电磁波及其应用电磁波谱.ppt

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1、关于电磁波及其应用电磁波谱现在学习的是第1页，共40页新课导入新课导入水波的涟漪，音乐水波的涟漪，音乐的律动，光的缤纷色彩，的律动，光的缤纷色彩，这些不同的事物有共同这些不同的事物有共同之处吗？之处吗？现在学习的是第2页，共40页它们的共同处是：它们的共同处是：波动波动例如水波：小木棍在平静水面上下振动时，例如水波：小木棍在平静水面上下振动时，在水面上激起水波。水波不停向外传播。在水面上激起水波。水波不停向外传播。现在学习的是第3页，共40页既然它们都有波动，那么之前我们所既然它们都有波动，那么之前我们所学习过的电磁波是否也是波动呢？如果是，学习过的电磁波是否也是波动呢？如果是，那么它有什么特

2、点？我们又如何去描述电那么它有什么特点？我们又如何去描述电磁波呢？通过今天的学习，让我们去共同磁波呢？通过今天的学习，让我们去共同了解关于电磁波的知识。了解关于电磁波的知识。现在学习的是第4页，共40页现在学习的是第5页，共40页教学目标教学目标知识与能力知识与能力1掌握波长、频率和波速的关系。知道电磁波掌握波长、频率和波速的关系。知道电磁波在真空中的传播速度跟光速相同，即在真空中的传播速度跟光速相同，即c=3108/。2了解电磁波谱是有无线电波、红外线、可见了解电磁波谱是有无线电波、红外线、可见光、紫外线、光、紫外线、x射线、射线、射线组成的，能够知道它射线组成的，能够知道它们各自的特点与主

3、要应用。们各自的特点与主要应用。3了解电磁波具有能量。了解太阳辐射大了解电磁波具有能量。了解太阳辐射大部分能量集中的波长范围。部分能量集中的波长范围。现在学习的是第6页，共40页过程与方法过程与方法通过对生活中电磁波的分析研究，能通过对生活中电磁波的分析研究，能够简单的计算波长、频率和波速。够简单的计算波长、频率和波速。情感态度与价值观情感态度与价值观了解寻找地外文明的主要历史和当前的了解寻找地外文明的主要历史和当前的进展，激发学生探索地外未知生命的热情，增进展，激发学生探索地外未知生命的热情，增加求知欲。加求知欲。现在学习的是第7页，共40页重点重点1波长、频率、波速。波长、频率、波速。2电

4、磁波普以及生活中的电磁波。电磁波普以及生活中的电磁波。3电磁波的能量。电磁波的能量。难点难点1波长、频率、波速的计算。波长、频率、波速的计算。2电磁波普。电磁波普。教学重难点教学重难点现在学习的是第8页，共40页本节导航本节导航一波长、频率、波速一波长、频率、波速二电磁波普二电磁波普三电磁波的能量三电磁波的能量四太阳辐射四太阳辐射现在学习的是第9页，共40页现在学习的是第10页，共40页1描述波动的物理量：描述波动的物理量：波长、频率和波速波长、频率和波速（1）波长：）波长：相邻的两个波峰相邻的两个波峰(或波谷或波谷)之间的距离之间的距离 波峰：波峰：一列水波中，凸起的最高处叫波峰一列水波中，

5、凸起的最高处叫波峰 波谷：波谷：一列水波中，凹下的最低处叫波谷一列水波中，凹下的最低处叫波谷 符号：符号：单位：单位：m现在学习的是第11页，共40页2周期：周期：波峰（波谷）传播一个波长的距离所用波峰（波谷）传播一个波长的距离所用的时间。的时间。符号：符号：单位：单位：秒秒3频率：频率：1s内波峰（波谷）通过的次数。内波峰（波谷）通过的次数。符号：符号：f单位：单位：赫兹赫兹Hz4波速：波速：用来描述波传播快慢的物理量。用来描述波传播快慢的物理量。符号：符号：单位：单位：m/s现在学习的是第12页，共40页5关系式：关系式：6电磁波：电磁波：对于电磁波，有同样的关系。如果用对于电磁波，有同样

