光的电磁说教案

第三节光的电磁说

芮城第一职业学校潘科选

知识与技能：

1、了解光的电磁说的内容及其建立过程。

2、了解可见光是一定频率范围的电磁波。

3、了解红外线、紫外线、X射线、丫射线等不同频率的电磁波的特点及应用。

4、了解电磁波谱。

过程与方法：

关于光的电磁说一节，内容大多类似科普常识的介绍，没有太难以理解的理论，可以指导学生看书、归纳、总结，锻炼学生的自学能力．情感目标与价值观培养：

让学生体会到科学发展是一代一代科学家辛勤劳动的曲折过程，树立为科学献身的精神。从中体会到科学研究的一些基本方法——“实验（事实）——理论假设——实验（提供新的事实）——修正理论（甚至建立新的假设）”，以及人们的认识就是从不断地纠正偏差错误中提高的．

教学重点：

1、光的电磁说。

2、了解红外线、紫外线、X射线等不同频率的电磁波的特点。及应用。

教具：

紫外线灯，X光片，红处线报警器，多媒体课件。

教学过程：

复习提问

光具有波动性，它是以什么实验事实为依据的

导入新课

①用紫外线照射钱币时会看到平时看不到的字样，用来辨别钱币的真

伪。

②在伸手不见五指的漆黑的夜晚，响尾蛇不仅能够看见猎物，而且还

能准确的捕捉猎物！

1、光的电磁说

光的干涉、衍射现象证实光是一种波，但是，光波跟声波有明显的区别。光可以象机械波一样，在气体、液体或固体中传播，但光也可以在真空中传播，这是机械波无法做到的，并且光的传播速度比机械波的速度大得多。可见，光不是机械波。那么，光是一种什么波呢

(1)光的电磁说的形成

英国物理学家麦克斯韦研究电磁波时，发现电磁波在真空中的传播速度跟光速相同。在这些研究的基础上，他明确提出“光是一种电磁波”的假说，这就是光的电磁说。

后来，德国物理学家赫兹于1888 年用实验证实了麦克斯韦的预言，并证明电磁波和光波一样，也能发生反射、折射、干涉和衍射等现象，只是不同的电磁波具有不同的波长。

( 2)光的电磁说

光本质上是一种电磁波。

光的电磁说的依据如下：

①光和电磁波的传播速度相同，在真空中的速度都是C= 3X I8m/s.

②传播时都不需要介质。

③都具有波动性，具有反射、干涉、衍射等现象，都是横波。

光是电磁波，但并不是所有电磁波都能引起视觉，进人人眼能引起视觉的电磁波只是一个很窄的波段，这部分电磁波叫做可见光。在可见光波范围以外，还存在着大量的看不见的射线，如红外线、紫外线、伦琴射线等，它们也是电磁波。

2、电磁波谱

（1）红外线

红外线的产生：一切物体（包括大地、人体、农作物和车船）都在不停的辐射红外线，物体的温度越高，辐射的红外线越强（波长越短），红外线是辐射，是热传递的方式之一。

（真空中）波长：770nm—106nm 。

显着作用：热作用。

重要应用：

①红外线加热，这种加热方式优点是能使物体内部发热，加热效率高，效果好；

②红外摄影，（远距离摄影、高空摄影、卫星地面摄影）这种摄影不受

白天黑夜的限制；

③红外线成像（夜视仪）可以在漆黑的夜间能看见目标；

④红外遥感，可以在飞机或卫星上勘测地热，寻找水源、监测森林火情，估计农作物的长势和收成，预报台风、寒潮。

课件展示：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。

红外线检视器是利用红外线能穿透颜料的特性，揭示颜料层下隐藏的资料。利用红外线发射器、接收器及屏幕显示器，油画上炭笔初稿及已往曾经进行过的修复工作都能一一呈现于眼前。

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。

行星状星云NGC 7027的红外线照片

(2)紫外线紫外线的产生：一切高温物体发出的光中都含有紫外线。有的仪器是专门发射紫外线的，可以进行防伪检测。

(真空中)波长：5nm〜400nm 显着作用：

化学作用、荧光效应、杀菌消毒。

重要应用：

①紫外照相，可辨别出很细微差别，如可以清晰地分辨出留在纸上的

指纹；

②照明和诱杀害虫的日光灯、黑光灯；

③医院里病房和手术室的消毒；

④治疗皮肤病、软骨病。

(3)伦琴射线

1895 年德国物理学家伦琴在研究阴极射线的性质时，发现阴极射线 (高速电子流)射到玻璃壁上，管壁会发出一种看不见的射线，伦琴把它叫做X 射线。

显着作用：穿透本领强。

重要应用：

①工业上金属探伤；

②医疗上透视人体。

⑷Y寸线、无线电波

X射线的外边”一一射线

红外线的外边”—线电波

（5）电磁波谱

将不同的电磁波按频率由低到高（波长由长到短）排成一列，构成电磁波谱，其顺序为无线电波，微波，红外线，可见光，紫外线，X射线，丫射线。从无线电波到丫射线，都是本质相同的电磁波，它们的行为服从共同的规律，另一方面由频率或波长的不同而又表现出不同的特性，如波长越长的无线电波，很容易表现出干涉、衍射等现象，随波长越来越短的可见光、紫外线、X射线、丫射线要观察到它们的干涉、衍射现象，就越来越困难了。

电磁波谱的排列、产生机理、特性、用途

三、巩固练习：

1•在光的本性的研究上，最初形成波动说和微粒说两种学说，随后英国物理学家

_______ 出光是一种电磁波，爱因斯坦又要据光电效应规律提出光子说。（04年某省年对口高考）

2•电磁波谱中波长最小的是_____________ 波长最长的是_______________ 热效应最强的是 ___________ 化学作用最突出的是_____________ ,穿透本领最强且具有重要医