电磁波谱红外线26页PPT
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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。
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
红外光谱-全ppt课件
杂散光少，波数精度高，分辨率可达0.05/cm
对温度、湿度要求不高。
光学部件简单，只有一个动镜在实验中运动，不易 磨损。
精选课件
27
红外光谱制样方法
样品要求：干燥无水、浓度适当、多组分样要 先分离
固体样品：溴化钾压片法 糊状法（石蜡油 或六氯丁二烯糊剂) 溶液法（溶剂CS2,、CCl4 、CHCl3) 薄膜法 (高分子化合物）
（3）红外光谱特征性高。由于红外光谱信息多，可以对 不同结构的化合物给出特征性的谱图，从“指纹区”就 可以确定化合物的异同。所以人们也常把红外光谱叫 “分子指纹光谱”。
精选课件
4
(4）分析时间短。一般红外光谱做一个样可在10~30分钟 内完成。如果采用傅里叶变换红外光谱仪在一秒钟以内 就可完成扫描。为快速分析的动力学研究提供了十分有 用的工具。
精选课件
8
化学键的力常数
键 分子 K（×105dyn/cm） H-F HF 9.7 H-Cl HCl 4.8 H-Br HBr 4.1
H-I HI 3.2 H-O H2O 7.8 H-O 游离 7.12 H-S H2S 4.3 H-N NH3 6.5 H-C CH3X 4.7-5.0
键 H-C H-C C-C C=C C≡C C-O C=O C-Cl C≡N
1905年科伯伦茨发表了128种有机和无机化合物的 红外光谱，红外光谱与分子结构间的特定联系才被确 认。
到1930年前后，随着量子理论的提出和发展，红 外光谱的研究得到了全面深入的开展，并且测得大量 物质的红外光谱。
1947年第一台实用的双光束自动记录的红外分光光 度计问世。这是一台以棱镜作为色散元件的第一代红外 分光光度计。
精选课件
6
1 = 2c
对温度、湿度要求不高。
光学部件简单，只有一个动镜在实验中运动，不易 磨损。
精选课件
27
红外光谱制样方法
样品要求：干燥无水、浓度适当、多组分样要 先分离
固体样品：溴化钾压片法 糊状法（石蜡油 或六氯丁二烯糊剂) 溶液法（溶剂CS2,、CCl4 、CHCl3) 薄膜法 (高分子化合物）
（3）红外光谱特征性高。由于红外光谱信息多，可以对 不同结构的化合物给出特征性的谱图，从“指纹区”就 可以确定化合物的异同。所以人们也常把红外光谱叫 “分子指纹光谱”。
精选课件
4
(4）分析时间短。一般红外光谱做一个样可在10~30分钟 内完成。如果采用傅里叶变换红外光谱仪在一秒钟以内 就可完成扫描。为快速分析的动力学研究提供了十分有 用的工具。
精选课件
8
化学键的力常数
键 分子 K（×105dyn/cm） H-F HF 9.7 H-Cl HCl 4.8 H-Br HBr 4.1
H-I HI 3.2 H-O H2O 7.8 H-O 游离 7.12 H-S H2S 4.3 H-N NH3 6.5 H-C CH3X 4.7-5.0
键 H-C H-C C-C C=C C≡C C-O C=O C-Cl C≡N
1905年科伯伦茨发表了128种有机和无机化合物的 红外光谱，红外光谱与分子结构间的特定联系才被确 认。
到1930年前后，随着量子理论的提出和发展，红 外光谱的研究得到了全面深入的开展，并且测得大量 物质的红外光谱。
1947年第一台实用的双光束自动记录的红外分光光 度计问世。这是一台以棱镜作为色散元件的第一代红外 分光光度计。
精选课件
6
1 = 2c
《电磁波谱_电磁波的应用》课件(教科版选修3-4)2.ppt
纸里的照像底片感光，下图是产生X射线
的装置，叫做X射线管：
1、K是阴极
2、A是阳极
（也叫对阴 极）
X射线的应用
X射线照射下的鱼
X 射 线 照 射 下 的 手
七、γ射线
比X射线波长更短的电磁 波，就是γ射线。
比X射线穿透能力更强。
γ射线对人体正常细胞有 很强的的破坏作用，因此有 γ射线可能出现的地方，必 须提出警告，严加防护。
❖ 用途：通信、广播和天体物理研究等
无线电波的波段分布（根据：波长/频率）
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760nm～ 106nm
(2)显著作用：热作用。
(3)由英国物理学家赫歇耳于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，其辐射出的红外线 越强。