6、的关系。如果用表示电磁波的波长、表示电磁波的波长、f表示它的频率，那么，表示它的频率，那么，电磁波的波速电磁波的波速c与与、f的关系是：的关系是：C=电磁波在真空中的速度电磁波在真空中的速度3.00108m/s现在学习的是第13页，共40页1家用微波炉使用的微波频率为家用微波炉使用的微波频率为2450Hz。它的波长是多少？它的波长是多少？2某广播电台发射的电磁波的波长是某广播电台发射的电磁波的波长是500m。它的频率是多少？。它的频率是多少？提示：提示：现在学习的是第14页，共40页现在学习的是第15页，共40页1电磁波普：电磁波普：按电磁波的波长或频率大小按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们

7、排列成谱，叫做电磁波谱。的顺序把它们排列成谱，叫做电磁波谱。现在学习的是第16页，共40页2电磁波普分析：电磁波普分析：现在学习的是第17页，共40页3电磁波成分：电磁波成分：电磁波的频率范围很广。无线电电磁波的频率范围很广。无线电波、光波（红外线、可见光、紫外线）、波、光波（红外线、可见光、紫外线）、X射线、射线、射线射线都是电磁波。都是电磁波。（1）无线电波：）无线电波：特点：特点：大于大于1mm（f小于小于300000MHz），），较长。较长。应用：长、中短波用于发送广播信号；微波用于发应用：长、中短波用于发送广播信号；微波用于发送电视信号和微波炉。送电视信号和微波炉。电视塔能发射无线电

8、波电视塔能发射无线电波现在学习的是第18页，共40页（2）红外线：）红外线：特点：特点：介于无线电波和可见光之间；所有物体介于无线电波和可见光之间；所有物体都会发射红外线；物体的红外辐射跟温度有关。都会发射红外线；物体的红外辐射跟温度有关。应用：红外体温计、红外夜视议、红外摄影、应用：红外体温计、红外夜视议、红外摄影、红外遥感技术等。红外遥感技术等。人体也发射红外线。体人体也发射红外线。体温越高，发射的红外线越强。温越高，发射的红外线越强。根据这个原理，红外体温不根据这个原理，红外体温不与身体接触也可以测体温。与身体接触也可以测体温。现在学习的是第19页，共40页红外线卫星云图显示一红外线卫星

9、云图显示一九九九年九月十六日台风约九九九年九月十六日台风约克于清晨靠近香港时克于清晨靠近香港时,中心中心的风眼清晰可见。的风眼清晰可见。利用红外线检测人体的健康利用红外线检测人体的健康状态，本图片是人体的背部热图，状态，本图片是人体的背部热图，透过图片可以根据不同颜色判断透过图片可以根据不同颜色判断病变区域。病变区域。现在学习的是第20页，共40页（3）可见光：）可见光：波长范围：波长范围：400nm-700nm包含七种颜色的色包含七种颜色的色光：红、橙、黄、绿、蓝、光：红、橙、黄、绿、蓝、靛靛、紫。、紫。作用：引起人眼视觉。作用：引起人眼视觉。现在学习的是第21页，共40页（4）紫外线：）紫

10、外线：特点：特点：介于介于5400nm之间，之间，较短；能量较较短；能量较高。高。作用：灭菌杀毒；促进人体对钙的吸收作用：灭菌杀毒；促进人体对钙的吸收；设计防伪措施。设计防伪措施。注意：注意：消毒灯、验钞机消毒灯、验钞机灯看起来是淡蓝色的。这不灯看起来是淡蓝色的。这不是紫外线。是紫外线。紫外线看不见。紫外线看不见。消毒灯、验钞机灯除发消毒灯、验钞机灯除发出紫外线外，还发出少量紫出紫外线外，还发出少量紫光和蓝光光和蓝光消毒柜消毒柜现在学习的是第22页，共40页（5）x射线和射线和射线射线特点：波长很短，频率很高；穿透力强，能量特点：波长很短，频率很高；穿透力强，能量高。高。作用：作用：x射线用于

