高中物理第十四章电磁波5电磁波谱成长训练新人教选修
高中物理 第十四章 电磁波 5 电磁波谱名师导航学案 新人教版选修3-4(2021年最新整理)
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5 电磁波谱名师导航知识梳理1。
电磁波谱:(1)将各种电磁波按波长由小到大的顺序排列起来,就构成了电磁波谱:_________、_________、可见光、_________、_________、_________。
(2)各种电磁波的产生机理不同:γ射线是_________受激发后产生的;X射线是原子的_________受到激发后产生的;紫外线都是原子的_________受到激发后产生的;无线电波是振荡电路中电子的_________产生的。
2。
三种射线(1)红外线:波长比可见光中的红光的波长_________,不能引起人的视觉,是不可见光;_________都在不停地辐射红外线,且温度越高,辐射的红外线越,波长越_________;红外线的主要作用有_________。
(2)紫外线:波长比可见光中_________的波长还短,不能引起人的视觉;主要作用:_________.(3)X射线(伦琴射线):波长比紫外线波长还_________;_________射到任何固体上都能产生X射线;作用为穿透能力较强,用于人体_________、金属探伤.知识导学学习本节内容,首先是以麦克斯韦的电磁理论为基础,在此基础上掌握电磁波谱的排列顺序及不同的产生机理。
高中物理第十四章电磁波电磁波谱成长训练新人教选修
5 电磁波谱主动成长夯基达标1.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,紫外线是由于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,γ射线是原子核受到激发产生的,故只有D正确.答案:D2.下列哪一项是紫外线的正确用途( )A.探测铁路的裂纹B.电视机遥控器C.给食用水消毒D.电视广播思路解析:紫外线的频率和波长在电磁波的中频段,其衍射能力和穿透能力较差,可利用其来进行杀菌消毒和荧光作用.答案:C3.对红外线的产生和作用,下列说法中正确的是( )A.一切物体都在不停地辐射红外线B.红外线最显著的效应是热效应C.红外线有很强的荧光效应D.红外线容易穿过云雾烟尘思路解析:红外线波长较长,容易衍射,穿过云雾烟尘的本领强.答案:ABD4.利用γ射线辐射种子,可以使其发生变异,培育新品种,这是利用γ射线的哪种作用( )A.电离作用B.贯穿作用C.物理化学作用D.加热作用答案:C5.只闻其声,但不见其人,这是因为( )A.光波是电磁波,声波是机械波B.光波是横波,声波是纵波C.光的传播速度大于声速D.光波的波长太短,不容易发生明显的衍射现象思路解析:不见其人是因为光波波长太短,被障碍物遮挡后不易发生明显衍射;闻其声,是因为声波波长长(在空气中最长达17 m),衍射能力强.答案:D6.下列说法中正确的是( )A.各种电磁波中,最容易发生干涉和衍射现象的是X射线B.红外线的显著作用是热作用,紫外线有显著的化学作用C.X射线的贯穿本领强,能射穿铅盒D.在电磁波中,红外线与微波有很大一部分重叠区域,因此两者产生机理应该是一样的思路解析:电磁波中,波长最长的无线电波最容易发生干涉和衍射,A错.X射线贯穿能力较强,但只能穿透几毫米厚的铝板,而不能穿透铝盒,C错.电磁波中微波属无线电波由电磁振荡电路产生,而红外线是由原子外层电子受激产生,D错.答案:B7.红外线可以穿透云雾,是因为它的波长____________,所以它的_____________现象比较显著可以绕过障碍物继续传播;γ射线可以穿透金属,是因为它的频率____________,所以它的光子能量____________,穿透能力较强.答案:长衍射高大8.(1)各种电磁波在真空中传播时,都具有相同的____________.(2)波从一种介质进入另一种,一定不发生改变的是___________________________________.(3)对于红外线、紫外线、X 光线和γ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大的是_____________,最小的是_____________.答案:(1)波速 (2)频率 (3)红外线 (4)红光 绿光9.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,紫外线的最显著作用是____________效应,伦琴射线的特点是具有很强的____________.答案:热 荧光 穿透能力10.若某种紫外线频率为1.5×1015 Hz,试回答下列问题:(1)该紫外线的波长为____________m.(2)紫外线的主要作用是____________.(3)请简要说明人们不接受紫外线照射、少量照射和大量照射会产生什么后果?思路解析:(1)紫外线在真空中以光速传播,则T c λ==λf 得fc =λ=2×10-7 m.(2)紫外线主要作用是化学作用和荧光效应(3)少量频率0.75×1015 Hz 的紫外线能杀菌,增强人体抗病能力,并通过皮肤产生维生素有益于人体健康;不照射紫外线,皮肤内胆固醇不易转化为维生素D,从而影响钙和磷的吸收;而频率为1.5×1015 Hz 的紫外线,光子能量大,会透入皮肤深处伤害皮肤,使人体遗传物质脱氧核糖核酸受到损害,破坏其基因,使正常细胞蜕变为癌细胞,过量的紫外线还会引起角膜炎、白内障等疾病.答案:(1)2×10-7 (2)化学作用和荧光效应(3)若无照射紫外线,皮肤内胆固醇不易转化为维生素D,从而影响钙和磷的吸收,过量的紫外线伤害人体组织,引起病变,还会引起角膜炎、白内障等疾病.11.在自然界生态系统中,蛇与老鼠和其他生物通过营养关系构成生物链,在维持生态平衡方面发挥重要作用.蛇是老鼠的天敌,它是通过接收热辐射来发现老鼠的,假设老鼠的体温约37℃,它发出的最强的热辐射的波长为λm ,根据热辐射理论,λm 与辐射源的绝对温度的关系近似为Tλm =2.90×10-3 m·K.(1)老鼠发出最强的热辐射的波长为( )A.7.9×10-5 mB.9.4×10-6 mC.1.16×10-4 mD.9.7×10-8 m(2)老鼠发出的最强的热辐射属于( )A.可见波段B.紫外波段C.红外波段D.射线波段思路解析:(1)由题目信息知:Tλm =2.90×10-3 m·K当T=(273+37)K 时,m m 310109.23-⨯=λ=9.4×10-6 m. (2)红外线的主要作用是热作用,故其最强辐射属于红外波段.答案:(1)B (2)C走近高考12.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:由于太阳光中存有大量紫外线,而过多的紫外线会伤害眼睛和皮肤,故因臭氧层受损而对人类构成最大伤害的是紫外线.答案:B13.阅读如下资料并回答问题:自然界中的物体由于具有一定的温度,会不断向外辐射电磁波,这种辐射因与温度有关,称为热辐射.热辐射具有如下特点:辐射的能量中包含各种波长的电磁波;物体温度越高,单位时间从物体表面单位面积上辐射和能量越大;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时,也要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.