• 6、Almost any situation---good or bad---is affected by the attitude we bring to. ----Lucius Annaus Seneca差不多任何一种处境---无论是好是坏---都受到我们对待处境态度的影响。11时3分11时3分5Aug-208.5.2020
• •
THE END 8、For man is man and master of his fate.----Tennyson人就是人，是自己命运的主人11:0311:03:108.5.2020Wednesday, August 5, 2020
9、When success comes in the door, it seems, love often goes out the window.-----Joyce Brothers成功来到门前时，爱情往往就走出了窗外。 11:038.5.202011:038.5.202011:0311:03:108.5.202011:038.5.2020
电磁波谱 课件
2、频率（波长）不同的电磁波表现出作用不同．
例1 下面列出了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器 械后面的空格上. (1)X光机，________.
D
解析 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.
解析 “神灯”又称红外线灯，主要是用于促进局部血 液循环，它利用的是红外线的热效应，使人体局部受热， 血液循环加快，故选择E.
答案 E
电磁波谱分布示意图
紫靛
1.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 .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
.
2.各种电磁波的共性
(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＝ 3×108 m/s.
域，在眼睛最敏感的黄绿光附近，辐射的能量最强.
关于电磁波谱的几点说明
频率不同的电磁波本质是相同的．它们的行为服 从共同的规律，但是他们产生的机理不同，因而具有 不同的特性．
1、不同电磁波产生的机理 （1）振荡电路中的自由电子振荡——无线电波； （2）原子外层电子受激——红外线、可见光、
紫外线； （3）原子内层电子受激——x射线； （4）原子核受激——γ 射线．
性强 光效应强
力强 最强
遥控
日光 检
、遥
灯、 查、
通信、 测、
加热
广播天、体
照明 杀防菌伪 、探
例1 下面列出了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器 械后面的空格上. (1)X光机，________.
D
解析 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.
解析 “神灯”又称红外线灯，主要是用于促进局部血 液循环，它利用的是红外线的热效应，使人体局部受热， 血液循环加快，故选择E.
答案 E
电磁波谱分布示意图
紫靛
1.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 .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
.
2.各种电磁波的共性
(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＝ 3×108 m/s.
域，在眼睛最敏感的黄绿光附近，辐射的能量最强.
关于电磁波谱的几点说明
频率不同的电磁波本质是相同的．它们的行为服 从共同的规律，但是他们产生的机理不同，因而具有 不同的特性．
1、不同电磁波产生的机理 （1）振荡电路中的自由电子振荡——无线电波； （2）原子外层电子受激——红外线、可见光、
紫外线； （3）原子内层电子受激——x射线； （4）原子核受激——γ 射线．
性强 光效应强
力强 最强
遥控
日光 检
、遥
灯、 查、
通信、 测、
加热
广播天、体
照明 杀防菌伪 、探
红外光谱课件
(3). C－H
烃类：3300～2700 cm-1范围，3000 cm-1是分界线。 不饱和碳（三键、双键及苯环）＞3000 cm-1 饱和碳（除三元环外）＜3000 cm-1
饱和烃基：3000～2700 cm-1，四个峰 －CH3：～2960（s）、～2870 cm-1（m） －CH2－：～2925（s）、～2850 cm-1（s） ＞CH－：～2890 cm-1
红外光谱是研究波数在4000-400cm-1范围内不同波长的红外光通过化合物后被吸收的谱图。 谱图以波长或波数为横坐标，以透光度为纵坐标而形成。 透光度以下式表示：