11、人体检查如射线用于人体检查如CT扫描扫描；x射线用射线用于金属缺陷探测、安全检查于金属缺陷探测、安全检查等；等；射线可以治疗某些射线可以治疗某些癌症，也可用于金属缺陷探测等。癌症，也可用于金属缺陷探测等。CT：计算机辅助射线断层摄影：计算机辅助射线断层摄影现在学习的是第23页，共40页现在学习的是第24页，共40页麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，这说明验证实了电磁波的存在，这说明电磁波是一种客电磁波是一种客观存在的物质。观存在的物质。例如：我们可以利用微波对食物进行加热，例如：我们可以利用微波对食物进行加热，光是一种电磁波，太阳

12、光照射到我们身上，我们光是一种电磁波，太阳光照射到我们身上，我们感觉到身体热起来，我们的收音机能够受到广播感觉到身体热起来，我们的收音机能够受到广播电台的声音，那是因为电台发射的电磁波在收音电台的声音，那是因为电台发射的电磁波在收音机的天线里感应出了电流。这种种现象说明机的天线里感应出了电流。这种种现象说明电磁电磁波具有能量。波具有能量。现在学习的是第25页，共40页1电磁波的能量电磁波的能量电磁波有能量。电磁波是一种电磁波有能量。电磁波是一种物质存在的形式。物质存在的形式。例：微波炉，食物增加的能量例：微波炉，食物增加的能量是微波给的是微波给的,食物中的水分子在微波的食物中的水分子在微波的作

13、用下加剧了热运动，内能增加，温度作用下加剧了热运动，内能增加，温度升高升高。2电磁波的特点电磁波的特点（1）电磁波是物质存在的一种特）电磁波是物质存在的一种特殊形式。殊形式。（2）电磁波具有能量。）电磁波具有能量。（3）电磁波具有的能量跟）电磁波具有的能量跟f有关，有关，f越高，能量越高。越高，能量越高。现在学习的是第26页，共40页现在学习的是第27页，共40页太阳辐射：太阳辐射：1太阳辐射中包含无线电波、红外线、可见光、太阳辐射中包含无线电波、红外线、可见光、紫外线、紫外线、x射线、射线、射线。射线。2能量集中在可见光、红外线、紫外线三个区能量集中在可见光、红外线、紫外线三个区域。域。3波

14、长在黄绿光的辐射能量最强波长在黄绿光的辐射能量最强,人眼对黄绿人眼对黄绿光感受最强。光感受最强。我们的眼睛正好能感受这个区域的电磁辐射。眼我们的眼睛正好能感受这个区域的电磁辐射。眼睛把太阳在最强辐射区的辐射作为自己的接收对象，睛把太阳在最强辐射区的辐射作为自己的接收对象，这样就能看到最多的东西，获得最丰富的信息。这样就能看到最多的东西，获得最丰富的信息。现在学习的是第28页，共40页太阳辐射能大部分集中在可见光和红外线、太阳辐射能大部分集中在可见光和红外线、紫外线区域。如图所示：紫外线区域。如图所示：现在学习的是第29页，共40页课堂小结课堂小结两个概念两个概念一个关系一个关系六段波谱六段波谱

15、波的能量波的能量太阳辐射太阳辐射波长和频率波长和频率六段波各自特点和应用六段波各自特点和应用电磁波具有能量及其影响因素电磁波具有能量及其影响因素太阳辐射的特点太阳辐射的特点现在学习的是第30页，共40页一、波长、频率和波速一、波长、频率和波速 1描述波动的物理量：波长、频率和波速。描述波动的物理量：波长、频率和波速。2波峰、波谷：凸起的最高处叫做波峰；凹下的波峰、波谷：凸起的最高处叫做波峰；凹下的最低处叫波谷。最低处叫波谷。3波长：邻近的两个波峰波长：邻近的两个波峰(或波谷或波谷)间的距离叫做间的距离叫做波长。波长。4频率：频率：1S内通过的波峰或波谷的次数叫频率。内通过的波峰或波谷的次数叫频