若不考虑物体表面性质对辐射与吸收的影响,我们定义一种理想的物体,它能100%地吸收入射到其表面的电磁辐射,这样的物体称为黑体.单位时间内从黑体表面单位面积辐射的电磁波的总能量与黑体热力学温度的四次方成正比.即P 0=δT 4,其中常量δ=5.57×10-8 W/(m 2·K 4).在下面的问题中,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R S =696 000 km,太阳表面温度T=5 770 K,火星半径r=3 395 km,球面面积S=4πR 2,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2×10-7—1×102,求出相应的频率范围.(2)每小时从太阳表面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πr 2(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.解:(1)由λc v =得:Hz v 7811021000.3-⨯⨯==1.5×1015 HzHz v 5821021000.3-⨯⨯==3×1013Hz辐射频率范围是3×1013—1.5×1015 Hz.(2)每小时从太阳表面辐射的总能量为E=4πδR s 2T 4t,代入数据得E=1.38×1030J.(3)设火星表面温度为T 0,太阳到火星的距离为d,火星单位时间内吸收来的太阳辐射能量为P λ=224244d r T Rs ππδπ•,d=400R S ,所以R λ=224400r T πδ火星单位时间内向外辐射的电磁波能量为P 出=4πδr 2T 40,火星处于平衡状态P 入=P 出,即4022244400T r r T πδπδ=,得T 0=K T 800=204 K.答案:(1)3×1013—1.5×1015 Hz (2)1.38×1030 J (3)204 K2019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1.—物块的初速为v0,初动能为E k0,沿固定斜面(粗糙程度处处相同)向上滑动,然后滑回到原处。
高中物理 第十四章 5 电磁波谱课后集训 新人教版选修3-4(2021年最新整理)
高中物理第十四章5 电磁波谱课后集训新人教版选修3-4编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中物理第十四章5 电磁波谱课后集训新人教版选修3-4)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
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电磁波谱基础过关1.一种电磁波入射到半径为1 m的孔上,可发生明显的衍射现象,这种波属于电磁波的区域是()A.γ射线 B。
可见光 C.无线电波 D.紫外线解析:由题意可知,该电磁波的波长应在1m左右,所以应该是无线电波.答案:C2.在电磁波中,波长按从长到短排列的是( )A.无线电波、可见光、红外线B.无线电波、可见光、γ射线C。
红光、黄光、绿光 D.紫外线、X射线、γ射线答案:BCD3.下列有关电磁波的说法中正确的是( )A。
电磁波谱中最难发生衍射的是无线电波 B。
电磁波谱中最难发生衍射的是γ射线C。
频率接近可见光的电磁波沿直线传播 D。
以上说法都不正确答案:BC4。
在电磁波谱中,下列说法正确的是( )A.各种电磁波有明显的频率和波长区域界限B.γ射线的频率一定大于X射线的频率C.X射线的波长有可能等于紫外线波长D。
可见光波长一定比无线电波的短答案:CD5。
下列说法正确的是( )A。
电磁波是一种物质 B。
所有电磁波都有共同的规律C.频率不同的电磁波有不同的特性 D。
低温物体不辐射红外线答案:ABC6。
下列关于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,常用来在医学上做透视人体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是γ射线,最容易用来观察衍射现象D。
高中物理第十四章电磁波第节电磁波与信息化社会电磁波谱练习含解析新人教版选修.docx
4 电磁波与信息化社会5 电磁波谱(40分钟)1.下列说法正确的是()A.在变化的电场周围一定产生变化的磁场B.紫外线有显著的热效应C.一切物体都在不停地发射红外线D.X射线的穿透本领比γ射线更强解析:在均匀变化的电场周围一定产生稳定的磁场,故A错误;红外线有显著的热效应,故B错误;物体是由大量分子组成的,分子是不断地运动的,必然伴随电磁场的变化,即辐射电磁波,故C正确;X射线的穿透本领比γ射线弱,故D错误。
答案:C2.验钞机发出的光能使钞票上的荧光物质发光,电视机、空调的遥控器发出的光能控制电视机、空调的工作状态。
对于它们发出的光,以下判断正确的是()A.它们发出的都是红外线B.它们发出的都是紫外线C.验钞机发出的是红外线,遥控器发出的是紫外线D.验钞机发出的是紫外线,遥控器发出的是红外线解析:紫外线有较强的荧光作用,能使荧光物质发出荧光,故验钞机发出的是紫外线;红外线波长较长,容易发生衍射,故能很方便地遥控家用电器,故D正确。
答案:D3.下列说法正确的是()A.移动电话仅是一部接收机B.移动电话仅相当于一个发射电台C.因特网实际上就是计算机与计算机之间的直接连接形成的网络D.因特网极大地丰富了我们的生活解析:移动电话既相当于发射电台,又相当于接收机;因特网是计算机之间的连接形成的网络,但不是简单的连接,它实实在在地丰富了我们的生活。
答案:D4.电磁波给人们的生活带来日新月异变化的同时,也带来了电磁污染。
长期使用如图所示的通信装置,会对人体健康产生影响的是()解析:移动电话是通过电磁波来传递信息的,长期使用会对人体的健康产生影响。
摇柄电话、拨号电话、按键电话都是通过导线中的电流进行信息传播的,没有电磁波的污染,故选项C正确。
答案:C5.关于电磁波谱,下列说法正确的是()A.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B.γ射线是波长最短的电磁波,它比X射线的频率还要高C.紫外线比紫光更容易发生干涉和衍射D.在电磁波谱中,最容易发生衍射现象的是γ射线解析: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,故选项A正确;γ射线是波长最短的电磁波,它比X射线的频率还要高,故选项B正确;在电磁波谱中从无线电波到γ射线,波长逐渐减小,频率逐渐增大,而波长越大,波动性越强,越容易发生干涉、衍射现象,因此紫光比紫外线更容易发生干涉和衍射现象,无线电波最容易发生衍射现象,故选项C、D错误。
高中物理 第十四章 电磁波 5 电磁波谱预习导航 新人教版选修34
电磁波谱预习导航1.了解什么是电磁波谱,知道各种可见光和不可见光与无线电波一样,也是电磁波。
2.了解不同波长(或频率)范围的电磁波的特性以及应用。
