4.2 电磁波谱
授课班级:高二(16)班授课教师:杨晶授课时间:2013年11月19日教学目标:
(一)知识与技能
1.掌握波长、频率和波速的关系。
知道电磁波在真空中的传播速度跟光速相同,即3×108m/s。
2.了解电磁波谱是有无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线、γ射线组成的,能够知道它们各自的特点与主要应用。
3.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:
比较水波(机械波)与电磁波的异同;以水波为例,介绍描述波动的几个物理量。
新课教学:
一、波长、频率和波速
1.波长:相邻的两个波峰(或波谷)之间的距离。
符号:λ,单位:m
波峰:一列水波中,凸起的最高处叫波峰。
波谷:一列水波中,凹下的最低处叫波谷。
2.周期:波峰(波谷)传播一个波长的距离所用的时间。
符号:T,单位:s
3.频率:1s 内波峰(波谷)通过的次数。
符号:f ,单位:
4.波速:用来描述波传播快慢的物理量。
符号:v,单位:
5.关系式: f T v λλ
==
对于电磁波,有同样的关系。
如果用λ表示电磁波的波长、f 表示它的频率,那么,电磁波的波速c 与λ、f 的关系是: λf。
电磁波在真空中的速度c =81000.3⨯。
二、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1(f 小于300000),λ较长。
应用:用于通信和广播,微波用于微波炉。
(2)红外线
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。
应用:红外体温计、红外夜视议、红外摄影、红外遥感技术等。
(3)可见光:
波长范围:400700,包含七种颜色的色光:红、橙、黄、绿、蓝、靛 、紫。
作用:引起人眼视觉。
(4)紫外线:
特点:λ介于5-400之间,λ较短,能量较高;荧光作用。
应用:灭菌杀毒;促进人体对钙的吸收;设计防伪措施。
(5)x 射线和γ射线
特点:波长很短,频率很高;穿透力强,能量高。
作用:x 射线用于人体检查如扫描;x 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。
三、电磁波的能量
电磁波是一种物质存在的形式。
电磁波有能量,电磁波具有的能量跟f 有关,f 越高,能量越高。
四、太阳辐射
1.太阳辐射中包含无线电波、红外线、可见光、紫外线、x 射线、γ射线。
2.能量集中在可见光、红外线、紫外线三个区域。
3.波长在黄绿光的辐射能量最强 ,人眼对黄绿光感受最强。
作业:
课本85页2、3题
板书设计:
4.2 电磁波谱
一、波长、频率、波速
f T v λλ
==
二、电磁波谱
无线电波、红外线、可见光、紫外线、x 射线、γ射线
三、电磁波的能量
电磁波具有能量,其能量与f 有关
四、太阳辐射。