电磁波及电磁波谱PPT课件
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电磁波谱
2.下列关于紫外线的几种说法中,正确的是 【 C】 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
3. 图为X射线管的结构示意图,E为灯丝电源， 要使射线管发出X射线，须在K、A两电极间加 上几万伏的直流高压， 【D】 A.高压电源正极应接在P点,X射线从K极发出 B.高压电源正极应接在P点,X射线从A极发出 C.高压电源正极应接在Q点,X射线从K极发出 D.高压电源正极应接在Q点,X射线从A极发出自由 电子- Nhomakorabea-
X射线产生机理
E
K A
P
Q
红外线的主要作用
热辐射和红外遥感----热作用
紫外线的主要作用
化学作用和荧光效应
射线----光子
具有很高的能量,穿透本领强.
1.在电磁波谱中，红外线、可见光和伦琴射线 三个波段的波长大小关系是 【AD】 A.红外线的波长大于可见光的波长 B.伦琴射线的波长大于可见的波长 C.红外线的波长小于可见光的波长 D.伦琴射线的波长小于红外线的波长
电磁波谱
（一）电磁波谱
1.电磁波谱: 左→右:频率↑,波长↓
热作用、易衍射
荧光作用、消毒
2.产生的机理 (1).无线电波振荡电路中自由电子周期性运动 (2).红外线、可见光、紫外线原子的外层电子受到激 发后产生的 (3).伦琴射线原子内层电子受到激发后产生的 (4).射线原子核受到激发后产生的 原子外层电子 原子核 原子内层电子
电磁波谱22张ppt
1）你是怎么知道有荧 光作用的？
（2）在“非典”非常时期，常 常在教室内开“紫外线灯” 为什么？
2018/11/4
11
利用紫外 线的荧光 作用检验 人民币的 真伪
2018/11/4
12
紫外线杀 菌灯
2018/11/4
13
防紫外线雨伞
2018/11/4 14
六、伦琴射线和γ射线
4
二、无线电波
无线电波：波长大于1mm（频率小于 300GHz)的电磁波 用途：通信、广播和天体物理研究等
2018/11/4
5
三、红外线
(1)红外线是一种波长比红 光的波长还长 的不可见光。其波长范围很宽，约750nm～ １×106nm (2)显著作用：热作用。 (3)由英国物理学家赫谢尔于1800年首先 发现红外线，一切物体都在不停地辐射红 外线，物体温度越高，辐射红外线的本领 越强。
问题：
天空为什么是亮的？ 大气对阳光的散射
傍晚的阳光为什么是红的？
2018/11/4
9
五、紫外线 （1）紫外线是一种波长比紫光还短 的不可见光；其波长范围约5nm～ 370nm， 显著作用：A、荧光，B、化学 作用，C、杀菌消毒 （2）由德国物理学家里特于1801 年首先发现的，一切高温物体 发出的光中，都有紫外线。
2018/11/4
21
2018/11/4
22
2018/11/4 19
八、太阳辐射
能 量 的 相 对 大 小
紫外线
可见光
红外线
黄绿光
2018/11/4
400
800
1200
1600
2000
20 波长λ/nm
八、太阳辐射
（2）在“非典”非常时期，常 常在教室内开“紫外线灯” 为什么？
2018/11/4
11
利用紫外 线的荧光 作用检验 人民币的 真伪
2018/11/4
12
紫外线杀 菌灯
2018/11/4
13
防紫外线雨伞
2018/11/4 14
六、伦琴射线和γ射线
4
二、无线电波
无线电波：波长大于1mm（频率小于 300GHz)的电磁波 用途：通信、广播和天体物理研究等
2018/11/4
5
三、红外线
(1)红外线是一种波长比红 光的波长还长 的不可见光。其波长范围很宽，约750nm～ １×106nm (2)显著作用：热作用。 (3)由英国物理学家赫谢尔于1800年首先 发现红外线，一切物体都在不停地辐射红 外线，物体温度越高，辐射红外线的本领 越强。
问题：
天空为什么是亮的？ 大气对阳光的散射
傍晚的阳光为什么是红的？
2018/11/4
9
五、紫外线 （1）紫外线是一种波长比紫光还短 的不可见光；其波长范围约5nm～ 370nm， 显著作用：A、荧光，B、化学 作用，C、杀菌消毒 （2）由德国物理学家里特于1801 年首先发现的，一切高温物体 发出的光中，都有紫外线。
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八、太阳辐射
能 量 的 相 对 大 小
紫外线
可见光
红外线
黄绿光
2018/11/4
400
800
1200
1600
2000
20 波长λ/nm
八、太阳辐射
课件1：4.4 电磁波谱
4.4 电磁波谱
学习目标
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.了解不同波长电磁波的特性及其主要用途.