3.知道电磁波也具有能量,知道电磁波是一种物质。
4.了解阳光的成分以及其能量分布的大体情况。
在我们身边到处有电磁波的影子,它的应用更是比比皆是。
下面列出的设备中工作时所发出的波,哪些不属于电磁波?(1)B超检查身体时发出的波;(2)微波炉加热食物时发出的波;(3)电视发射塔发出的波;(4)互联网光缆中传播的波;(5)电视机遥控器发出的波。
提示:超声波或次声波是机械波,而光波、微波、红外线都是电磁波,故只有(1)不是电磁波。
1.电磁波谱把各种电磁波按波长或频率的大小顺序排列起来,就组成了________。
按照波长从长到短依次排列成:________、______、________、________、________、______、______。
不同的电磁波由于具有不同的________,才具有不同的特性。
2.无线电波波长大于1 mm(频率小于300 GHz)的电磁波是无线电波,主要用于______和______。
3.红外线(1)它是一种光波,它的波长比无线电波短,比可见光长,不能引起人的视觉。
(2)所有______都发射红外线,热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射____。
(3)主要应用于________和__________。
(4)它的热作用较强,衍射现象比可见光明显,能在云雾、烟尘中传播得较远。
4.可见光可见光的波长在400 nm到760 nm之间。
分为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色。
不同颜色的光波长(频率)______。
5.紫外线波长范围在5 nm到370 nm之间,不能引起人的视觉,紫外线具有______的能量,应用于________。
还具有较强的______效应,用来激发荧光物质发光。
思考:人为什么不能长时间在太阳下暴晒?6.X射线和γ射线7.电磁波的能量________的实验证实了电磁波的存在,________能加热食物,电磁波能在收音机或电视机天线回路产生________,都能说明电磁波有能量,电磁波是一种物质。
年高中物理第十四章电磁波第节电磁波谱课后课时作业含解析新人教版选修_
第5节电磁波谱A组:合格性水平训练1.(电磁波谱)以下各组电磁波,按频率由高到低的正确排列顺序是( )A.无线电波、红外线、可见光、X射线B.X射线、红外线、可见光、无线电波C.X射线、可见光、红外线、无线电波D.无线电波、可见光、红外线、X射线答案 C解析由c=fλ,得波长越长,频率越低。
根据电磁波按波长排列顺序,可得按频率由高到低排列的顺序是X射线、可见光、红外线、无线电波,C正确。
2.(红外线)红外夜视镜在美国对伊拉克反美武装力量实施的夜间打击中起到重要作用,红外夜视镜是利用了( )A.红外线波长长,易绕过障碍物的特点B.红外线的热效应强的特点C.一切物体都在不停地辐射红外线的特点D.红外线不可见的特点答案 C解析一切物体都在不停地辐射红外线,而且温度不同,辐射的红外线强度不同,可利用红外线成像进行夜间观察。
3.(可见光)日出和日落时太阳看起来特别红。
这是由于( )A.光的色散B.大气的全反射C.大气的折射D.红光的波长大答案 D解析太阳初升和西沉时,阳光通过较厚的空气层。
紫光、蓝光的波长较短,被空气吸收得较多;而红光的波长较长,被吸收得最少,直射而来的红光也就最多,因此,这时候太阳呈现红色。
4.(电磁波谱)太阳外表温度约为6000 K,主要发出可见光;人体温度约为310 K,主要发出红外线;宇宙星际间的温度约为3 K,所发出的辐射称为“3 K背景辐射〞,它是宇宙“大爆炸〞之初在空间上保存下的余热,假设要进行“3 K背景辐射〞的观测,应该选择以下哪一个波段 ( )A.无线电波B.紫外线C.X射线D.γ射线答案 A解析电磁波谱按波长由长到短的顺序排列为:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ射线,由题意知:物体温度越高,其发出的电磁波波长越短,宇宙星际间的温度约为3 K,那么其发出的电磁波的波长应在无线电波波段,故A正确。
5.(各种电磁波的应用)以下说法中正确的选项是( )①夏天太阳光把地面晒得发热是因为可见光的热效应在各种电磁波中是最强的②医院里用X射线进行人体透视,是因为它是各种电磁波中穿透本领最大的③科学家关注南极臭氧层空洞是因为它对动植物有害④在热学中所说的热辐射就是红外线辐射A.①② B.①③ C.②④ D.③④答案 D解析热效应最强的是红外线,热辐射即红外线辐射,①错误,④正确;穿透本领最强的是γ射线,②错误;臭氧层能防止紫外线照射到地球上,使地球上的动植物免受过强紫外线的伤害,③正确,应选D。
最新高中物理 第十四章 第5节 电磁波谱课堂达标 新人教版选修3-4(考试必备)
第十四章第4节电磁波与信息化社会第5节电磁波谱1.(浙江省温州中学2017年高二下学期期中)关于生活中遇到的各种波,下列说法正确的是( B )A.电磁波可以传递信息,声波不能传递信息B.手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波C.太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同D.遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同解析:A项中电磁波可以传递信息,声波也能传递信息,由此判断A错误;B项中手机在通话时,涉及的波既有电磁波又有声波,B项正确;C项中,太阳光中的可见光的传播速度远大于医院“B超”中的超声波的传播速度,C项错误;D项中,遥控器发出的红外线波长大于医院“CT”中的X射线波长,故D项错误。
2.(2016·天津理综,1)我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星,它标志着我国雷达研究又创新的里程碑。
米波雷达发射无线电波的波长在1~10m范围内,则对该无线电波的判断正确的是( C )A.米波的频率比厘米波频率高B.和机械波一样须靠介质传播C.同光波一样会发生反射现象D.不可能产生干涉和衍射现象解析:从名称上可判断,米波的波长大于厘米波的波长,由波长与频率、波速关系式λ=c/f 可知,米波的频率小于厘米波的频率,选项A错误。
无线电波是电磁波,可以在真空中传播,选项B错误。
无线电波同光波一样会发生反射现象,可以产生干涉和衍射现象,选项C正确,D错误。
3.(多选)(河北衡水中学2017年高二下学期期中)关于电磁波及其应用的下列说法正确的是( BD )A.红外线应用在遥感技术中,是利用它穿透本领强的特性B.当电视机离电视发射塔较近时,用室内天线也可收到信号,这是电磁波的衍射现象C.太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同D.机场安检时借助X射线能看到箱内物品,紫外线的波长比伦琴射线长,其显著作用是荧光作用解析:红外线遥感利用的是它的衍射本领强,故A错误;B项所述正确;太阳光中的可见光速度远大于医院“B超”中的超声波速度,故C错误;选项D中所述符合事实,D正确。
高中物理第十四章电磁波5电磁波谱达标训练新人教版选修3_43
