人教版选修34 145 电磁波谱 作业Word格式文档下载.docx
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提示:
由于大气把阳光向四面八方散射,所以看到天空是亮的.在没有大气的太空,即使太阳高悬在空中,它周围的天空也是黑暗的.由于波长较短的光比波长较长的光更容易被大气散射,所以天空看起来是蓝色的.大气对波长较短的光吸收能力比较强,傍晚的阳光在穿过厚厚的大气层时,蓝光、紫光大部分被吸收掉了,剩下红光、橙光通过大气射入我们的眼睛,所以傍晚的阳光比较红.
2.哪些现象能说明电磁波具有能量?
试举例说明.
例如,放在红外线区域的温度计升温很快;
γ射线具有很强的贯穿能力等.
3.我们根据什么说电磁波是一种物质?
从电磁波可以脱离电荷独立存在、不需借助介质传播、具有能量三个方面可知,电磁波和实物粒子一样,是一种物质,这是人们对于物质认识的一个重大发现.
4.自从1888年赫兹通过一系列实验证实了电磁波的存在之后,时至今日,不仅证明了光波是电磁波,而且发现并证明了红外线、紫外线、X射线、γ射线等均是不同频率范围内的电磁波.科学研究证明电磁波是一个大家族.把它们按波长(或频率)顺序排列就构成了电磁波谱.试按照波长从长到短的顺序写出电磁波谱并说明各部分的特性.
①无线电波——波长从30千米到10-3米左右,用于导航和无线电广播;
②微波——波长从10米到10-3米,多用于雷达或其他通讯系统;
③红外线——波长从10-3米到7.7×
10-7米,红外线的热效应特别显著;
④可见光——波长440~770纳米,人眼能感光的一个极狭窄的波段;
⑤紫外线——波长从4×
10-7米到5×
10-9米,有显著的荧光效应和杀菌作用;
⑥X射线——有较强的穿透能力;
⑦γ射线——它们有很强的穿透能力.
思考感悟:
练一练
1.电磁波在真空中传播的速度v=3.00×
108m/s,有一个广播电台的频率f=90.0MHz,这个台发射的电磁波的波长λ为( )
A.2.70m B.270m
C.3.00mD.3.33m
解析:
根据λ=
得,λ=
m=3.33m.
答案:
D
2.(多选)关于电磁波谱,下列说法正确的是( )
A.波长不同的电磁波在本质上完全相同
B.电磁波的波长若差异太大则会出现本质不同的现象
C.电磁波谱的频带很宽
D.电磁波的波长很短,所以电磁波的频带很窄
电磁波谱中的电磁波在本质上是完全相同的,只是波长或频率不同而已.其中波长最长的波跟波长最短的波之间的频率相差1020倍.
AC
3.关于电磁波的特性和应用,下列说法正确的是( )
A.红外线和X射线都有很高的穿透本领,常用于医学上透视人体
B.过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康
C.电磁波频率最大的是γ射线,最容易用它来观察衍射现象
D.紫外线和X射线都可以使感光底片感光
X射线有很高的穿透本领,常用于医学透视人体,红外线没有,A项错误;
过强的紫外线照射对人的皮肤有害,B项错误;
电磁波中频率最大的是γ射线,其波长最短,最不容易发生衍射现象,C项错误.
4.下面列出一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理现象,请将相应的字母填写在运用这种现象的医疗器械后面的空格上.
(1)X光机,________.
(2)紫外线灯,________.
(3)理疗医用“神灯”照射伤口,可使伤口愈合得较好.这里的“神灯”是利用________.
A.光的全反射
B.紫外线具有很强的荧光作用
C.紫外线具有杀菌消毒作用
D.X射线有很强的贯穿力
E.红外线具有显著的热效应
F.红外线波长较长,易发生衍射
(1)X光机是用来透视人体内部器官的,因此需要具有较强穿透力的电磁波,但又不能对人体造成太大的伤害,因此采用了X射线,故D项正确.
(2)紫外线灯主要是用来杀菌的,因此它应用的是紫外线的杀菌作用而非荧光作用,故C项正确.
(3)“神灯”又称红外线灯,主要是用于促进局部血液循环,它利用的是红外线的热效应,使人体局部受热,血液循环加快,故E项正确.
(1)D
(2)C (3)E
要点一电磁波谱
1.遥控式电视机是通过接收到遥控器的电磁波信号来进行更换频道、改变音量等操作的,遥控器发出的电磁波是( )
A.紫外线B.红外线
C.X射线D.γ射线
B
2.下列各组电磁波,按衍射能力由强到弱正确排列是( )
A.γ射线、红外线、紫外线、可见光
B.红外线、可见光、紫外线、γ射线
C.可见光、红外线、紫外线、γ射线
D.紫外线、可见光、红外线、γ射线
3.(多选)下列关于电磁波谱各成员说法正确的是( )
A.最容易发生衍射现象的是无线电波
B.紫外线有明显的热效应
C.X射线穿透能力较强
D.晴朗的天空看起来是蓝色的是光散射的结果
波长越长越易衍射,故A项正确;
有明显热效应的是红外线,故B项错误;
X射线穿透能力较强,故C项正确;
天空的蓝色是由于波长较短的光易被散射,故D项正确.
ACD
4.一种电磁波入射到半径为1m的孔上,可发生明显的衍射现象,这种波属于电磁波谱中的( )
A.可见光B.γ射线
C.无线电波D.紫外线
一种波发生明显衍射现象的条件是:
障碍物或孔的尺寸大小跟光的波长差不多或比波长还要小.电磁波中的无线电波波长范围是10-3~104m,红外线波长范围是10-7~10-3m,可见光、紫外线、γ射线的波长更短,所以只有无线电波才符合条件.
