全国高中物理优质课一等奖课件电磁波谱
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人教版高中物理选修-电磁波谱(全国一等奖)
4 电磁波谱授课教师：路伟峰教学目标：（一）知识与技能1了解电磁波谱是有无线电波、红外线、可见光、紫外线、射线、γ射线组成的，能够知道它们各自的特点与主要应用。
2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。
（二）过程与方法1通过收集身边的案例及网上查阅资料的过程，感受物理与生活实际的联系。
2在对网上资料筛选的过程中，提高分析推理能力，加强搜集信息、交流合作的能力（三）情感态度与价值观1通过对各个波段电磁波的研究，认识到自然界规律的简单性。
2通过对各个波段电磁波的了解，认识到科学技术对社会发展的巨大推动作用。
3通过对各个波段电磁波的利弊分析，认识事物的两面性。
教学重点：电磁波的特点与应用教学难点：波长、频率和波速的关系的应用教学方法：讲授法教具：多媒体课型：新授课时：1课时教学过程：新课引入：手机响，手机信号靠什么传输的呢无线电广播，宇宙飞船，导弹等都是靠电磁波实现信息传输的。
一、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。
（课件展示电磁波谱图）2.电磁波成分（1）无线电波特点：λ大于1mm（f小于300000M），λ较长。
应用：用于通信和广播，微波用于微波炉。
（2）红外线（3）特点：λ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。
（4）应用：红外体温计、红外夜视议、红外摄影、红外遥感技术等。
（5）可见光：（6）波长范围：400nm-700nm，包含七种颜色的色光：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
（7）作用：引起人眼视觉。
（8）紫外线：（9）特点：λ介于5－400nm之间，λ较短，能量较高；荧光作用。
（10）应用：灭菌杀毒；促进人体对钙的吸收；设计防伪措施。
（11）射线和γ射线（12）特点：波长很短，频率很高；穿透力强，能量高。
（13）作用：射线用于人体检查如CT扫描；射线用于金属缺陷探测、安全检查等；γ射线可以治疗某些癌症，也可用于金属缺陷探测等。
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
省优获奖课件：电磁波 2 电磁波谱 公开课一等奖课件
(3)1882 年，发明__________ 直流高压 输电装置；1885 年，发明________ 变压器 ；1888 年，
交流 电机；1889 年，制成_________ 三相交流 发电机． 发明______
4．电信息技术的产生与发展 (1)1820 年奥斯特发现____________ 电流磁效应 ；1837 年，_______ 莫尔斯 与_____ 享利 研制出第一 台电报装置． (2)1876 年，_____ 贝尔 研制电话成功，1898 年，_______ 马可尼 实现了飞跃英吉利海峡
1．根据麦克斯韦的电磁场理论，下列说法中正确的是( A．在电场周围一定产生磁场，在磁场周围一定产生电场
)
B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的磁场周围一定产生变 化的电场 C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场 D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场
【解析】
根据麦克斯韦的电磁场理论，只有变化的电场才能产生磁场，
3．电力技术的产生与发展 (1)1832 年， 法国电气工程师_______ 皮希克 根据法拉第电磁感应定律制成了第一台
永磁式发电机 ；1834 年，德国电气工程师_________ 雅可比 根据安培定理制成了第一 _____________
台_________ 电动机 ．
爱迪生 建成了世界上第一座发电站． (2)1882 年，________
电 磁 波
[先填空] 1．麦克斯韦的大胆假设
电场 ． (1)变化的磁场能产生_____
(2)变化的电场也能产生_____ 磁场 ． 2．电磁波 (1)变化的电场和磁场相互激发不断向外传播，这就是电磁波． (2)______ 赫兹 用实验的方法验证了电磁波的存在．
交流 电机；1889 年，制成_________ 三相交流 发电机． 发明______
4．电信息技术的产生与发展 (1)1820 年奥斯特发现____________ 电流磁效应 ；1837 年，_______ 莫尔斯 与_____ 享利 研制出第一 台电报装置． (2)1876 年，_____ 贝尔 研制电话成功，1898 年，_______ 马可尼 实现了飞跃英吉利海峡
1．根据麦克斯韦的电磁场理论，下列说法中正确的是( A．在电场周围一定产生磁场，在磁场周围一定产生电场
)