5 电磁波谱更上一层楼基础·巩固1.太阳光辐射的能量集中在_____________、_______________、_______________三个区域. 答案:可见光红外线紫外线2.红外线的主要作用是____________,红外线望远镜能在晚上看物体,是因为___________. 答案:热作用一切物体都在不停地辐射红外线3.下列各组电磁波,按波长由长到短的正确排列是( )A.γ射线、红外线、紫外线、可见光B.红外线、可见光、紫外线、γ射线C.可见光、红外线、紫外线、γ射线D.紫外线、可见光、红外线、γ射线解析:在电磁波谱中,电磁波的波长从长到短排列顺序依次是:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线,由此可判定B项正确.答案:B4.2001年国家最高科学技术奖授予中科院院士王选,表彰他在激光排版上的重大科技贡献,激光是一种电磁波,某种排版系统中激光频率为5×1014Hz,则该激光的波长落在电磁波谱中的哪一区域( )A.无线电波B.红外线C.可见光D.紫外线解析:由题给信息可知激光是一种电磁波,则由电磁波v=λf可求出λ=600 nm,属于可见光的范畴,C项正确.答案:C5.可见光和γ射线相比较,在下列说法中哪些是正确的()A.可见光的衍射现象没有γ射线的衍射现象明显B.γ射线能穿透几厘米厚的铅板,用可见光只能穿透几厘米厚的铝板C.在同一种介质中,可见光的传播速度比γ射线的传播速度大D.γ射线的穿透能力比任何一种可见光的穿透能力都要大解析:可见光的波长较γ射线的长,所以可见光的衍射现象较明显,A项错误.γ射线能穿透几厘米厚的铅板,而可见光只要有一张纸板即可挡住,B项错误.在同一种介质中,可见光的传播速度和γ射线的传播速度相同,C项错误.γ射线的穿透能力比任何一种可见光的穿透能力都要大,D项正确.答案:D6.关于红外线与紫外线的说法中,正确的是( )A.红外线的热效应显著,而紫外线的化学效应显著B.红外线绕过障碍物的能力比紫外线强C.红外线与紫外线既有相同的地方,又有不同的特性D.红外线和紫外线都是可见光的一部分答案:ABC7.关于红外线,下列说法正确的是( )A.红外烤箱中的红光就是红外线B.红外线比可见光更容易发生衍射C.高温物体辐射红外线,低温物体不辐射红外线D.红外线比可见光更容易引起固体物质分子共振解析:红外线是看不见的,所以烤箱中的红光不是红外线,A 项错误.红外线比可见光的波长长,更容易发生衍射,B 项正确.一切物体,包括高温物体和低温物体都在辐射红外线,只是物体温度越高,它辐射的红外线就越强,C 项错误.红外线的频率比可见光更接近固体物质分子的频率,也就更容易使分子发生共振,因而红外线热作用显著,D 项正确. 答案:BD8.间谍卫星上装有某种遥感照相机,可用来探测军用和民用目标,这种照相机能拍到晚上关灯行驶的汽车,即使车队离开,也瞒不过它,这种遥感照相机敏感的电磁波属于( )A.可见光波段B.红外波段C.紫外波段D.X 射线波段答案:B综合·应用9.高压线向远方输送大量电能,把能量源源不断地送到城乡各地,如果居民的房屋在高压线下边不远处,对人会有影响吗?解析:高压输电线路中通过的是三相交流电,每相电流都是按正弦规律变化的交变电流,这个交变电流必然会在周围产生交变的磁场,交变的磁场又会在周围空间产生交变的电场,这个交变电场又会在周围空间产生交变磁场……这就产生了不可分割的统一体——电磁场.如果人长期处在强电磁场中一定会对人产生影响,在变压所(站)工作的人员都有磁辐射费,这也说明对人不会产生好的的作用,究竟能起多大作用,还有待继续研究.请注意:现在打手机的人特别多了,打手机时会在人头部形成较强电磁场,这也会对人产生一定影响,所以可以打电话时不要打手机,打手机时间也不要过长.10.有一种“隐形飞机”,可以有效避开雷达的探测,秘密之一在于它的表面有一层特殊材料,这种材料能够_____________(填“增强”或“减弱”)对电磁波吸收作用,秘密之二在于它的表面制成特殊形状,这种形状能够_________(填“增强”或“减弱”)电磁波反射回雷达设备.解析:题目介绍了电磁波在军事上的用途.电磁波如果遇到尺寸明显大于波长的障碍物就要发生反射,雷达就是利用电磁波的这个特性工作的.要有效避开雷达的探测,就要设法减弱电磁波的反射.据此即可确定答案.答案:增强 减弱11.(经典回放)按照有关规定,工作场所受到的电磁辐射强度(单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量)不得超过0.50 W/m 2,若某一小型无线通讯装置的电磁辐射功率是1 W ,那么在距离该通讯装置_________m 以外是符合规定的安全区域(已知球面积为S=4πR 2).解析:设所求距离为x ,由题意知241x <0.50 解得:x >0.40 m.答案:0.40。
高中物理 第十四章 电磁波 5 电磁波谱课后训练 新人教版选修34
电磁波谱基础巩固1.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皮肤健康C.电磁波中频率最大的为γ射线,用它最容易观察衍射现象D.阳光可以晒黑皮肤,主要是阳光中紫外线的作用2.有一种射线是原子的外层电子受激发后产生的,波长比红光短,一切高温物体都含有这种射线,这种射线是( )A.红外线B.紫外线C.伦琴射线D.γ射线3.一种电磁波射到半径为0.1 m的孔上,可以发生明显的衍射现象,这种波属于电磁波谱中的( )A.红外线B.可见光C.无线电波D.紫外线4.间谍卫星上装有某种遥感照相机,可用来探测军用和民用目标,这种照相机能拍到晚上关灯行驶的汽车,即使车队离开,也瞒不过它。
对这种遥感照相机敏感的电磁波属于( )A.可见光B.红外线C.紫外线D.X射线5.据科学家预测,2012年9月22日将出现长达90 s的太阳风暴,其破坏力远超过“卡特里娜”飓风。
太阳风暴袭击地球时,不仅会影响通信,威胁卫星,而且会破坏臭氧层。
臭氧层作为地球的保护伞,是因为臭氧能吸收太阳风暴辐射中( )A.波长较短的可见光B.波长较长的可见光C.波长较短的紫外线D.波长较长的红外线6.各种电磁波产生的机理不同,下面给出的几组电磁波中,哪一组中的电磁波都是由原子最外层电子受激发后产生的( )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、紫色能力提升7.关于电磁波谱,下列说法中正确的是( )A.红外线比红色光的波长长,它的热作用更强B.X射线就是伦琴射线C.阴极射线是一种频率极高的电磁波D.紫外线的波长比伦琴射线长,它的显著作用是化学作用8.如图所示是伦琴射线管的示意图。
下列有关伦琴射线管或伦琴射线的说法中正确的有( )A.高压电源的右端为正极B.蓄电池也可用低压交流电源代替C.伦琴射线是由对阴极A发出的D.伦琴射线的波长比可见光长9.在海湾战争中,利用红外线探测仪发现目标“飞毛腿”导弹,然后将信号发射给通信卫星,再由通信卫星发射到美国本部,经计算机处理再发出指令,由战场发射“爱国者”拦截导弹进行拦截。
2020高中物理第十四章电磁波第5节电磁波谱学案新人教版选修3_4
第5节电磁波谱1.知道什么是电磁波谱,知道电磁波谱中不同波长范围的电磁波。
2.了解不同波长范围的电磁波的特性以及应用。