C
要点二电磁波的应用
5.(多选)下面关于红外线说法中正确的是( )
A.红外烤箱中的红光就是红外线
B.红外线比可见光更容易发生衍射
C.高温物体辐射红外线,低温物体不辐射红外线
D.红外线比可见光更容易引起固体物质分子共振
红外线是看不见的,红外线比可见光的波长长,更容易发生衍射;
一切物体,包括高温物体和低温物体都在辐射红外线,物体温度越高,它辐射的红外线就越强;
红外线的频率比可见光更接近固体物质分子的固有频率,也就更容易使固体物质分子发生共振.
BD
6.验钞机发出的“光”能使钞票上的荧光物质发光;
家用电器的遥控器发出的“光”,能用来控制电风扇、电视机、空调等电器的开启与关闭.对于它们发出的“光”,下列说法中正确的是( )
A.验钞机和遥控器发出的“光”都是紫外线
B.验钞机发出的“光”是紫外线,遥控器发出的“光”是红外线
C.验钞机和遥控器发出的“光”都是红外线
D.验钞机发出的“光”是红外线,遥控器发出的“光”是紫外线
紫外线可以使钞票上的荧光物质发光,所以可以做成验钞机,红外线可以用在遥控器上,遥控器发出红外线,实现了无线控制家中的用电器,方便人们的生活.
7.一雷达站探测敌机时荧光屏上出现的记录图象如图,A是发射时的雷达探索波的脉冲波形,B是敌机反射回来的脉冲波形,则敌机距雷达站的距离是( )
A.9×
105mB.4.5×
105m
C.3×
105mD.无法确定
由题图知两波形相差3×
10-3s,即敌机与雷达站距离为s=vt=3×
108×
×
3×
10-3m=4.5×
105m,故B项正确.
基础达标
1.(多选)电磁波按波长大小的顺序把它们排列成谱,如图所示,由电磁波谱可知( )
A.微波是不可见光
B.红外线可以灭菌消毒
C.紫外线的波长比红外线长
D.X射线能穿透物质,可以用来检查生物骨骼结构
微波是不可见光,A项正确;
红外线有热效应,紫外线可以灭菌消毒,B项错误;
紫外线的波长比红外线短,C项错误;
X射线能穿透物质,可以用来检查生物骨骼结构,D项正确.
AD
2.在电磁波谱中,红外线、可见光和伦琴射线(X射线)三个波段的频率大小关系是( )
A.红外线的频率最大,可见光的频率最小
B.伦琴射线的频率最大,红外线的频率最小
C.可见光的频率最大,红外线的频率最小
D.伦琴射线的频率最大,可见光的频率最小
在电磁波谱中,红外线、可见光和伦琴射线(X射线)按照频率从大到小的排列顺序是:
伦琴射线(X射线)、可见光、红外线.
3.下列说法中正确的是( )
A.各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线
B.红外线有显著的热效应,紫外线有显著的化学作用
C.X射线的穿透本领比γ射线更强
D.低温物体不能辐射红外线
干涉和衍射现象是光的波动性的体现,波长越长,越容易产生,而γ射线波长最短,故A项错误;
频率越高,穿透本领越强,故C项错误;
一切物体都能辐射红外线,故D项错误,B项正确.
4.(多选)许多光学现象在科学技术上得到了应用,以下对一些应用的解释,正确的是( )
A.紫外验钞机是利用紫外线的化学作用
B.X光透视利用的是光的衍射现象
C.工业上的金属探伤利用的是γ射线具有极强穿透能力
D.红外遥感技术利用了一切物体都在不停地辐射红外线的现象
紫外验钞机是利用紫外线照射印刷在钞票上的荧光文字,发出可见光,使这些文字能被肉眼看到,利用了紫外线的荧光效应,A项错误;
X射线具有较强的穿透能力,在医学上用它来透视人体,检查病变和骨折情况,B项错误;
γ射线具有极强的穿透能力,工业上的金属探伤就是利用这个原理,C项正确;
一切物体都在不停地辐射红外线,红外遥感技术就是利用这个原理,D项正确.
CD
5.太阳风暴袭击地球时,太阳日冕抛射出的大量带电粒子流击中地球磁场,产生了强磁暴.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
臭氧层的主要作用就是吸收由太阳射向地球的紫外线,从而有效地保护地球上的动植物,故C项正确.
6.(多选)关于紫外线的作用和特性,下列说法正确的是( )
A.一切物体都在不停地辐射紫外线
B.紫外线能杀菌消毒是因为紫外线具有较高能量,可以穿透细胞膜
C.紫外线具有较强的穿透能力,可以穿透人的皮肤,破坏内脏器官
D.紫外线具有荧光作用
一切物体都在不停地辐射红外线,而不是紫外线,A项错误;
γ射线具有较强的穿透能力,可以穿透人的皮肤,破坏内脏器官,故C项错误.
7.(多选)关于电磁波谱,下列说法中正确的是( )
A.X射线对生命物质有较强的作用,过量的X射线辐射会引起生物体的病变
B.γ射线是波长最短的电磁波,它比X射线的频率还要高
C.紫外线比紫光更容易发生干涉和衍射
D.在电磁波谱中,最容易发生衍射现象的是γ射线
X射线对生命物质有较强的作用,过量的X射线辐射会引起生物体的病变,故A项正确;
γ射线是波长最短的电磁波,它比X射线的频率还要高,故B项正确;
在电磁波谱中从无线电波到γ射线,波长逐渐减小,频率逐渐增大,而波长越长,越容易发生干涉、衍射现象,因此紫光比紫外线更容易发生干涉和衍射现象,无线电波最容易发生衍射现象,故C、