2017-2018学年人教版选修3-4 第十四章 5电磁波谱 学案
2017-2018学年人教版选修3-4 第十四章 5电磁波谱 学案第1页

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。

电磁波谱 无线电波 红外线 可见光 紫外线 X射线 γ射线 波长 大于1 mm 大于760 nm 760~400 nm 370~5 nm 波长更短 波长最短 宏观产生机理 LC电路 一切物体都不停地发射红外线 太阳或光源 高温物体发出的光含有紫外线 高速粒子流撞击固体物质时产生 核辐射 微观产生机理 振荡电路中的电子运动 原子的外层电子受到激发 原子内层电子受到激发 原子核受到激发 主要特征 波动性强,易衍射 热作用强 引起视觉、感光作用 化学作用、荧光效应 穿透能力强 穿透能力最强 主要用途 通信、广播、导航 加热、遥测、遥感、红外摄影、夜视 照明、照相 日光灯、灭菌消毒 检查、探测、透视 探测、医疗   

  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。