第四节 电磁波谱知识点归纳 知识点一、电磁波谱 1．概念：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。 2．按频率由小到大的顺序排列电磁波谱无线电波，红外线，可见光，紫外线，X射线，γ射线。 知识点二、不同电磁波的特性和用途 1．无线电波：频率小于300 GHz的电磁波用于通信和广播，射电望远镜等。 2．红外线：一切物体都发射红外线。主要用途是：烘干、红外遥感、测温、夜视仪等。 3．可见光：波长在700 nm 到400 mm之间，进入人眼能引起人的视觉。太阳辐射的能量绝大部分以可见光的形式向外辐射，是地球万物的能源。 4．紫外线：比可见光波长更短的电磁波，波长范围在5 nm到370 nm之间。主要用途是：①消毒；②化学作用；③荧光效应；④促使人体合成维生素D。 5．X射线：具有较强的穿透能力。用途：透视人体、检查金属部件的质量等。 6．γ射线：是波长最短的电磁波，具有很高的能量，穿透能力更强。主要用途：①医学上的γ刀技术；②由于能穿透几厘米厚的铅板而用于探测金属内部的缺陷等。 知识点三、电磁波传递能量 从场的观点来看电场具有电能，磁场具有磁能，电磁场具有电磁能。电磁波的发射过程就是辐射能量的过程。电磁波在空间传播，电磁能就随着一起传播。 太阳辐射：太阳光中含有可见光、无线电波、红外线、紫外线、X射线、γ射线。太阳辐射的能量主要集中在可见光、红外线和紫外线三个区域，如图所示。
知识点四、电磁波的个性 (1)不同电磁波的频率或波长不同，表现出不同的特性，波长越长越容易产生干涉、衍射现象，波长越短穿透能力越强。 (2)同频率的电磁波，在不同介质中速度不同。不同频率的电磁波，在同一种介质中传播时，频率越大折射率越大，速度越小。 (3)产生机理不同
典例分析 电磁波谱
A．无线电波、红外线、紫外线、γ射线 B．红外线、无线电波、γ射线、紫外线 C．γ射线、红外线、紫外线、无线电波 D．紫外线、无线电波、γ射线、红外线 解析 在电磁波谱中，按波长由长到短排列应为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线．显见A正确． 答案 A 自我检测 1．电磁波包含了γ射线、红外线、紫外线、无线电波等，按波长由长到短的排列顺序是( ) A．无线电波、红外线、紫外线、γ射线 B．红外线、无线电波、γ射线、紫外线 C．γ射线、红外线、紫外线、无线电波 D．紫外线、无线电波、γ射线、红外线 解析 在电磁波谱中，无线电波波长最长，γ射线波长最短，红外线的波长大于紫外线的波长。则A正确，B、C、D错误。 答案 A 2．关于电磁波的特性和应用，下列说法正确的是( ) A．发射无线电波时需要对电磁波进行调制和解调 B．电视机的遥控器发射紫外线 C．电磁波中频率最大的为γ射线，用它最容易观察到衍射现象 D．雷达使用微波是因为微波波长较短能沿直线传播 解析 发射无线电波时，需要对电磁波进行调制，故A错误；电视机的遥控器发射红外线，故B错误；γ射线波长最小，所以不容易观察到衍射现象，故C错误；雷达使用微波是因为微波波长较短能沿直线传播，D正确。 答案 D 3．雷达在搜寻目标时，接收到回波所用时间为1.2×10－4 s，则此目标距雷达( )
C．18 km D．9 km 解析 s＝c·t＝3×105××1.2×10－4 km＝18 km，故C正确。 答案 C 4.我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星，它标志着我国雷达研究又创新的里程碑。米波雷达发射无线电波的波长在1～10 m范围内，则对该无线电波的判断正确的是( )
A．米波的频率比厘米波频率高 B．和机械波一样须靠介质传播 C．同光波一样会发生反射现象 D．不可能产生干涉和衍射现象 解析 从名称上可判断，米波的波长大于厘米波的波长，由波长与频率、波速关系式λ＝c/f可知，米波的频率小于厘米波的频率，选项A错误；无线电波是电磁波，可以在真空中传播，选项B错误；无线电波同光波一样会发生反射现象，可以产生干涉和衍射现象，选项C正确，D错误。 答案 C 5．间谍卫星上装有某种遥感照相机，可用来探测军用和民用目标。这种照相机能拍到晚上关灯行驶的汽车，即使车队离开也瞒不过它。这种遥感照相机敏感的电磁波属于( )
A．可见光波段 B．红外波段 C．紫外波段 D．X射线波段 解析 任何物体都在向外辐射红外线，温度越高辐射越强，导弹发射、汽车行驶时发动机温度很高，会辐射出强烈的红外线。车队离开后，空气中的热还没有马上散发掉，遥感照相机还能探测到车队刚刚走过的轨迹。 答案 B 6．关于各种电磁波的性质比较，下列说法中正确的有( ) A．由于红外线的波长比可见光长，所以比可见光更难发生干涉、衍射 B．由于γ射线的波长太短了，所以根本无法发生干涉、衍射 C．无论哪一种电磁波，在真空中的传播速度都相同 D．γ射线的穿透能力最强，所以最适于用来透视人体，检查骨骼和其它病变情况 解析 波长越长，越容易发生干涉、衍射，故A错误；干涉、衍射是波特有的现象，故B错误；电磁波在真空中的传播速度等于光速，C正确；X射线用来透视人体，检查骨骼等，D错误。 答案 C 7．据科学家预测，太阳风暴的破坏力远超过“卡特里娜”飓风。太阳风暴袭击地球时，不仅会影响通信，威胁卫星，而且会破坏臭氧层。臭氧层作为地球的保护伞，是因为臭氧能吸收太阳辐射中( ) A．波长较短的可见光 B．波长较长的可见光 C．波长较短的紫外线 D．波长较长的红外线 解析 臭氧层的主要作用就是吸收由太阳射向地球的紫外线，从而有效地对地球上的动植物起保护作用。作为人类，保护臭氧层就是保护我们自己。故正确的选项是C。 答案 C 8．声波和电磁波均可传递信息，且都具有波的共同特征。下列说法正确的是( ) A．声波的传播速度小于电磁波的传播速度 B．声波和电磁波都能引起鼓膜振动 C．电磁波都能被人看见，声波都能被人听见 D．二胡演奏发出的是声波，而电子琴演奏发出的是电磁波 解析 声波属于机械波，其传播需要介质，传播速度小于电磁波的传播速度；鼓膜的振动是空气的振动带动的，人耳听不到电磁波；电磁波的传播不需要介质，人耳听不到电磁波；二胡和电子琴发出的都是声波。 答案 A 9．(1)红外体温计不与人体接触就能测体温，为什么？ (2)一切物体都在不停地辐射红外线，为什么在冰窖中我们会感到很冷？ (3)红外遥感有哪些方面的应用？ 解析 (1)一切物体都在不停地辐射红外线，且温度越高，辐射的红外线越强，人体当然也是这样，这就是红外体温计的原理。因此红外体温计不与人体接触就可测体温。 (2)在冰窑中四周为冰，温度较低，它向外辐射红外线的本领比人体弱，人体同样时间内向外辐射的红外线比接收的冰辐射的红外线还要多，因此会感觉越来越冷。 (3)红外遥感技术有着广泛的应用。如在飞机或卫星上用之勘测地热、寻找水源、监视森林火情、预报风暴和寒潮等。红外遥感在军事上也十分重要。 答案：见解析 |
A