一、电磁波谱
电磁波谱：按电磁波的波长或频率高低的顺序把它们排列成谱。 电磁波谱中按波长由大到小(频率由小到大)的顺序，依次是无线 电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线，如图所示。
非接触红外测温仪
亚马孙热带雨林大火遥感监测报告
非接触红外测温仪
亚马孙热带雨林大火遥感监测报告
四、可见光
能使人的眼睛产生视觉效应的电磁波称为可见光。 如：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫各色光。 波长范围：400nm～760nm 特性：能作用于眼睛并引起视觉 应用：照明、摄影等
各色光在真空中的波 长和频率
THANK YOU .
六、伦琴射线（X射线）和γ射线
波长比紫外线更短的电磁波就是X射线和γ射线了。 ①X射线：10-8m~10-12m ②γ射线：小于10-10m 2．特性：穿透力很强。 3．应用：X射线：医学成像、工业探测等。 γ射线：杀伤力大、摧毁病变细胞、探测金属构件内部的缺陷、核爆 炸、无声武器等。
X射线照射下的鱼
1.2019年12月18日8时14分，四川内江市资中县发生地震。为了将埋在
倒塌建筑中的被困者迅速解救出来，救援队在救援过程中使用生命探
测仪来寻找被压在废墟中的大量伤员，这种仪器主要是接收人体发出
的( B )
A.可见光
B.红外线
C.紫外线
D.声音
2.(多选)无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线合起来，形 成了范围非常广阔的电磁波谱，不同的电磁波表现出的特性不同，因而 其用途也不同。下列说法正确的是 (ACD) A.红外线、紫外线、X射线和γ射线在真空中传播的速度均为3×108 m/s B.红外线应用在遥感技术中，是利用它穿透本领强的特性 C.紫外线在水中的传播速度小于红外线在水中的传播速度 D.日光灯是紫外线的荧光效应的应用
学习目标
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.了解不同波长电磁波的特性及其主要用途.
一、电磁波谱
电磁波谱：按电磁波的波长或频率高低的顺序把它们排列成谱。 电磁波谱中按波长由大到小(频率由小到大)的顺序，依次是无线 电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线，如图所示。
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亚马孙热带雨林大火遥感监测报告
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四、可见光
能使人的眼睛产生视觉效应的电磁波称为可见光。 如：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫各色光。 波长范围：400nm～760nm 特性：能作用于眼睛并引起视觉 应用：照明、摄影等
各色光在真空中的波 长和频率
THANK YOU .
六、伦琴射线（X射线）和γ射线
波长比紫外线更短的电磁波就是X射线和γ射线了。 ①X射线：10-8m~10-12m ②γ射线：小于10-10m 2．特性：穿透力很强。 3．应用：X射线：医学成像、工业探测等。 γ射线：杀伤力大、摧毁病变细胞、探测金属构件内部的缺陷、核爆 炸、无声武器等。
X射线照射下的鱼
1.2019年12月18日8时14分，四川内江市资中县发生地震。为了将埋在
倒塌建筑中的被困者迅速解救出来，救援队在救援过程中使用生命探
测仪来寻找被压在废墟中的大量伤员，这种仪器主要是接收人体发出
的( B )
A.可见光
B.红外线
C.紫外线
D.声音
2.(多选)无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线合起来，形 成了范围非常广阔的电磁波谱，不同的电磁波表现出的特性不同，因而 其用途也不同。下列说法正确的是 (ACD) A.红外线、紫外线、X射线和γ射线在真空中传播的速度均为3×108 m/s B.红外线应用在遥感技术中，是利用它穿透本领强的特性 C.紫外线在水中的传播速度小于红外线在水中的传播速度 D.日光灯是紫外线的荧光效应的应用
电磁波谱(高中物理教学课件)
三.太阳辐射
阳光从太阳辐射出来，其中含有可见光，还有无线电波、 红外线，也有紫外线、X射线、γ射线。太阳辐射的能量 集中在可见光、红外线和紫外线三个区域。从图中可以 看到，波长在5.5×10－7m的黄绿光附近，辐射的能量最 强。我们的眼睛正好对这个区域的电磁辐射最敏感。眼 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。 读到这里，你是否又 一次感受到了自然万 物的绝妙与和谐？这是巧合呢，还是生物进化的结果
典型例题
例7.下列有关电磁波的说法中正确的是( B ) 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 例8.(多选)下列说法中符合实际的是( BD ) 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
04.电磁波谱 图片区
电磁波包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、 X射线、γ射线等。太阳辐射中就包含了波长不同 的各种各样的电磁波。
