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《電磁波及其應(yīng)用_4.2電磁波譜.ppt》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、知識回顧一、麥克斯韋電磁場理論:1.變化的磁場產(chǎn)生電場2.變化的電場產(chǎn)生磁場3.電磁場→傳播→電磁波4.電磁波不需介質(zhì),以光速傳播。二、赫茲的電火花:1.電磁場、電磁波的存在。2.電磁波能反射、折射、干涉、衍射和偏振等現(xiàn)象,證明了電磁波與光具有相同的性質(zhì)。新課導(dǎo)入水波的漣漪,音樂的律動,光的繽紛色彩,這些不同的事物有共同之處嗎?水波它們的共同處是:波動例如水波:小木棍在平靜水面上下振動時,在水面上激起水波。水波不停向外傳播。既然它們都有波動,那么之前我們所學(xué)習(xí)過的電磁波是否也是波動呢?如果是,那么它
2、有什么特點?我們又如何去描述電磁波呢?通過今天的學(xué)習(xí),讓我們?nèi)ス餐私怅P(guān)于電磁波的知識。如何描述電磁波?4.2電磁波譜教學(xué)目標(biāo)知識與能力1.掌握波長、頻率和波速的關(guān)系。知道電磁波在真空中的傳播速度跟光速相同,即c=3×108m/s。2.了解電磁波譜是有無線電波、紅外線、可見光、紫外線、x射線、γ射線組成的,能夠知道它們各自的特點與主要應(yīng)用。3.了解電磁波具有能量。了解太陽輻射大部分能量集中的波長范圍。過程與方法通過對生活中電磁波的分析研究,能夠簡單的計算波長、頻率和波速。情感態(tài)度與價值觀了解尋找地外
3、文明的主要歷史和當(dāng)前的進展,激發(fā)學(xué)生探索地外未知生命的熱情,增加求知欲。重點1.波長、頻率、波速。2.電磁波普以及生活中的電磁波。3.電磁波的能量。難點1.波長、頻率、波速的計算。2.電磁波普。教學(xué)重難點本節(jié)導(dǎo)航一.波長、頻率、波速二.電磁波普三.電磁波的能量四.太陽輻射一.波長、頻率和波速1.描述波動的物理量:波長、頻率和波速(1)波長:相鄰的兩個波峰(或波谷)之間的距離波峰:一列水波中,凸起的最高處叫波峰波谷:一列水波中,凹下的最低處叫波谷符號:λ單位:m相關(guān)概念:2.周期:波峰(波谷)傳播一
4、個波長的距離所用的時間。符號:T單位:秒?。?.頻率:1s內(nèi)波峰(波谷)通過的次數(shù)。符號:f單位:赫茲Hz4.波速:用來描述波傳播快慢的物理量。符號:v單位:m/s5.關(guān)系式:6.電磁波:對于電磁波,有同樣的關(guān)系。如果用λ表示電磁波的波長、f表示它的頻率,那么,電磁波的波速c與λ、f的關(guān)系是:C=λf電磁波在真空中的速度C=3.00×108m/s思考與討論1.家用微波爐使用的微波頻率為2450Hz。它的波長是多少?2.某廣播電臺發(fā)射的電磁波的波長是500m。它的頻率是多少?提示:二.電磁波普1.電磁
5、波普:按電磁波的波長或頻率大小的順序把它們排列成譜,叫做電磁波譜。2.電磁波普分析:3.電磁波成分:電磁波的頻率范圍很廣。無線電波、光波(紅外線、可見光、紫外線)、X射線、γ射線都是電磁波。(1)無線電波:特點:λ大于1mm(f小于300000MHz),λ較長。 應(yīng)用:長、中短波用于發(fā)送廣播信號;微波用于發(fā)送電視信號和微波爐。電視塔能發(fā)射無線電波(2)紅外線:特點:λ介于無線電波和可見光之間;所有物體都會發(fā)射紅外線;物體的紅外輻射跟溫度有關(guān)。 應(yīng)用:紅外體溫計、紅外夜視議、紅外攝影、紅外遙感
6、技術(shù)等。人體也發(fā)射紅外線。體溫越高,發(fā)射的紅外線越強。根據(jù)這個原理,紅外體溫不與身體接觸也可以測體溫。紅外線衛(wèi)星云圖顯示一九九九年九月十六日臺風(fēng)約克于清晨靠近香港時,中心的風(fēng)眼清晰可見。利用紅外線檢測人體的健康狀態(tài),本圖片是人體的背部熱圖,透過圖片可以根據(jù)不同顏色判斷病變區(qū)域。(3)可見光:波長范圍:400nm-700nm包含七種顏色的色光:紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫。 作用:引起人眼視覺。(4)紫外線:特點:λ介于5-400nm之間,λ較短;能量較高。 作用:滅菌殺毒;促進人體對鈣的吸收;
7、設(shè)計防偽措施。注意:消毒燈、驗鈔機燈看起來是淡藍色的。這不是紫外線。紫外線看不見。消毒燈、驗鈔機燈除發(fā)出紫外線外,還發(fā)出少量紫光和藍光消毒柜(5)x射線和γ射線特點:波長很短,頻率很高;穿透力強,能量高。 作用:x射線用于人體檢查如CT掃描;x射線用于金屬缺陷探測、安全檢查等;γ射線可以治療某些癌癥,也可用于金屬缺陷探測等。CT:計算機輔助X射線斷層攝影三.電磁波的能量麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在,赫茲通過實驗證實了電磁波的存在,這說明電磁波是一種客觀存在的物質(zhì)。例如:我們可以利用微波對食物進行加
8、熱,光是一種電磁波,太陽光照射到我們身上,我們感覺到身體熱起來,我們的收音機能夠受到廣播電臺的聲音,那是因為電臺發(fā)射的電磁波在收音機的天線里感應(yīng)出了電流。這種種現(xiàn)象說明電磁波具有能量。1.電磁波的能量電磁波有能量。電磁波是一種物質(zhì)存在的形式。 例:微波爐,食物增加的能量是微波給的,食物中的水分子在微波的作用下加劇了熱運動,內(nèi)能增加,溫度升高。2.電磁波的特點(1)電磁波是物質(zhì)存在的一種特殊形式。 (2)電磁波具有能量。 ?。?)電磁波具有的能量跟f有關(guān),f越