B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的磁场周围一定产生变 化的电场 C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场 D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场
【解析】
根据麦克斯韦的电磁场理论，只有变化的电场才能产生磁场，
3．电力技术的产生与发展 (1)1832 年， 法国电气工程师_______ 皮希克 根据法拉第电磁感应定律制成了第一台
永磁式发电机 ；1834 年，德国电气工程师_________ 雅可比 根据安培定理制成了第一 _____________
台_________ 电动机 ．
爱迪生 建成了世界上第一座发电站． (2)1882 年，________
电 磁 波
[先填空] 1．麦克斯韦的大胆假设
电场 ． (1)变化的磁场能产生_____
(2)变化的电场也能产生_____ 磁场 ． 2．电磁波 (1)变化的电场和磁场相互激发不断向外传播，这就是电磁波． (2)______ 赫兹 用实验的方法验证了电磁波的存在．
高中物理选修1-1《电磁波谱》PPT课件一等奖新名师优质课获奖比赛公开课
电磁波谱
一、波长、周期、频率和波速 水波旳涟漪，音乐旳律动，光旳缤纷色彩，他们 有共同之处吗？ 波动
例如：水波
1、波长（λ）：相邻两个波峰（波谷）旳距离。
单位：米（m）
2、周期（T）：波峰（波谷）传播一种波长旳距离 所用旳时间。 单位是秒（s)
3、频率（f）：1s内波峰（波谷）经过旳次数。 单位是赫兹(Hz)
f不变
2、电磁波谱 按电磁波旳波长或频率大小旳顺序把它们排 列成谱，叫电磁波谱。
（1）无线电波 ①波长不小于1mm频率不大于 ②分为：长波、中3波0、00短0波0M和H微z波
（1）长波（LW） 特点：长波合适沿地球表面附近旳空间传 播。传播距离远，稳定性和抗干扰性好。 缺陷：发射长波旳设备庞大，造价高。所 以长波极少用于无线电广播，目前，我国 没有民用长波广播电台。 应用：长波多用于超远程无线电通信、潜 艇、远洋航行旳通信、导航等。 （2）中波（MW） 特点：白天中波被电离层几乎全部吸收， 所以，合适沿地球表面附近旳空间传播， 晚上可依托电离层旳反射来传播。 应用：中波多用于城市广播、电报通信。
“CT”机利用X射线 进行扫描成像
例与练
• 8、有些动物夜间几乎什么都看不到，而猫头鹰 在夜间却有很好旳视力。其原因是（ ）
• A．不需要光线，也能看到目旳 • B．本身眼睛发光，照亮搜索目旳 • C．可对红外线产生视觉 • D．可对紫外线产生视觉
猫头鹰对红外 线产生视觉
1MHz 106 Hz
4、波速（v）：波传播旳快慢。
单位是（ m / s ）
1、电磁波旳波速、波长和频率
（2）波长λ
v λ
1、电磁波波速、波长和频率
（2）波长λ
v λ
1、波速、波长和频率旳关系
一、波长、周期、频率和波速 水波旳涟漪，音乐旳律动，光旳缤纷色彩，他们 有共同之处吗？ 波动
例如：水波
1、波长（λ）：相邻两个波峰（波谷）旳距离。
单位：米（m）
2、周期（T）：波峰（波谷）传播一种波长旳距离 所用旳时间。 单位是秒（s)
3、频率（f）：1s内波峰（波谷）经过旳次数。 单位是赫兹(Hz)
f不变
2、电磁波谱 按电磁波旳波长或频率大小旳顺序把它们排 列成谱，叫电磁波谱。
（1）无线电波 ①波长不小于1mm频率不大于 ②分为：长波、中3波0、00短0波0M和H微z波
（1）长波（LW） 特点：长波合适沿地球表面附近旳空间传 播。传播距离远，稳定性和抗干扰性好。 缺陷：发射长波旳设备庞大，造价高。所 以长波极少用于无线电广播，目前，我国 没有民用长波广播电台。 应用：长波多用于超远程无线电通信、潜 艇、远洋航行旳通信、导航等。 （2）中波（MW） 特点：白天中波被电离层几乎全部吸收， 所以，合适沿地球表面附近旳空间传播， 晚上可依托电离层旳反射来传播。 应用：中波多用于城市广播、电报通信。
“CT”机利用X射线 进行扫描成像
例与练
• 8、有些动物夜间几乎什么都看不到，而猫头鹰 在夜间却有很好旳视力。其原因是（ ）
• A．不需要光线，也能看到目旳 • B．本身眼睛发光，照亮搜索目旳 • C．可对红外线产生视觉 • D．可对紫外线产生视觉
猫头鹰对红外 线产生视觉
1MHz 106 Hz
4、波速（v）：波传播旳快慢。
单位是（ m / s ）
1、电磁波旳波速、波长和频率
（2）波长λ
v λ
1、电磁波波速、波长和频率
（2）波长λ
v λ
1、波速、波长和频率旳关系
高中物理精品课件： 电磁波谱
四、可见光
傍晚和早晨，太阳斜射大气， 光线在大气中的运行距离变长， 蓝紫光在大气中已散射完，剩余 的红、橙光较多，红、橙光占优 势，因此傍晚时天空呈橙红色。
朝霞
晚霞
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。
2、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。