一.电磁波谱 电磁波谱：按电磁波的波长大小或频率高低的顺 序把它们排列成的谱
波长变短，频率变大，波动性变弱，粒子性变强
一.电磁波谱 1.无线电波：把波长大于1mm（频率低于300GHz） 的电磁波称作无线电波
祝你学业有成
2024年4月28日星期日8时21分5秒
红外线测温
红外线感应门
一.电磁波谱
夜视仪
红外线照片
卫星遥感成像
遥感照片
一.电磁波谱
2.红外线： 应用：③红外线加热
遥感物理基础电磁波与电磁波谱
第二章遥感物理基础遥感技术是建立在物体电磁波辐射理论基础上的。
由于不同物体具有各自的电磁波反射或辐射特性，才可能应用遥感技术探测和研究远距离的物体。
理解并掌握地物的电磁波发射、反射、散射特性，电磁波的传输特性，大气层对电磁波传播的影响是正确解释遥感数据的基础。
本章重点是掌握可见光近红外、热红外和微波遥感机理，以及地物波谱特征。
图2-1第一节电磁波与电磁波谱2.1.1 电磁波与电磁波谱1. 电磁波一个简单的偶极振子的电路，电流在导线中往复震荡，两端出现正负交替的等量异种电荷，类似电视台的天线，不断向外辐射能量，同时在电路中不断的补充能量，以维持偶极振子的稳定振荡。
当电磁振荡进入空间，变化的磁场激发了涡旋电场，变化的电场又激发了涡旋磁场，使电磁振荡在空间传播，这就是电磁波。
2. 电磁辐射电磁场在空间的直接传播称为电磁辐射。
1887 年德国物理学家赫兹由两个带电小球的火花放电实验，证实了电磁场在空间的直接传播，验证了电磁辐射的存在。
装载在遥感平台上的遥感器系统，接收来自地表、地球大气物质的电磁辐射，经过成像仪器，形成遥感影像。
3. 电磁波谱γ射线、X 射线、紫外线、可见光、红外线和无线电波（微波、短波、中波、长波和超长波等）在真空中按照波长或频率递增或递减顺序排列，构成了电磁波谱。
目前遥感技术中通常采用的电磁波位于可见光、红外和微波波谱区间。
可见光区间辐射源于原子、分子中的外层电子跃迁。
红外辐射则产生于分子的振动和转动能级跃迁。
无线电波是由电容、电感组成的振荡回路产生电磁辐射，通过偶极子天线向空间发射。
微波由于振荡频率较高，用谐振腔及波导管激励与传输，通过微波天线向空间发射。
由于它们的波长或频率不同，不同电磁波又表现出各自的特性和特点。
可见光、红外和微波遥感，就是利用不同电磁波的特性。
电磁波与地物相互作用特点与过程，是遥感成像机理探讨的主要内容。
图2-2电磁辐射的性质4. 电磁辐射的性质电磁辐射在传播过程中具有波动性和量子性两重特性。
电磁波谱.ppt
A、红外线、紫外线、可见光、γ射线 B、γ射线、紫外线、红外线、可见光 C、γ射线、紫外线、可见光、红外线 D、红外线、可见光、紫外线、γ射线
2、对红外线的作用和来源正确的叙述有（ACD ）
A、一切物体都在不停地辐射红外线 B、红外线有很强的荧光效应 C、红外线最显著的作用是热作用 D、物体温度越高，其辐射出的红外线越强
与物质的密度有关，进行对人体的透视和检查 部件的缺陷；
γ射线的穿透本领更大，在工业和医学等领域
有广泛的应用，如探伤，测厚或用γ刀进行手 术．
小结
二、电磁波谱
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，叫做电磁波谱
2、波长从大到小的顺序：无线电波、光波（红 外线、可见光、紫外线）、X射线、γ射线
能
量
的
相
对 大
紫外线 可见光
小
红外线
黄绿光
0
400
800
1200
1600
2000 波长λ/nm
关于电磁波谱的几点强调
3、频率(波长)不同的电磁波表现出作用不同． 红外线主要作用是热作用，可以利用红外线来
加热物体和进行红外线遥感； 紫外线主要作用是化学作用，可用来杀菌和消
毒； 伦琴射线有较强的穿透本领，利用其穿透本领
（2）由德国物理学家里特于1801年首 先发现的，一切高温物体发出的 光中，都有紫外线。
显著作用：A、荧光，B、化学作 用，C、杀菌消毒
பைடு நூலகம்
利用紫外 线的荧光 作用检验 人民币的 真伪
紫外线杀 菌灯
防紫外线雨伞
5、伦琴射线
(1)伦琴射线（X射线）是一种波长比
紫外线更短的不可见光。 X射线波长：10－8m ----10－12m
2、对红外线的作用和来源正确的叙述有（ACD ）
A、一切物体都在不停地辐射红外线 B、红外线有很强的荧光效应 C、红外线最显著的作用是热作用 D、物体温度越高，其辐射出的红外线越强
与物质的密度有关，进行对人体的透视和检查 部件的缺陷；
γ射线的穿透本领更大，在工业和医学等领域
有广泛的应用，如探伤，测厚或用γ刀进行手 术．
小结
二、电磁波谱
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，叫做电磁波谱
2、波长从大到小的顺序：无线电波、光波（红 外线、可见光、紫外线）、X射线、γ射线
能
量
的
相
对 大
紫外线 可见光
小
红外线
黄绿光
0
400
800
1200
1600
2000 波长λ/nm
关于电磁波谱的几点强调
3、频率(波长)不同的电磁波表现出作用不同． 红外线主要作用是热作用，可以利用红外线来
加热物体和进行红外线遥感； 紫外线主要作用是化学作用，可用来杀菌和消
毒； 伦琴射线有较强的穿透本领，利用其穿透本领
（2）由德国物理学家里特于1801年首 先发现的，一切高温物体发出的 光中，都有紫外线。