3.知道电磁波可以传递能量,知道太阳辐射的特点.电磁波谱:把各种电磁波按波长或频率的大小顺序排列起来,就组成了错误!电磁波谱。
按照波长从长到短依次排列为:□02无线电波、错误!红外线、错误!可见光、错误!紫外线、错误!X射线、错误!γ射线。
不同的电磁波由于具有不同的错误!频率(波长),才具有不同的特性.1.无线电波波长大于1 mm(频率小于300 GHz)的电磁波是无线电波,主要用于错误!通信和错误!广播。
2.红外线它是一种光波,它的波长比无线电波短,比可见光长,不能引起人的视觉。
所有错误!物体都发射红外线,热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射错误!强,主要应用于加热、红外摄影等。
3.可见光可见光的波长在760 nm到400 nm之间。
分为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色。
不同颜色的光波长(频率)□13不同。
4.紫外线波长范围在5 nm到370 nm之间,不能引起人的视觉,紫外线具有较高的能量,因此可以利用紫外线错误!灭菌消毒;许多物质在紫外线的照射下会发出荧光,根据这一点可以设计错误!防伪措施。
5.X射线和γ射线(1)X射线X射线能够穿透物质,可以用来错误!检查人体内部器官;在工业上,利用X射线错误!检查金属零件内部的缺陷。
(2)γ射线具有很高的能量,穿透能力更强.主要应用有:医学上具有治疗错误!癌症的作用,工业上具有错误!探测金属部件内部的缺陷。
6.电磁波传递能量电磁波传递错误!能量,电磁波是一种错误!物质。
7.太阳辐射太阳辐射中不仅含有可见光,还有无线电波、红外线、紫外线、X射线、γ射线,其能量主要集中在错误!可见光、错误!红外线和错误!紫外线三个区域。
判一判(1)X射线是电磁波,它由速度较高的电子构成。
( )(2)紫外线在真空中的传播速度大于可见光在真空中的传播速度。
( )(3)可利用红外线的荧光效应辨别人民币的真伪。
高中物理 第十四章 电磁波 5 电磁波谱课堂探究学案 新人教版选修3-4(2021年最新整理)
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5 电磁波谱课堂探究一、比较说明各种电磁波的产生机理、特征和用途电磁波是一个大家族,从无线电波到γ射线组成电磁波谱,可见光只是这个谱系中很窄的一个波段。
下面将这一家族的成员比较一下,便于了解。
无线电波和红外线有重叠部分,紫外线和X射线有重叠部分,X射线和γ射线也有重叠部分。
二、各种电磁波的共性和个性共性:它们在本质上都是电磁波,它们的行为服从相同的规律,都遵守公式v=λf,它们在真空中的传播速度是c=3。
0×108 m/s,它们的传播都不需要介质,各波段之间的区别并没有绝对的意义。
个性:(1)不同电磁波的产生机理不同。
(2)不同电磁波的频率或波长不同,表现出不同的特性,波长越长越容易发生干涉、衍射现象,波长越短观察干涉、衍射现象越困难.正是这些不同的特性决定了它们不同的用途。
如X 射线、γ射线等电磁波的波的特征很不明显,但穿透本领却很强,主要应用在探测和治疗;紫外线化学作用和荧光效应能应用在曝光灯、消毒柜等电器中;红外线的热作用强,衍射有明显的特征,应用于加热、遥测、遥感、红外摄像、红外制导;无线电波的波动性强,广泛地应用在通信、广播和导航等领域.(3)电磁波,都遵守v=λf,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.类型射线特点的应用【例题】防治“非典”期间,在机场、车站等交通出入口,使用了红外线热像仪,红外线热像仪通过红外线遥感,可检测出经过它的发热病人,从而可以有效控制疫情的传播,关于红外线热像仪,下列说法中正确的是()。
2019版物理人教版选修3-4训练:第十四章 5. 电磁波谱 Word版含解析
姓名,年级:时间:5。
电磁波谱基础巩固1关于电磁波谱,下列说法正确的是()A.电磁波中最容易表现出干涉、衍射现象的是无线电波B.红外线、紫外线、可见光是原子的外层电子受激发后产生的C。
X射线和γ射线是原子的内层电子受激发后产生的D.红外线的显著作用是热作用,温度较低的物体不能辐射红外线解析:波长越长的无线电波波动性越显著,干涉、衍射现象易发生;从电磁波产生的机理可知γ射线是原子核受激发后产生的;不论物体温度高低如何都能辐射红外线,物体的温度越高,它辐射的红外线越强。
答案:AB2关于红外线的作用与来源,下列说法正确的是()A.一切物体都在不停地辐射红外线B.红外线具有很强的热作用和荧光作用C。
红外线的显著作用是化学作用D.红外线容易穿透云雾解析:荧光作用和化学作用都是紫外线的重要用途,红外线波长较可见光长,绕过障碍物能力强,易穿透云雾。
答案:AD3下列关于紫外线的几种说法正确的是()A.紫外线是一种紫色的可见光B。
紫外线的频率比红外线的频率低C.紫外线可使钞票上的荧光物质发光D。
利用紫外线可以进行电视机等电器的遥控解析:紫外线波长比可见光中紫光的波长还短,不能引起视觉,是不可见光,其频率比可见光及红外线都要高;紫外线有荧光作用,钞票上的荧光物质受到紫外线照射时,能发出荧光,故选项A、B错误,选项C正确。
电视机等电器都是利用红外线遥控的,故选项D错误。
答案:C4下列关于电磁波谱的说法正确的是()A。
夏天太阳把地面晒得发热是因为可见光的热效应在各种电磁波中是最强的B.验钞机验钞票真伪体现了红外线的荧光效应C。
利用雷达测出发射微波脉冲及接收到脉冲的时间间隔可以确定雷达与目标的距离D.相同条件下,电磁波谱中最难发生衍射的是X射线答案:C5下列说法符合实际的是()A.在医院里常用X射线对病房和手术室消毒B.医院里常用紫外线对病房和手术室消毒C.在人造地球卫星上对地球进行拍摄是利用紫外线有较好的分辨能力D。
在人造地球卫星上对地球进行拍摄是利用红外线有较好的穿透云雾烟尘的能力解析:紫外线具有杀菌、消毒的作用,X射线穿透能力较强,因此医院里常用紫外线对病房和手术室进行消毒,用X射线透视人体;在人造地球卫星上对地球进行拍摄是利用射线的衍射能力较强,容易透过云雾烟尘,因而用波长较长的红外线。
高中物理 第十四章 电磁波 5 电磁波谱学案2 新人教版
5 电磁波谱1.电磁波谱电磁波家族有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。
波长最长的是无线电波中的长波;波长最短的是γ射线。
像上图一样按频率或波长的大小把它们排成的谱叫电磁波谱。
【例1】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2.无线电波、红外线、可见光(1)无线电波波长大于1 mm(频率小于300 GHz)的电磁波是无线电波,无线电波广泛用于通信和广播。
(2)红外线①发现过程:1800年英国物理学家赫谢耳用灵敏温度计研究光谱中各色光的热作用时,把温度计移至红光区域外侧,发现温度更高。
②特性:热作用③红外线的频率比可见光更接近固体物质分子振动的固有频率,更容易引起分子的共振,所以有明显的热效应。
④应用:红外线加热、红外摄影、红外遥感。
(3)可见光①特性:引起人的视觉,为地球上的生命提供赖以生存的能量。
②可见光只在一个很窄的波段内,通常波长范围为400~770 nm,不同频率(或波长)的可见光颜色不同,频率最高(波长最短)的是紫光,频率最低(波长最长)的是红光。