贯穿能 力强
杀菌消毒
摄影 照明
感光技术 检查探 医用消毒 测医用
透视
射线
原子内层 电子受激 发产生
贯穿能 力最强
工业探 伤医用 治疗
七、电磁波传递能量
电磁波有能量。电磁波是一种物质存在的形式。 例：微波炉，食物增加的能量是微波给的。
八、太阳辐射
①阳光含有：无线电波、红外线、可见光、
能
紫外线、x射线、γ射线。
E．红外线具有显著的热作用； F．红外线波长较长易发生衍射．
电磁波的种类和应用归纳
波谱
产生 机理
特性
无线 电波
振荡电路 中自由电 子作周期 性运动产 生的
波动 性强
无线电 应用 技术
红外线 可见光 紫外线 X射线
原子外层电子受激发产生
原子核 受激发 产生
热效应
加热 遥感 遥控
引起视 觉
化学作用 荧光效应
1、无线电波：波长大于1mm （频率小于300GHz)的电磁波 2、用途：通信、广播和天体
物理研究等
通信
通过无线电 波遥控天体
广播
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、由英国物理学家赫谢尔于1800年首先发
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11
利用紫外 线的荧光 作用检验 人民币的 真伪
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12
紫外线杀 菌灯
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13
防紫外线雨伞
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六、伦琴射线和γ射线
伦琴射线（X射线）是一 种波长比紫外线更短的不可见 光。 有较强的穿透能力。
比伦琴射线还短的用？
•
16
X射线照射下的鱼
• 17
X 射 线 照 射 下 的 手
• 18
七、电磁波的能量
• 电磁波具有能量，电磁波是一种物质
• 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
•
400
800
1200
1600
2000
波长20 λ/nm
八、太阳辐射
• 阳光含有：无线电波、红外线、可见光、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、紫外 线三个区域 • 阳光中波长在5.5x10-7m的黄绿光附近，辐射 的能量最强，这区域恰好是人眼最敏感
•
1
一、电磁波谱
• 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，叫电磁波谱 • 由无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射 线、γ射线合起来构成范围非常广阔的电磁波谱
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2
一、电磁波谱
紫靛
电磁波谱分布示意图
• 3
一、电磁波谱
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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
6
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长三角的“热岛”
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四、可见光 能作用于人的眼睛并引起视觉 的称为可见光，如：红、橙、黄、 绿、蓝、靛、紫各色光。 在电磁波中是一个很窄的波段， （波长为750nm～370nm）。 观察物体，照像等等，都是可 见光的应用。
• 8
• 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？
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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。
•
10
讨论：
（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？
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21
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22
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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。
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(4)用途:红外摄影、红外遥感技术