显著作用：A、荧光，B、化学作 用，C、杀菌消毒
பைடு நூலகம்
利用紫外 线的荧光 作用检验 人民币的 真伪
紫外线杀 菌灯
防紫外线雨伞
5、伦琴射线
(1)伦琴射线（X射线）是一种波长比
紫外线更短的不可见光。 X射线波长：10－8m ----10－12m
第4章 4 《电磁波谱》课件ppt
规律方法 电磁波的特点和应用 我们不仅要牢记电磁波谱中不同的电磁波(如红外线、紫外线、X射线、γ 射线)的特点和应用,还要记住电磁波谱中波长、频率的变化规律,如频率 越高,波长越短,穿透性越强,波动性越弱;频率越低,波长越长,衍射现象越明 显,波动性越强,穿透性越弱。
变式训练 下面列出一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理现象。请
B．伦琴射线的频率最大，红外线的频率最小
C．可见光的频率最大，红外线的频率最小
D．伦琴射线的频率最大，可见光的频率最小
【答案】B
【解析】在电磁波谱中，红外线、可见光和伦琴射线(X射线)按照频
率从大到小的排列顺序是：伦琴射线(X射线)、可见光、红外线．
5．(多选)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 【答案】AD 【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，绕过障碍物的能力强，易穿透云雾．
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射线具有很强的贯穿力
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
(3)举例说明在工农业生产和日常生活中,有哪些利用红外线的地方。 答案 红外线烤箱、红外线照相机、红外线遥控器(如电视机的遥控器)等。 (4)太阳光中含有紫外线,日常生活中太阳光的紫外线对人的作用有哪些? 答案 紫外线能够促使人体合成维生素D,维生素D能促进钙的吸收,所以经 常晒太阳可以在一定程度上预防佝偻病,但过强的紫外线对人体有害(如夏 季的阳光),所以要进行防护。
电磁波谱课件
1.如果有两个(或两个以上)发射与反射脉冲,便可确定一段时间
前后物体的两个位置或一段时间内的位移,从而测出物体的运动速
度。
2.如果从发射一列波到再接收到这列波的反射波所用的时间为
t,那么雷达与障碍物间的距离 x= ,而不是 x=ct。
2
案例探究
一个雷达向远处发射无线电波,每次发射的时
间为 1 μs,两次发射的时间间隔为 100 μs,在指示器
2s=ct,得
s=
2
=
3.0×108 ×50×10-6
2
答案:7.5×103 m
m=7.5×103 m。
思悟升华
雷达侦察问题的解决方法
1.电磁波在空中的传播速度可认为等于真空中的光速 c,根据雷
达荧光屏上发射波形和反射波形间的时间间隔,可求得侦察距离。
2.根据发射无线电波的方向和仰角,确定被侦察物体的位置。
答案:隐形飞机主要是降低雷达的可探测性。
根据雷达的工作原
理可知,只要照射到飞机上的电磁波不被反射回雷达,就不会被探测
到,所以飞机要实现对雷达隐身,主要措施有:(1)在机身上涂吸收雷
达波的涂层。(2)使机身呈多面体状,让雷达波反射到其他方向。(3)
经过特殊设计使雷达波能穿过机身而不被反射等。
二、电磁波谱
X 射线
电波
波动
引起 化学作用、 贯穿
特性
热效应
性强
视觉 荧光效应 本领强
检查探
无线电 加热、 照明、 感光技术、
应用
测、医用
技术 遥感 摄影 医用消毒
透视
γ 射线
贯穿本
领最强
工业探
伤、医用
治疗
2.产生机理
前后物体的两个位置或一段时间内的位移,从而测出物体的运动速
度。
2.如果从发射一列波到再接收到这列波的反射波所用的时间为
t,那么雷达与障碍物间的距离 x= ,而不是 x=ct。
2
案例探究
一个雷达向远处发射无线电波,每次发射的时
间为 1 μs,两次发射的时间间隔为 100 μs,在指示器
2s=ct,得
s=
2
=
3.0×108 ×50×10-6
2
答案:7.5×103 m
m=7.5×103 m。
思悟升华
雷达侦察问题的解决方法
1.电磁波在空中的传播速度可认为等于真空中的光速 c,根据雷
达荧光屏上发射波形和反射波形间的时间间隔,可求得侦察距离。
2.根据发射无线电波的方向和仰角,确定被侦察物体的位置。
答案:隐形飞机主要是降低雷达的可探测性。
根据雷达的工作原
理可知,只要照射到飞机上的电磁波不被反射回雷达,就不会被探测
到,所以飞机要实现对雷达隐身,主要措施有:(1)在机身上涂吸收雷
达波的涂层。(2)使机身呈多面体状,让雷达波反射到其他方向。(3)
经过特殊设计使雷达波能穿过机身而不被反射等。
二、电磁波谱
X 射线
电波
波动
引起 化学作用、 贯穿
特性
热效应
性强
视觉 荧光效应 本领强
检查探
无线电 加热、 照明、 感光技术、
应用
测、医用
技术 遥感 摄影 医用消毒
透视
γ 射线
贯穿本
领最强
工业探
伤、医用
治疗
2.产生机理
电磁波家族-PPT课件
17
【审题指导】 解此题应把握两点： (1)电谐振的原理． (2)电磁波的接收过程．
18
【精讲精析】 当处于电谐振时，所有的电 磁波仍能在接收电路中产生感应电流，只不 过频率跟谐振电路固有频率相等的电磁波， 在接收电路中激发的感应电流最强．由调谐 电路接收的感应电流，要再经过检波(也就 是调制的逆过程)、放大，通过耳机才可以 听到声音，故正确答案为A、D.