16、率。5波速公式：波速波速公式：波速=波长波长频率频率 C=6电磁波在真空中的速度：电磁波在真空中的速度：C=3.00108m/s。现在学习的是第31页，共40页二、电磁波谱二、电磁波谱 1电磁波谱电磁波谱：按电磁波的波长或频率大小的顺：按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列成谱，叫做电磁波谱。序把它们排列成谱，叫做电磁波谱。2波长从大到小的顺序：无线电波、光波（红波长从大到小的顺序：无线电波、光波（红外线、可见光、紫外线）、外线、可见光、紫外线）、X射线、射线、射线。射线。三、电磁波的能量三、电磁波的能量电磁波有能量。电磁波是一种物质。电磁波有能量。电磁波是一种物质。四、太阳辐射四、太阳辐射

17、太阳辐射的能量集中在可见光、红外线和紫太阳辐射的能量集中在可见光、红外线和紫外线三个区域。黄绿光附近，辐射的能量最强。外线三个区域。黄绿光附近，辐射的能量最强。现在学习的是第32页，共40页课堂练习课堂练习1以下有关在真空中传播的电磁波的以下有关在真空中传播的电磁波的说法正确的是（）说法正确的是（）A频率越大，传播的速度越大频率越大，传播的速度越大B频率不同，传播的速度相同频率不同，传播的速度相同C频率越大，其波长越大频率越大，其波长越大 D频率不同，频率不同，传播速度也不同传播速度也不同 B现在学习的是第33页，共40页2在电磁波谱中，红外线、可见光和在电磁波谱中，红外线、可见光和伦琴射线（

18、射线）三个波段的频率大小关系伦琴射线（射线）三个波段的频率大小关系是是（）（）A红外线的频率最大，可见光的频率最红外线的频率最大，可见光的频率最B伦琴射线的频率最大，红外线的频率伦琴射线的频率最大，红外线的频率最小最小C可见光的频率最大，红外线的频率最可见光的频率最大，红外线的频率最D伦琴射线频率最大，可见光的频率最小伦琴射线频率最大，可见光的频率最小B现在学习的是第34页，共40页3关于紫外线，下列说法中正确的是关于紫外线，下列说法中正确的是（）（）A一切物体都会发出紫外线一切物体都会发出紫外线 B紫外线可用于无线电通讯紫外线可用于无线电通讯C紫外线有较高的能量，足以破坏细胞紫外线有较高的能

19、量，足以破坏细胞中的物质中的物质D在紫外线照射下，所有物质会发出荧在紫外线照射下，所有物质会发出荧光光C现在学习的是第35页，共40页4下列各组电磁波中下列各组电磁波中,接波长由长到短接波长由长到短排列正确的是（排列正确的是（）A红外线、紫外线、可见光、红外线、紫外线、可见光、射线射线B射线、紫外线、红外线、可见光射线、紫外线、红外线、可见光C射线、紫外线、可见光、红外线射线、紫外线、可见光、红外线D红外线、可见光、紫外线、红外线、可见光、紫外线、射线射线B现在学习的是第36页，共40页5有些动物在夜间几乎什么也看不见，有些动物在夜间几乎什么也看不见，而猫头鹰在夜间却有很好的视力，其原因为而猫

20、头鹰在夜间却有很好的视力，其原因为（）（）CA不需要光线，也能看到不需要光线，也能看到B自身眼睛发光，照亮搜索目标自身眼睛发光，照亮搜索目标C可对红外线产生视觉可对红外线产生视觉D可对紫外线产生视觉可对紫外线产生视觉现在学习的是第37页，共40页教材习题答案教材习题答案1答：答：光和无线电波都是电磁波，区别在于光和无线电波都是电磁波，区别在于它们的波长不同。它们的波长不同。2答：答：传到眼睛需要的时间是传到眼睛需要的时间是在这个距离中的波长数有在这个距离中的波长数有现在学习的是第38页，共40页3答：答：经过的时间经过的时间4答：答：听收音机需要无线电波；微波炉工作需听收音机需要无线电波；微波炉工作需要微波；用眼睛看世界需要光波；做身体检要微波；用眼睛看世界需要光波；做身体检查拍摄照片需要查拍摄照片需要X射线等等。射线等等。现在学习的是第39页，共40页感谢大家观看现在学习的是第40页，共40页