I：表示透过光的强度； I0：表示入射光的强度。
3.1.3 红外光谱的表示方法
横坐标：波数( ) 400～4000 cm-1；表示吸收峰的位置。 纵坐标：透过率（T %）,表示吸收强度。T↓，吸收， 故曲线低谷表示是一个好的吸收带。
COOH、COO－： 约1420 cm-1 ，1300～1200 cm-1 ， 两条强吸收带 NH2：面内：1650～1500 cm-1 面外：900～650 cm-1 ( CH2 )n ：1350～1192 cm-1 （间隔约 20 cm-1 ）的谱带， 800～700 cm-1 ，弱吸收带
一些常见化学键的力常数如下表所示：
分子振动频率,习惯以 (波数)表示：
由此可见： (v）∝ k， (v)与μ成反比。
吸收峰的峰位：化学键的力常数k越大,原子的折合质量越小,振动频率越大,吸收峰将出现在高波数区(短波长区）；反之,出现在低波数区(高波长区)
结论
2. 必须是能引起分子偶极矩变化的振动才能 产生红外吸收光谱。 （内因）
第三章 红外光谱
3.1 基本原理
3.1.1 波长和波数 电磁波的波长( )）、频率( v)、能量(E)之间的关系：
烃类：3300～2700 cm-1范围，3000 cm-1是分界线。 不饱和碳（三键、双键及苯环）＞3000 cm-1 饱和碳（除三元环外）＜3000 cm-1
饱和烃基：3000～2700 cm-1，四个峰 －CH3：～2960（s）、～2870 cm-1（m） －CH2－：～2925（s）、～2850 cm-1（s） ＞CH－：～2890 cm-1
红外光谱是研究波数在4000-400cm-1范围内不同波长的红外光通过化合物后被吸收的谱图。 谱图以波长或波数为横坐标，以透光度为纵坐标而形成。 透光度以下式表示：
I：表示透过光的强度； I0：表示入射光的强度。
3.1.3 红外光谱的表示方法
横坐标：波数( ) 400～4000 cm-1；表示吸收峰的位置。 纵坐标：透过率（T %）,表示吸收强度。T↓，吸收， 故曲线低谷表示是一个好的吸收带。
COOH、COO－： 约1420 cm-1 ，1300～1200 cm-1 ， 两条强吸收带 NH2：面内：1650～1500 cm-1 面外：900～650 cm-1 ( CH2 )n ：1350～1192 cm-1 （间隔约 20 cm-1 ）的谱带， 800～700 cm-1 ，弱吸收带
一些常见化学键的力常数如下表所示：
分子振动频率,习惯以 (波数)表示：
由此可见： (v）∝ k， (v)与μ成反比。
吸收峰的峰位：化学键的力常数k越大,原子的折合质量越小,振动频率越大,吸收峰将出现在高波数区(短波长区）；反之,出现在低波数区(高波长区)
结论
2. 必须是能引起分子偶极矩变化的振动才能 产生红外吸收光谱。 （内因）
第三章 红外光谱
3.1 基本原理
3.1.1 波长和波数 电磁波的波长( )）、频率( v)、能量(E)之间的关系：
电磁波谱 课件
(3)红外线的主要应用：红外线遥感，可利用其勘测 地热、寻找水源、监测森林火灾、预报风暴和寒潮、加 热物体．
3．可见光． 可见光的波长在_4_0_0_～__7_0_0__n_m_____之间，能引起人的 _视__觉__． 4．紫外线． 紫外线也是不可见光，比可见光的波长短，波长在 5～400 nm 之间．紫外线的显著作用是化学作用．紫外线 可以灭菌消毒，人体接受适量的紫外线照射，能促进_钙__ 的吸收．紫外线还有_荧__光__效应．
第二节 电 磁 波 谱
极低频电磁场是致癌因素吗？ 我们生活在一个多种多样的、复杂的电磁波世界中， 科学家早已发现，频率从 105 Hz 到 3×1011 Hz 的电磁辐 射对人体有一定影响．其中高频电磁场可使生物神经系统 不稳定，而微波可使人眼晶状体成点状和部分浑浊．
那么，极低频电磁波对人体的影响怎样呢？1984—1985 年，科学家对美国丹佛市约 500 户居民进行调查，发现家住 在最强的极低频电磁场附近的儿童，其癌症(特别是白血病) 的发病率比居住在一般地区的儿童高 4 倍．有关人员又对电 话公司工作人员癌症发病率进行调查，有迹象表明，经常接 触磁场的职工罹患癌症的危险性在增大．
四、太阳辐射
太阳辐射中含有各种波长的电磁波，其中含有 _可__见__光__、_红__外__线__和_紫__外__线__，同时还有_X__射__线__、_γ_射__线___、 __无__线__电__波__．
拓展一 电磁波的波长、波速与频率之间的关系
1．波长：相邻的两个波峰或波谷间的距离．用 λ 表 示．
2．波速、波长和频率三者之间的关系是 _波__速__＝__波__长__×__频__率__．
3．电磁波的波速 c 与波长 λ、频率 f 的关系是_c_＝__λ_f _． 4．电磁波在真空中的速度 c＝_3_.0_×__1_0_8_m/s.