33
热点示例创新拓展
电磁波的综合应用 [经典案例] (10分)某雷达工作时发射电磁波的 波长λ＝20 cm,每秒发射的脉冲数n＝5000,每个 脉冲持续的时间为t＝2×10－8 s,问电磁波的振 荡频率为多少？最大侦察距离是多少？ 【审题指导】 解此题注意两点： (1)电磁波的波长、波速、频率的关系． (2)对侦察距离的理解．
23
1.电磁波谱：按电磁波的波长或频率大小的 顺序把它们排列包括无线电波、红外线、可 见光、紫外线、X射线、γ射线． 3.电磁波的特性及应用
24
25
26
例2 下面列出一些医疗器械的名称和这些 器械运用的物理现象.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________．
12
要点探究讲练互动
要点一 对调幅、调频、调谐、解 调的理解
学案导引
1.无线电波的发射原理是什么？经过哪几个 过程？ 2.怎样才能顺利接收无线电波信号？
13
1.无线电波的发射和接收过程
2.“调幅”和“调频”都是调制过程 (1)高频电磁波的振幅随信号的强弱而改变的 调制方式叫调幅,一般电台的中波、中短波、 短波广播以及电视中的图像信号采用调幅波. (2)高频电磁波的频率随信号的强弱而改变的 调制方式叫调频，电台的立体声广播和电视 中的伴音信号，采用调频波．
【审题指导】 解此题应把握两点： (1)电谐振的原理． (2)电磁波的接收过程．
18
【精讲精析】 当处于电谐振时，所有的电 磁波仍能在接收电路中产生感应电流，只不 过频率跟谐振电路固有频率相等的电磁波， 在接收电路中激发的感应电流最强．由调谐 电路接收的感应电流，要再经过检波(也就 是调制的逆过程)、放大，通过耳机才可以 听到声音，故正确答案为A、D.
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热点示例创新拓展
电磁波的综合应用 [经典案例] (10分)某雷达工作时发射电磁波的 波长λ＝20 cm,每秒发射的脉冲数n＝5000,每个 脉冲持续的时间为t＝2×10－8 s,问电磁波的振 荡频率为多少？最大侦察距离是多少？ 【审题指导】 解此题注意两点： (1)电磁波的波长、波速、频率的关系． (2)对侦察距离的理解．
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1.电磁波谱：按电磁波的波长或频率大小的 顺序把它们排列包括无线电波、红外线、可 见光、紫外线、X射线、γ射线． 3.电磁波的特性及应用
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例2 下面列出一些医疗器械的名称和这些 器械运用的物理现象.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________．
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要点探究讲练互动
要点一 对调幅、调频、调谐、解 调的理解
学案导引
1.无线电波的发射原理是什么？经过哪几个 过程？ 2.怎样才能顺利接收无线电波信号？
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1.无线电波的发射和接收过程
2.“调幅”和“调频”都是调制过程 (1)高频电磁波的振幅随信号的强弱而改变的 调制方式叫调幅,一般电台的中波、中短波、 短波广播以及电视中的图像信号采用调幅波. (2)高频电磁波的频率随信号的强弱而改变的 调制方式叫调频，电台的立体声广播和电视 中的伴音信号，采用调频波．
电磁波谱 课件
已知 LC 振荡电路中电容器极板 1 上的电量随时间变化的曲线如图 14-2 所示．则( )
图 14-2
A．a、c 两时刻电路中电流最大，方向相同 B．a、c 两时刻电容器里的电场能最大 C．b、d 两时刻电路中电流最大，方向相同 D．b、d 两时刻电路中电流最大，方向相反 E．b、d 两时刻磁场能最大 【解析】 a、c 两时刻电容器极板上电量最大，电场能最大，所以电路中 电流最小；b、d 两时刻电容器极板上电量最小，电路中电流最大，磁场能量最 大，b、d 两点时间间隔为半个周期，故5 m/s
目前雷达发射的电磁波频率多在 200 MHz 至 1 000 MHz 的范围 内．请回答下列关于雷达和电磁波的有关问题．
(1)雷达发射电磁波的波长范围是多少？ (2)能否根据雷达发出的电磁波确定雷达和目标间的距离？
【解析】 (1)由 c＝λf 可得： λ1＝fc1＝230.00××110086 m＝1.5 m， λ2＝fc2＝130.000××101806 m＝0.3 m. 故雷达发出的电磁波的波长范围是 0.3 m～1.5 m. (2)电磁波测距的原理就是通过发射和接收电磁波的时间间隔来确定距离， 所以可根据 x＝v2t确定雷达和目标间的距离． 【答案】 (1)0.3 m～1.5 m (2)能
电磁波的特点和应用
1.按波长由长到短(频率由低到高)的顺序 无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线(X 射线)、γ 射线等合起来， 构成了范围非常广阔的电磁波谱．
