价高。因此长波很少用于无线电广播,目前,我国没有民用长波广播电台。
应用:长波多用于超远程无线电通信、潜艇、远洋航行的通信、导航等。
(2)中波(MW)
特点:白天中波被电离层几乎全部吸收,因此,适宜沿地球表面附近的空间传播,晚上可依靠电离层的反射来传播。
应用:中波多用于城市广播、电报通信。
(3)短波(SW)
特点:主要依靠电离层的反射来传播。
缺点:由于电离层的快速变化,收听时经常出现类似海浪般忽大忽小的声音。稳定性和抗干扰性差。
应用:远距离广播通信。
(4)微波
特点:①沿地球表面附近的空间传播时,由于波长很短,遇障碍物阻挡;频率很高,在传播过程中能量损失很大,所以传播距离很近。②由于频率很高,传递信息多。③遇到障碍物会发生反射。④能穿过电离层。
应用1:电视信号、移动通信和微波炉
无线电通信技术、计算机技术的应用与发展给人类的生存生活与信息交流带来了方便,同时对人类的健康造成的影响已不容忽视。
现在人们随时可以见到手机、对讲机、GSM、PHS、CDMA无线基站、广播电台、电视台、微波站、卫星地球站等各种无线电发射设备,它们每时每刻都在向空中辐射电磁信号,这些看不见的能量,在空中已造成了很大的污染,它对人体健康已经造成影响,这已是不争的事实,电磁辐射对人类的危害已引起人们的广泛关注,做好电磁防护,消除和减小电磁辐射对人们身体健康的有害影响已显的非常重要。
人体受电磁波严重辐射时,会出现一些不良反应,主要症状表现为会使人感到头疼、出现呕吐、有的出现脱发并伴有白血球下降、全身无力,甚至会使人失去生育能力,所以电磁辐射对人类健康造成的危害不可忽视。
2、电磁波谱
(2)红外线
①波长比无线电波短,比可见光长。
②所有的物体都在不停地发射红外线。
物体的红外辐射跟温度有关
应用:
红外体温计、
响尾蛇
红外夜视议、
红外摄影、
红外遥感技术、加热等。
2、电磁波谱
(3)可见光
①波长在700nm~400nm。
②分为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光。
③可被视网膜感知。
频率4.3×1014~7.5×1014Hz
2、电磁波谱
(4)紫外线
①波长在400nm~5nm。
②有较高的能量。
可用于灭菌消毒,
频率7.5×1014~6.0×1016Hz
促进人体对钙的吸收 ,。
可以破坏细胞中的物质
③
荧光效应,
(设计防伪措施)
2、电磁波谱
(5)X射线
①波长比紫外线更短。
②有比紫外线更高的能量。
③有较强的穿透作用,可用于透视、
2、电磁波谱
(5)γ射线
①波长比X外线更短,频率非常高。
②有很高的能量。
③有很强的穿透作用,可用于检查金属内部缺陷。
三、电磁波的能量
1、电磁波是物质存在的一种特殊形式。
2、电磁波具有能量。
3、电磁波具有的能量跟f有关,f越高,能量越高。
四、太阳辐射
1、太阳辐射的主要成分:
主要含有可见光、红外线、紫外线。
2、太阳辐射能量分布特点:
集中在可见光、红外线、紫外线三个区域,其中波长
在黄绿光附近,辐射的能量最强。
3、太阳辐射能量分布示意图:
知识回顾与总结:
四个概念
一个关系
六段波谱
波的能量
太阳辐射
波速、波长、周期和频率
六段波各自特点和应用
电磁波具有能量及其影响因素
太阳辐射的特点
5、下列关于红外线的说法中正确的是( )
A、红外线的波长比紫外线短
B、一切物体都会发射红外线
C、可以利用红外线进行遥感
D、微波炉利用红外线进行加热
例与练
能微波炉利用微波的热效应加热
6、下列关于紫外线的说法中正确的是( )
A、紫外线的波长比可见光长
B、一切物体都会发射紫外线
C、可以利用紫外线灭菌消毒
D、紫外线具有荧光效应
例与练
红外线
7、下列关于X射线和γ射线的说法中错误的是( )
A、X射线的波长比γ射线长
B、X射线的穿透作用比γ射线强
C、X射线的能量比γ射线大
D、医学上的“CT”机利用γ射线进行扫描成像
例与练
“CT”机利用X射线进行扫描成像
8、有些动物夜间几乎什么都看不到,而猫头鹰在夜间却有很好的视力。其原因是( )
A.不需要光线,也能看到目标
B.自身眼睛发光,照亮搜索目标
C.可对红外线产生视觉
D.可对紫外线产生视觉
例与练
猫头鹰对红外线产生视觉