③应用:摄影、照明。
④天空看起来是蓝色的,是由于波长较短的光比波长较长的光更容易被散射;傍晚的阳光比较红,是由于大气对波长较短的紫光比波长较长的红光、橙光吸收较强的缘故。
【例2】下列关于红外线的说法中正确的是( )A.红外烤箱中的红光就是红外线B.红外线比可见光更容易发生衍射C.高温物体辐射红外线,低温物体不辐射红外线D.红外线比可见光更容易引起固体物质分子共振3.紫外线、X射线、γ射线(1)紫外线①发现过程:1801年德国物理学家里特,发现在紫外区放置的照相底片感光,荧光物质发光。
②特性:化学作用,荧光效应促进人体合成维生素D。
③紫外照相、验钞机、黑光灯都是利用紫外线的荧光效应。
杀菌、消毒主要应用紫外线的化学效应。
高中物理第十四章电磁波5电磁波谱目标导引素材新人教版选修3-4(new)
5 电磁波谱一览众山小诱学·导入材料:不同颜色的光具有不同的频率和波长,但光在真空中的传播速度都为 3.0×108 m/s.光可以发生衍射、干涉等波特有的现象。
电磁波在真空中的传播速度也是3。
0×108 m/s。
无线电波是电磁波,其波长范围为几十千米到几毫米,光波也是电磁波,其波长不到1微米,可见,电磁波是一个很大的家族,作用于我们的眼睛并能引起视觉反应的部分,只是电磁波中很窄的波段,叫可见光.在可见光范围外还存在大量的不可见光线,如红外线、紫外线、伦琴射线等。
问题:不同频率电磁波有什么不同呢?导入:电磁波的频率很广泛,对应的波长范围很广阔,这些不同波长的电磁波有不同的用途,本节将研究电磁波这个大家族中不同波长的波的用途及命名,如无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。
并进一步了解电磁波的能量和太阳辐射的知识。
温故·知新1。
说出红光到紫光的波长范围,试说明光谱是怎样形成的?答:700—400 nm;各种色光按其波长的有序排列,就是光谱。
2。
电磁波是怎样产生的?答:变化的电场和变化的磁场交替产生,由近及远地向周围传播.尊敬的读者:本文由我和我的同事在百忙中收集整编出来,本文档在发布之前我们对内容进行仔细校对,但是难免会有不尽如人意之处,如有疏漏之处请指正,希望本文能为您解开疑惑,引发思考。
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2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章 电磁波》《第五节 电磁波谱》课后练习试卷【8】答案解析
2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章电磁波》《第五节电磁波谱》课后练习试卷【8】含答案考点及解析班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.如图表示产生机械波的波源P做匀速运动的情况,图中圆表示波峰,已知波源的频率为f,该图表示波源正在向(填“A”、“B”、“C”或“D”)点移动;观察者在图中A点接收波的频率将(填“大于”“等于”或“小于”)f。
【答案】 B;小于【解析】试题分析: 由图可知,右边间距变小,说明观察者B接收到的完全波的个数增多,根据多普勒效应产生的原因,该图表示波源正在向B点移动;所以观察者在图中A点接收波的频率将小于发出的频率。
考点:多普勒效应2.折射现象中,下列说法正确的是()A.折射角一定小于入射角B.折射率跟折射角的正弦值成反比C.折射角增大为原来的2倍,入射角也增大为原来的2倍D.折射率大的介质,光在其中传播的速度小【答案】D【解析】试题分析:如果光从光密介质进入光疏介质时,折射角大于入射角,A错;折射率是光学元件本身的性质,与入射角和折射角大小无关,B错;由折射定律可知,折射率为入射角的正弦值与折射角的正弦值比值相等,C错;由公式v=c/v可知D对;故选D考点:考查折射现象点评:本题难度较小,充分理解折射定律是关键,折射率的公式只是计算式不是决定式 3.两列频率相同的水波发生干涉的示意图如图所示,实线表示波峰,虚线表示波谷,M 点是实线相交的一点,N 点是虚线相交的一点,则下列说法正确的是A .M 点的振动始终加强B .N 点的振动始终减弱C .M 点的位移始终最大D .N 点的位移始终最小【答案】A【解析】M 点为波峰与波峰相遇,为振动加强点,振动始终加强,A 对;A 为波谷与波谷相遇,也是振动加强点,B 错;振动加强点并不是在位移最大的位置静止不动,它也在做简谐振动,只是距离平衡位置的最大距离最大,CD 错;4.如图所示,单摆 甲放在空气中,悬点处固定一带正电小球,摆球亦带正电,周期为T 甲;单摆乙放在加速度a 向下加速运动的电梯中,周期为T 乙;单摆丙带正电,放在匀强磁场B 中,周期为T 丙;单摆丁带正电,放在匀强电场E 中,周期为T 丁.若四个单摆摆长均相等,那么( )A .T 甲>T 乙>T 丁>T 丙B .T 乙>T 甲>T 丙>T 丁C .T 丙>T 甲>T 丁>T 乙D .T 乙>T 甲=T 丙>T 丁【答案】D【解析】甲摆所受库仑力和丙摆受的洛伦兹力总是沿半径方向,不影响回复力,则T 甲=T 丙=2π.根据等效重力加速度的求法,平衡位置处对乙有mg-F 乙=ma,F 乙=m·(g-a),即T 乙=2π对丁有:F 丁=mg+qE=m(g+ 即T 丁=2π.5.(2011年泉州模拟)一束光线从折射率为1.5的玻璃内射向空气,在界面上的入射角为45°.如图12-1-13四个光路图中正确的是( )图12-1-13【答案】A【解析】选A.设临界角为C,则sinC==0.67,sin45°==0.707>0.67,入射角45°大于临界角C,发生全反射,故正确选项为A.6.如图所示,一束由两种单色光混合的复色光沿PO方向射向一上、下表面平行的厚玻璃平面镜的上表面,得到三束光线I.Ⅱ、Ⅲ,若平面镜的上下表面足够宽,则。
2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章 电磁波》《第五节 电磁波谱》课后练习试卷【3】答案解析
2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章电磁波》《第五节电磁波谱》课后练习试卷【3】含答案考点及解析班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.如图所示,弹簧振子以O为平衡位置,在B、C间振动,则().A.从B→O→C→O→B为一次全振动B.从O→B→O→C→B为一次全振动C.从C→O→B→O→C为一次全振动D.OB的大小不一定等于OC【答案】AC【解析】O为平衡位置,B、C为两侧最远点,则从B起经O、C、O、B路程为振幅的4倍,即A说法对;若从O起始经B、O、C、B路程为振幅的5倍,超过一次全振动,即B说法错;若从C起经O、B、O、C路程为振幅的4倍,即C说法对;因弹簧振子的系统不考虑摩擦,所以振幅一定,D错.2.下列说法正确的是A.正弦交变电流的有效值是最大值的倍B.声波是纵波,声源振动越快,声波传播也越快C.在某介质中,红光折射率比其他色光的小,故红光传播速度比其他色光的大D.