2．各种不同的电磁波既有共性，又有个性 (1)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＝fλ，它们在真空中的传播速度都是 c＝3.0×108 m/s，它们的传播都不需 要介质，各波段之间并没有绝对的区别． (2)个性：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． 3．电磁波和机械波在波动性上有相同点，都遵守 v＝fλ，但本质不同，机械 波不能在真空中传播，而电磁波的传播不需要介质．
电磁波谱 课件
同吗？ 提示：不同频率的电磁波在真空中的传播速度均相同，但 在同种介质中传播速度不同，频率高的传播速度小。 2．天空为什么是蓝色的？ 提示：由于大气把阳光向四面八方散射，所以看到天空是 亮的。在没有大气的太空，即使太阳高悬在空中，它周围的天 空也是黑暗的。由于波长较短的光比波长较长的光更容易被大 气散射，所以天空看起来是蓝色的。
6．电磁波传递能量 电磁波传递_能__量___，电磁波是一种_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_可__见__光__、__红__外__线__和___ _紫__外__线__三个区域。
1．按电磁波的波长从长到短分布的电磁波谱是怎样的？ 提示：按电磁波的波长从长到短分布的电磁波谱是无线电 波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线，形成电磁波 谱。
(1)共性： ①它们在本质上都是电磁波，它们遵循相同的规律，各波 段之间的区别并没有绝对的意义。 ②都遵守公式v＝λf，它们在真空中的传播速度都是c＝ 3.0×108 m/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传播速度不同。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．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) __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_防__伪__措__施__。
6．电磁波传递能量 电磁波传递_能__量___，电磁波是一种_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_可__见__光__、__红__外__线__和___ _紫__外__线__三个区域。
1．按电磁波的波长从长到短分布的电磁波谱是怎样的？ 提示：按电磁波的波长从长到短分布的电磁波谱是无线电 波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线，形成电磁波 谱。
(1)共性： ①它们在本质上都是电磁波，它们遵循相同的规律，各波 段之间的区别并没有绝对的意义。 ②都遵守公式v＝λf，它们在真空中的传播速度都是c＝ 3.0×108 m/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传播速度不同。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．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) __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_防__伪__措__施__。
《电磁波谱》PPT课件
• 黑体是一个理想的热辐射体，在自然界并不 • 存在，但是在实验室可以近似地制作它，在 • 自然界的某些物体(如太阳)可以看作黑体。
• 2．灰体 • 如果物体的吸收率与波长无关，且为小于l • 的常数，这种物体称灰体。
3．选择性辐射体
如果物体的吸收率(或发射率)随波长 而变，则这物体称做选择性辐射体。
6、若干概念
• （1）辐射能
• 电磁波携带的能量或物体发射的全部能量
• 用来量度辐射做物理功的本领
• （2）辐射通量 单位时间内发射、接收或传播的辐射，与面 积大小有关。
• （3）辐射通量密度
• 通过单位面积的辐射通量 d F
d
dS
w / m2
• （4）出射度 • 辐射体表面射出的辐射通量密度
紫外光谱与可见光谱的能量
• 从上表看出，对于红外光的光量子能量往 • 往不能进行光化学反应，这种光量子被生 • 物组织吸收后，转换为热能，所以以红外 • 光的生物学效应主要是热效应。从可见光 • 开始可以进行光生物学化学反应，波长越 • 短，其热效应越小。
（4）吸收带和大气窗
• 通过大气的太阳辐射或地球大气系统辐射 • 将被大气中某些气体所吸收，这些吸收随 • 波长的变化很大，在某些波段的吸收很 • 强，而在另一些波段的吸收则很弱，在这 • 些吸收最弱的波段，太阳辐射和地球大气 • 辐射可以象光通过窗户那样透过大气，这 • 些波段称做大气窗。
• 2．参数间的关系、使用单位和量子特性 • (1)电磁波各参数的关系 • 电磁波谱通常以波长和频率来表示，真空 • 中存在关系:
• λ是波长，f是频率，c是光速。在真空中 • c=2.997925±0.000003×108m.s-1。 • 每秒约30万公里
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中，都有紫外线。
.