《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
《电磁波谱》精品ppt课件
术．
.
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，透过图片可 以根据不同颜色判断病变区域．
返回
.
红外线检视器是利用红外线能穿透
颜料的特性，揭示顏料层下隐藏的资料．利
用红外线发射器、接收器及屏幕显示器，油
画上炭笔初稿稿及已往曾经进行过的修复工
作都能一一呈现于眼前．
返回
.
红外线卫星 云图显示一九九 九年九月十六日 台风约克于清晨 靠近香港时,中 心的风眼清晰可 见．
同一色光在不同介质中，频率（颜 色）不变，波长和波速都要改变．
在同一介质中，频率越高，波速越 小．
.
关于光的电磁说的几点强调
3、电磁波与机械波的比较: 共同点： 都能产生干涉和衍射现象； 它们波动的频率都取决于波源的
频率； 在不同介质中传播，频率都不
变．
.
关于光的电磁说的几点强调
3、电磁波与机械波的比较: 不同点： 机械波的传播一定需要介质，其波速与
掘出被更认深为入可的以内和在牛本顿质的，《这自是然麦哲克学斯的韦数为学电原磁理场》 交理相论辉建映立．迈麦出克的斯关韦键的性电一磁步理。论成为经典物理学
的重要支柱之一．
.
麦克斯韦的电磁场理论从超距作用过 渡到以场为基本变量，是科学认识的一个 革命性变革，根据研究，麦克斯韦大胆断 言：光本身就是电磁波．
.
红外线反射型检测传感器 它是一种一体化的红外线发射、接收器件， 内部包含红外线发射、接收及信号放大与 处理电路，能够以非接触的形式检测出前 方一定范围内的人体或物体。工作稳定可 靠，性能优良，可广泛应用于各种自动检 测、报警和控制等装置中。如：光电计数 器，接近式照明开 关，自动干手器，自控 水龙头，感应门铃，倒 车告警电路
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Nhomakorabea谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
电磁波谱红外线
11、获得的成功越大，就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因， 节制使 人枯萎 。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树 ，先有 根茎， 再有枝 叶，尔 后花实 ，好好 劳动， 不要想 太多， 那样只 会使人 胆孝懒 惰，因 为不实 践，甚 至不接 触社会 ，难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己， 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体， 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米，如 果他不 曾希望 它长成 种籽； 单身汉 不会娶 妻，如 果他不 曾希望 有小孩 ；商人 或手艺 人不会 工作， 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
电磁波谱红外线
11、获得的成功越大，就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因， 节制使 人枯萎 。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树 ，先有 根茎， 再有枝 叶，尔 后花实 ，好好 劳动， 不要想 太多， 那样只 会使人 胆孝懒 惰，因 为不实 践，甚 至不接 触社会 ，难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己， 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体， 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米，如 果他不 曾希望 它长成 种籽； 单身汉 不会娶 妻，如 果他不 曾希望 有小孩 ；商人 或手艺 人不会 工作， 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。