质子和α粒子以相同速度垂直进入同一匀强磁场,质子做圆周运动的半径较小【答案】CD【解析】试题分析:正弦交变电流的有效值是最大值的倍,A错误;声波传播速度和介质有关,B 错误;根据公式可得在同种介质中,折射率越大,传播速度越小,折射率越小,传播速度越大,C正确,根据公式可得:质子做圆周运动的半径较小,D正确故选CD考点:考查了交流电有效值,声波传播,折射率,粒子在磁场中的运动点评:本题基础的考查了交流电,声波等知识,难度较小,但是必须掌握扎实3.下列关于多普勒效应的说法正确的是:()A.若声源向观察者靠近,则声源发出声波的频率变小B.若声源向观察者靠近,则观察者接收到声波的频率变大C.观察者远离波源,则波源发出声波的频率变大D.若波源与观察者相互靠近,则观察者接收到声波的频率变小【答案】B【解析】试题分析:当观察者与波源的距离发生变化时,接收频率与发射频率出现不等现象.A.声源发出声波的频率不变,A错误;B.若声源向观察者靠近,则观察者接收到声波的频率比波源频率高,B正确;D错误;C.观察者远离波源,观察者接收到的频率一定比波源频率低,C错误;考点:多普勒效应.点评:多普勒效应是波特有的现象.4.在某一均匀介质中由波源O发出的简谐横波在x轴上传播,某时刻的波形如图,其波速为5m/s,则下列说法正确的是()A.此时P(- 2m,0cm)、Q(2m,0cm)两点运动方向相反B.再经过0.5s质点N刚好在(- 5m,20cm)位置C.再经过0.5s质点N的路程为100cmD.该波的频率由传播介质决定与波源的振动频率无关【答案】B【解析】试题分析:根据走坡法可得:此时P(- 2m,0cm)、Q(2m,0cm)都向下运动,两点运动方向相同,A错误;波传播的N点所需要的时间为:,所以经过0.5s ,N点振动了,故N点位于(- 5m,20cm)位置,B正确,N进过的路程为,C错误;波的频率由波源的振动频率决定,D错误;故选A考点:考查了简谐横波图像问题点评:在横波图像问题中,常常使用走坡法判断质点或者波的传播方向,此方法需要掌握5.作简谐运动的物体每次通过同一位置时,都具有相同的A.加速度B.速度C.动能D.回复力【答案】ACD【解析】试题分析:简谐振动的特点是具有周期性,其速度、加速度、回复力都在随位移周期改变。
2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章 电磁波》《第五节 电磁波谱》课后练习试卷【10】答案解析
2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十四章电磁波》《第五节电磁波谱》课后练习试卷【10】含答案考点及解析班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.(6分)下列说法正确的是。
(填正确答案标号。
选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分。
每选错1个扣3分,最低得分为0分)A.用光导纤维束传输图像和信息,这是利用了光的全反射原理B.紫外线比红外线更容易发生衍射现象C.经过同一双缝所得干涉条纹,红光比绿光条纹宽度大D.光的色散现象都是由于光的干涉现象引起的E.光的偏振现象说明光是一种横波【答案】ACE【解析】试题分析:用光导纤维束传输图像和信息,这是利用了光的全反射原理,所以A正确;紫外线的频率比红外线大,故波长比红外线小,所以二者相比红外线更容易发生衍射,所以B错误;根据见闻间距知,波长越长条纹间距越大,因为红光的波长大于绿光的波长,所以经过同一双缝所得干涉条纹,红光比绿光条纹宽度大,故C正确;光的折射、衍射都能引起光的色散,所以D错误;偏振是横波特有的,光的偏振现象说明光是横波,所以E正确。
考点:本题考查全反射、干涉、色散、偏振等2.(6分)北京时间2011年3月11日13时46分日本仙台以东地区发生里氏9.0级强烈地震,震源深度24km,地震随后引发10m高海啸,形成强大的波浪,向前推进,将沿海地带一一淹没,并于美国当地时间3月11日凌晨3时左右,抵达5700多公里以外的夏威夷群岛,造成至少3亿美元财产损失。
海啸在海洋的传播速度大约每小时500km到600km,是地震波传播速度的1/25左右。
下列说法中正确的是(填入正确选项前的字母.选对1个给3分,选对2个给4分,选对3个给6分.每错1个扣3分,最低得分为0分)A.海啸波是机械波B.美国夏威夷发生的海啸是日本发生的地震,并将该处的海水传到了美国夏威夷而引起的C.可以利用地震波传播速度与海啸传播速度的差别造成的时间差进行海啸预警D.海啸波沿+x轴方向传播,图中a点经1/4周期时将到达10m高的波峰处E. 海啸波的频率大约1.25Hz【答案】 ACD (6分)【解析】试题分析:海啸波是机械波,A正确;美国夏威夷发生的海啸是日本发生的地震,但并不是将该处的海水传到了美国夏威夷,而波动这种形式传到美国夏威夷而引起的,B错误;地震波的传播速度较大,可以利用地震波传播速度与海啸传播速度的差别造成的时间差进行海啸预警,C正确;海啸波沿+x轴方向传播,图中a点经1/4周期时,正好将波峰传到a点, D正确;由图知海啸波的波长是400m,频率为:,,E错误。
高中物理 第十四章 电磁波 第4节 电磁波与信息化社会 第5节 电磁波谱课后训练 新人教版选修3-4
高中物理第十四章电磁波第4节电磁波与信息化社会第5节电磁波谱课后训练新人教版选修3-4编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中物理第十四章电磁波第4节电磁波与信息化社会第5节电磁波谱课后训练新人教版选修3-4)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第4节电磁波与信息化社会第5节电磁波谱1.电磁波包含了γ射线、红外线、紫外线、无线电波等,按波长由长到短的排列顺序是() A.无线电波、红外线、紫外线、γ射线B.红外线、无线电波、γ射线、紫外线C.γ射线、红外线、紫外线、无线电波D.紫外线、无线电波、γ射线、红外线2.间谍卫星上装有各种遥感照相机,可用来探测军用和民用目标。
这种照相机能拍到晚上行驶的汽车,即使汽车不开灯行驶,也瞒不过它。
这种遥感照相机敏感的电磁波属于()A.可见光波段B.红外波段C.紫外波段 D.X射线波段3.太阳风暴袭击地球时,不仅会影响通信、威胁卫星,而且会破坏臭氧层。
臭氧层作为地球的保护伞,是因为臭氧能吸收太阳辐射中( )A.波长较短的可见光 B.波长较长的可见光C.波长较短的紫外线 D.波长较长的红外线4.下列能说明电磁波具有能量的依据是( )A.可见光射入人的眼睛,人看到物体B.放在红外线区域的温度计升温很快C.收音机调到某个台时,调谐电路发生电谐振D.γ射线具有很强的贯穿能力5.验钞机发出的光能使得钞票上的荧光物质发光;电视机、空调等家用电器的遥控器用它的“光束"来控制电视机、空调等家电。
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5 电磁波谱
主动成长
夯基达标
1.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,紫外线是由于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,γ射线是原子核受到激发产生的,故只有D正确.