12
可见光
在电磁波中是一个很窄的波 段，（0.38-0.76μm）。
观察物体，照像等等，都是可见光 的应用。
.
13
红外线
(1) 0.761000μm
(2)显著作用：热作用。
(3)由英国物理学家赫谢尔于1800年首先 发现红外线，一切物体都在不停地辐射红外 线，物体温度越高，辐射红外线的本领越强。
振幅 Amplitud
e
E电场
Electric Field
波长
Wavelengt h
X
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ偏振面
Z
Plane of
Polarization H磁场
Magnetic
Field
传播方向 Propagation
Direction
2 电磁波的特点
电磁波是横波，在传播过程中，遵循波的反射、折射、衍射、 散射、干涉、吸收等传播规律。
(4)用途:红外摄影、红外遥感技术
.
14
• 微波：波长为1mm到1m波段的无线电波。它具有很强的穿透云 雾的能力，并可用于全天候遥感。
微波波段(1mm-1m, 最 常用1cm-1m)
遥感常用波段符号：
P：30-100cm
L: 15-30cm
S: 7.5-15cm
C: 3.75-7.5cm
X: 2.4-3.75cm
光的干涉和衍射 (Thomas Young, 1803)
在真空中以 光速传播
波动性
干涉 衍射
电磁波 具有
波粒二象性
偏振
粒子性
光子 (photon)/量子
.
8
• 3 电磁波谱
• 为了便于比较电磁辐射的内部差异和描述，按照它们的波长
（频率）大小，依次排列画成图表，这个图表就叫做电磁波谱。
.
9
.
10
伦琴射线和γ射线
➢ 红外线(IR) ：0.76-1000 μm。近红外0.76-3.0 μm’中红外 3.0-6.0 μm；远红外6.0-15.0 μm；超远红外15-1000 μm。（ 近红外又称光红外或反射红外；中红外和远红外又称热红外。
➢ 微波：1mm-1m。全天候遥感；有主动与被动之分；具有穿透能力 ；发展潜力大。
电磁波及电磁波谱
主讲教师:刘丹丹
主要 内容
1
电磁波
2
电磁波的特点
3
电磁波谱
1 电磁波
根据麦克斯韦电磁场理论,变化的电场能够在它的周围引起变 化的磁场，这个变化的磁场又在较远的区域内引起新的变化电 场,并在更远的区域内引起新的变化磁场，这种变化的电场和 磁场交替产生，以有限的速度由近及远在空间内传播的过程称 为电磁波。
伦琴射线（X射线）是一 种波长比紫外线更短的不可见光。 0.03-3纳米。有较强的穿透能力。 比伦琴射线还短的那就是γ射线。
X射线照射下的鱼
X射线照射下的 手
.
11
紫外线
（1）紫外线是一种波长比紫光还短的不可 见光；其波长范围约3纳米-0.38μm，
显著作用：A、荧光，B、化学作用，C、杀菌消毒 （2）由德国物理学家里特于1801年首先发现的，一切高温物体发出的光
.
17
补充：长度单位换算 1 nm = 10-3μm = 10-7 cm = 10-9 m 1 μm = 10-3mm = 10-4 cm = 10-6 m 1 Å = 1 ×10-10 m
.
18
电磁波是横波
在真空中以 光速传播
A si tn k x
.
5
电磁波满足方程： f.λ=c (波动性) E=h.f （粒子性）
具有波粒二象性
麦克斯韦（1831-1879）
普朗克（1858-1947）
爱因斯坦（1879-1955）
电磁波具有波粒二象性：电磁波在传播过程中，主要表现为波
动性；与物质相互作用时，主要表现为粒子性。波粒二象性的
Ku: 1.57(1.7)-2.4cm
K: 1.1-1.57(1.7)cm
Ka: 0.75-1.1cm
.
15
电磁波谱—不同电磁波的特点
.
16
电磁波谱—遥感常用波段
➢ 紫外线(UV)：0.01-0.4μm，碳酸盐岩分布、水面油污染。
➢ 可见光：0.4-0.76 μm，鉴别物质特征的主要波段；是遥感最常 用的波段。
程度与电磁波的波长有关：波长愈短，辐射的粒子性愈明显；
波长愈长，辐射的波动特性愈明显。
.
