2024-2025学年高中物理讲义（人教版2019）选修第二册15电磁波谱.docx

电磁波谱

知识点：电磁波谱

一、电磁波谱

1．电磁波谱：按电磁波的波长大小或频率高低的顺序排列成谱，叫作电磁波谱．

2．按照波长从长到短依次排列为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线．不同的电磁波由于具有不同的波长(频率)，具有不同的特性．

二、电磁波的特性及应用

1．无线电波：波长大于1mm(频率低于300GHz)的电磁波称作无线电波，主要用于通信、广播及其他信号传输．

雷达是利用电磁波遇到障碍物要发生反射，以此来测定物体位置的无线电设备，其利用的是波长较短的微波．

2．红外线

(1)红外线是一种光波，波长比无线电波短，比可见光长．

(2)所有物体都发射红外线，热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射强．

(3)红外线的应用主要有红外遥感和红外体温计．

3．可见光：可见光的波长在400～760nm之间．

4．紫外线

(1)波长范围在5～370_nm之间，不能引起人的视觉．

(2)具有较高的能量，应用于灭菌消毒，具有较强的荧光效应，用来激发荧光物质发光．

5．X射线和γ射线

(1)X射线波长比紫外线短，有很强的穿透本领，用来检查金属构件内部有无裂纹或气孔，医学上用于检查人体的内部器官．

(2)γ射线波长比X射线更短，具有很高的能量，穿透力更强，医学上用来治疗某些癌症，工业上也可用于探测金属构件内部是否有缺陷．

技巧点拨

一、电磁波谱

1．电磁波谱及介绍

无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线合起来便构成了范围非常广阔的电磁波谱．如图所示是按波长由长到短(频率由低到高)的顺序排列的．

2．各种电磁波的共性

(1)在本质上都是电磁波，遵循相同的规律，各波段之间的区别并没有绝对的意义．

(2)都遵循公式v＝λf，在真空中的传播速度都是c＝3×108m/s.

(3)传播都不需要介质．

(4)都具有反射、折射、衍射和干涉的特性．

二、不同电磁波的特性及应用

电磁波谱

无线电波

红外线

可见光

紫外线

X射线

γ射线

频率

由左向右，频率变化为由低到高

真空中的波长

由左向右，波长变化为由长到短

特性

波动性强

热效应强

感光性强

化学作用、荧光效应强

穿透力强

穿透力最强

用途

通信、广播、天体物理研究

遥控、遥测、遥测、加热、红外摄像、红外制导

照明、照相等

杀菌、防伪、治疗皮肤病等

检查、探测、透视

探测、治疗

例题精练

1．（2021春?静安区校级期中）关于电磁波及其应用，下列说法中，正确的是（）

A．电磁波不能被反射

B．收音机放进金属薄膜袋内，就不能正常收音

C．在发短消息时，不发射电磁波

D．γ射线不是电磁波

【分析】电磁波在传播过程中遇到障碍物可以被反射，金属薄膜袋内，会出现静电屏蔽现象，γ射线都是一种电磁波．

【解答】解：A、电磁波在传播过程中遇到障碍物可以被反射，故A错误；

B、收音机放进金属薄膜袋内，因出现静电屏蔽，不会正常收音，故B正确；

C、信号的传播是靠电磁波进行的，在发短消息时，发射电磁波，故C错误；

D、γ射线是高频的电磁波，故D错误。

故选：B。

【点评】本题考查电磁波的性质与应用，要注意明确电磁波和机械波的相同点和不同点，注意对比记忆．

2．（2021?浙江二模）电磁波在生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是（）

A．雷达是利用无线电波中的长波来测定物体位置

B．太阳辐射在黄绿光附近辐射最强，人眼对黄绿光最敏感

C．在电磁波的发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫调谐

D．紫外线的波长比可见光的波长更长，具有较高的能量，可以用来灭菌消毒

【分析】明确常见电磁波的性质及其在我们生活中的应用即可作答。明确调制和调谐的区别。

【解答】解：A、微波波长较短，直线传播性能好，雷达是利用微波来测定物体位置的，故A错误；

B、太阳辐射在黄绿光附近辐射最强，而人眼也对黄绿光最敏感，故B正确；

C、在电磁波的发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫调制，故C错误；

D、紫外线的波长比可见光的波长更短，频率更高，因而具有较高的能量，可以用来灭菌消毒，故D错误；

故选：B。

【点评】本题考查电磁波的应用，要求能掌握各种电磁波的性质，明确调制和调谐的区别。

随堂练习

1．（2021?奉贤区二模）我国研制的反隐身米波雷达发射无线电波的波长在1～10m范围内，该无线电波与可见光相比，有（）

A．更长的波长 B．更高的频率 C．更大的速度 D．更多的能量

【分析】依据无线电波与光波速度大小相同，而频率越高的波长越短，频率越高的能量却越大，从而即可判定。

【解答】解：雷达发射无线电波的波长在1～10m范围内，该无线电波与可见光相比，有更长的波长，而频率较低，能量也较低，对于它们的传播速度大小是相等的，故A正确，BCD错误；

故选：A。

【点评】考查无线电波与光波的不同，