答案:D
2.下列哪一项是紫外线的正确用途( )
A.探测铁路的裂纹
B.电视机遥控器
C.给食用水消毒
D.电视广播
思路解析:紫外线的频率和波长在电磁波的中频段,其衍射能力和穿透能力较差,可利用其来进行杀菌消毒和荧光作用.
答案:C
3.对红外线的产生和作用,下列说法中正确的是( )
A.一切物体都在不停地辐射红外线
B.红外线最显著的效应是热效应
C.红外线有很强的荧光效应
D.红外线容易穿过云雾烟尘
思路解析:红外线波长较长,容易衍射,穿过云雾烟尘的本领强.
答案:ABD
4.利用γ射线辐射种子,可以使其发生变异,培育新品种,这是利用γ射线的哪种作用( )
A.电离作用
B.贯穿作用
C.物理化学作用
D.加热作用
答案:C
5.只闻其声,但不见其人,这是因为( )
A.光波是电磁波,声波是机械波
B.光波是横波,声波是纵波
C.光的传播速度大于声速
D.光波的波长太短,不容易发生明显的衍射现象
思路解析:不见其人是因为光波波长太短,被障碍物遮挡后不易发生明显衍射;闻其声,是因为声波波长长(在空气中最长达17 m),衍射能力强.
答案:D
6.下列说法中正确的是( )
A.各种电磁波中,最容易发生干涉和衍射现象的是X射线
B.红外线的显著作用是热作用,紫外线有显著的化学作用
C.X射线的贯穿本领强,能射穿铅盒
D.在电磁波中,红外线与微波有很大一部分重叠区域,因此两者产生机理应该是一样的
思路解析:电磁波中,波长最长的无线电波最容易发生干涉和衍射,A错.X射线贯穿能力较强,但只能穿透几毫米厚的铝板,而不能穿透铝盒,C错.电磁波中微波属无线电波由电磁振荡电路产生,而红外线是由原子外层电子受激产生,D错.
答案:B
7.红外线可以穿透云雾,是因为它的波长____________,所以它的_____________现象比较显著可以绕过障碍物继续传播;γ射线可以穿透金属,是因为它的频率____________,所以它
的光子能量____________,穿透能力较强.
答案:长 衍射 高 大
8.(1)各种电磁波在真空中传播时,都具有相同的____________.
(2)波从一种介质进入另一种,一定不发生改变的是___________________________________.
(3)对于红外线、紫外线、X 光线和γ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大的是_____________,最小的是_____________.
答案:(1)波速 (2)频率 (3)红外线 (4)红光 绿光
9.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,紫外线的最显著作用是____________效应,伦琴射线的特点是具有很强的____________. 答案:热 荧光 穿透能力
10.若某种紫外线频率为1.5×1015 Hz,试回答下列问题:
(1)该紫外线的波长为____________m.
(2)紫外线的主要作用是____________.
(3)请简要说明人们不接受紫外线照射、少量照射和大量照射会产生什么后果?
思路解析:(1)紫外线在真空中以光速传播,则T c λ
==λf 得f
c =λ=2×10-7 m.(2)紫外线主要作用是化学作用和荧光效应
(3)少量频率0.75×1015 Hz 的紫外线能杀菌,增强人体抗病能力,并通过皮肤产生维生素有益
于人体健康;不照射紫外线,皮肤内胆固醇不易转化为维生素D,从而影响钙和磷的吸收;而
频率为1.5×1015 Hz 的紫外线,光子能量大,会透入皮肤深处伤害皮肤,使人体遗传物质脱氧
核糖核酸受到损害,破坏其基因,使正常细胞蜕变为癌细胞,过量的紫外线还会引起角膜炎、白内障等疾病.
答案:(1)2×10-7 (2)化学作用和荧光效应
(3)若无照射紫外线,皮肤内胆固醇不易转化为维生素D,从而影响钙和磷的吸收,过量的紫外线伤害人体组织,引起病变,还会引起角膜炎、白内障等疾病.
11.在自然界生态系统中,蛇与老鼠和其他生物通过营养关系构成生物链,在维持生态平衡方面发挥重要作用.蛇是老鼠的天敌,它是通过接收热辐射来发现老鼠的,假设老鼠的体温约37℃,它发出的最强的热辐射的波长为λm ,根据热辐射理论,λm 与辐射源的绝对温度的关系
近似为T λm =2.90×10-3 m·K.
(1)老鼠发出最强的热辐射的波长为( )
A.7.9×10-5 m
B.9.4×10-6 m
C.1.16×10-4 m
D.9.7×10-8 m
(2)老鼠发出的最强的热辐射属于( )
A.可见波段
B.紫外波段
C.红外波段
D.射线波段
思路解析:(1)由题目信息知:T λm =2.90×10-3 m·K
当T=(273+37)K 时,m m 310
109.23
-⨯=λ=9.4×10-6 m. (2)红外线的主要作用是热作用,故其最强辐射属于红外波段.
答案:(1)B (2)C
走近高考
12.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:由于太阳光中存有大量紫外线,而过多的紫外线会伤害眼睛和皮肤,故因臭氧层受损而对人类构成最大伤害的是紫外线.
答案:B
13.阅读如下资料并回答问题:
自然界中的物体由于具有一定的温度,会不断向外辐射电磁波,这种辐射因与温度有关,称为热辐射.热辐射具有如下特点:辐射的能量中包含各种波长的电磁波;物体温度越高,单位时间从物体表面单位面积上辐射和能量越大;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时,也要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.若不考虑物体表面性质对辐射与吸收的影响,我们定义一种理想的物体,它能100%地吸收入射到其表面的电磁辐射,这样的物体称为黑体.单位时间内从黑体表面单位面积辐射的电磁波的总能量与黑体热力学温度的四次方成正比.
即P 0=δT 4,其中常量δ=5.57×10-8 W/(m 2·K 4).
在下面的问题中,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R S =696
000 km,太阳表面温度T=5 770 K,火星半径r=3 395 km,球面面积S=4πR 2,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2×10-7—1×102,求出相应的频率范围.
(2)每小时从太阳表面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πr 2(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.
解:(1)由λc
v =得:Hz v 78
11021000.3-⨯⨯==1.5×1015 Hz Hz v 58
210
21000.3-⨯⨯==3×1013 Hz 辐射频率范围是3×1013—1.5×1015
Hz.
(2)每小时从太阳表面辐射的总能量为
E=4πδR s 2T 4t,代入数据得E=1.38×1030 J.
(3)设火星表面温度为T 0,太阳到火星的距离为d,火星单位时间内吸收来的太阳辐射能量为 P λ=224
244d r T Rs ππδπ∙,d=400R S ,所以R λ=22
4400r T πδ 火星单位时间内向外辐射的电磁波能量为P 出=4πδr 2T 4
0,火星处于平衡状态P 入=P 出,即 40222
44400T r r T πδπδ=,得T 0=
K T 800=204 K. 答案:(1)3×1013—1.5×1015 Hz (2)1.38×1030 J (3)204 K。