6
• 粒子性
把电磁波作为粒子对待时，能量:
E = hf
波长越短，能量越大，粒子性越强， 直线性越强。
.
7
2 电磁波的特点
电磁波是横波，在传播过程中，遵循波的反射、折射、衍射、
散射、干涉、吸收等传播规律。
电磁波是横波
.
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可见光
在电磁波中是一个很窄的波 段，（0.38-0.76μm）。
观察物体，照像等等，都是可见光 的应用。
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红外线
(1) 0.761000μm
(2)显著作用：热作用。
(3)由英国物理学家赫谢尔于1800年首先 发现红外线，一切物体都在不停地辐射红外 线，物体温度越高，辐射红外线的本领越强。
振幅 Amplitud
e
E电场
Electric Field
波长
Wavelengt h
X
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ偏振面
Z
Plane of
Polarization H磁场
Magnetic
Field
传播方向 Propagation
Direction
2 电磁波的特点
电磁波是横波，在传播过程中，遵循波的反射、折射、衍射、 散射、干涉、吸收等传播规律。
(4)用途:红外摄影、红外遥感技术
.
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• 微波：波长为1mm到1m波段的无线电波。它具有很强的穿透云 雾的能力，并可用于全天候遥感。
微波波段(1mm-1m, 最 常用1cm-1m)
遥感常用波段符号：
P：30-100cm
L: 15-30cm
S: 7.5-15cm
C: 3.75-7.5cm
X: 2.4-3.75cm
光的干涉和衍射 (Thomas Young, 1803)
在真空中以 光速传播
波动性
干涉 衍射
电磁波 具有
波粒二象性
偏振
粒子性
光子 (photon)/量子
.
8
• 3 电磁波谱
• 为了便于比较电磁辐射的内部差异和描述，按照它们的波长
（频率）大小，依次排列画成图表，这个图表就叫做电磁波谱。
.
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10
伦琴射线和γ射线
➢ 红外线(IR) ：0.76-1000 μm。近红外0.76-3.0 μm’中红外 3.0-6.0 μm；远红外6.0-15.0 μm；超远红外15-1000 μm。（ 近红外又称光红外或反射红外；中红外和远红外又称热红外。
➢ 微波：1mm-1m。全天候遥感；有主动与被动之分；具有穿透能力 ；发展潜力大。
电磁波及电磁波谱
主讲教师:刘丹丹
主要 内容
1
电磁波
2
电磁波的特点
3
电磁波谱
1 电磁波
根据麦克斯韦电磁场理论,变化的电场能够在它的周围引起变 化的磁场，这个变化的磁场又在较远的区域内引起新的变化电 场,并在更远的区域内引起新的变化磁场，这种变化的电场和 磁场交替产生，以有限的速度由近及远在空间内传播的过程称 为电磁波。
伦琴射线（X射线）是一 种波长比紫外线更短的不可见光。 0.03-3纳米。有较强的穿透能力。 比伦琴射线还短的那就是γ射线。
X射线照射下的鱼
X射线照射下的 手
.
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紫外线
（1）紫外线是一种波长比紫光还短的不可 见光；其波长范围约3纳米-0.38μm，
显著作用：A、荧光，B、化学作用，C、杀菌消毒 （2）由德国物理学家里特于1801年首先发现的，一切高温物体发出的光
.
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补充：长度单位换算 1 nm = 10-3μm = 10-7 cm = 10-9 m 1 μm = 10-3mm = 10-4 cm = 10-6 m 1 Å = 1 ×10-10 m
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电磁波是横波
在真空中以 光速传播
A si tn k x
.
5
电磁波满足方程： f.λ=c (波动性) E=h.f （粒子性）
具有波粒二象性
麦克斯韦（1831-1879）
普朗克（1858-1947）
爱因斯坦（1879-1955）
电磁波具有波粒二象性：电磁波在传播过程中，主要表现为波
动性；与物质相互作用时，主要表现为粒子性。波粒二象性的
Ku: 1.57(1.7)-2.4cm
K: 1.1-1.57(1.7)cm
Ka: 0.75-1.1cm
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电磁波谱—不同电磁波的特点
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电磁波谱—遥感常用波段
➢ 紫外线(UV)：0.01-0.4μm，碳酸盐岩分布、水面油污染。
➢ 可见光：0.4-0.76 μm，鉴别物质特征的主要波段；是遥感最常 用的波段。
程度与电磁波的波长有关：波长愈短，辐射的粒子性愈明显；
波长愈长，辐射的波动特性愈明显。
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• 粒子性
把电磁波作为粒子对待时，能量:
E = hf
波长越短，能量越大，粒子性越强， 直线性越强。
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2 电磁波的特点
电磁波是横波，在传播过程中，遵循波的反射、折射、衍射、
散射、干涉、吸收等传播规律。
电磁波是横波