文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 4.1(4.2电磁波谱)电磁波的发现

4.1(4.2电磁波谱)电磁波的发现

4.1(4.2电磁波谱)电磁波的发现
4.1(4.2电磁波谱)电磁波的发现

4.1 《电磁波的发现》

一、麦克斯韦的电磁场理论要点——伟大的预言 1、变化的磁场产生电场

? 麦克斯韦认为线圈只不过用来显示电场的存在,线圈不存在时,变化的磁场同样在周围空间产生电场,即这是一种普遍存在的现象,跟闭合电路是否存在无关。

? 2.变化的电场产生磁场 二.电磁场、电磁波

1、电磁场:__________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________

2、电磁波:__________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________ 电磁波与机械波不同:_______________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________ ?

3、电磁场和电磁波理论的理解

(1)均匀变化的磁场,产生稳定的电场,均匀变化的电场,产生稳定的磁场

(2)非均匀变化的磁场产生变化的电场,不均匀变化的电场产生变化的磁场 (3)振荡的磁场产生同频率的振荡电场,振荡的电场产生同频率的振荡磁场。 (4)变化的电场和变化的磁场总是相互联系着,形成一个不可分离的统一体,这就是电磁场,向周围空间传播这就是电磁波。 赫兹证实:电磁场、电磁波的存在 【练习】

1.根据麦克斯韦电磁理论,下列说法中正确的是( )

A .变化的电场一定产生变化的磁场

B .均匀变化的电场一定产生均匀变化的磁场

C .稳定的电场一定产生稳定的磁场 D. 振荡的电场一定产生同频率的振荡磁场。 2.下列说法正确的是( )

A.

恒定电流能够在周围空间产生稳定的磁场 B.稳定电场能够在周围空间产生稳定的磁场 C.均匀变化的电场能够在周围空间产生稳定 的磁场

D.均匀变化的电场和磁场相互激发,形成由 近及远的电磁波 3.当电磁波的频率增加时,它在真空中的速度将( ) A.减小 B.增大

C.不变

D.减小、增大和不变均有可能

4.关于电磁波的传播速度,以下叙述正确的是( )

A.波长越长,传播速度越快

B.频率越高,传播速度越快

C.发射量越大,传播速度越快

D.所有电磁波在真空中的传播速度都一样大

4.2 电磁波谱

一、波长、周期、频率和波速

1、波长(λ):__________________________________________________________________

2、周期(T):___________________________________________________________________

3、频率(f):____________________________________________________________________

4、波速(v):

____________________________________________________________________

5、两个重要的关系式:____________________________________________________________ 6

、对于电磁波

:___________________________________________________________________

二、电磁波谱:

1、电磁波谱的概念:_____________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ 3、红外线特点

___________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________ 应用:_________________________________________________________________________

4、可见光:它是由各种色光组成。

5、紫外线及其特点:

三、电磁波的能量

1、电磁波是物质存在的一种特殊形式。

2、电磁波具有能量。

3、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、太阳辐射的主要成分:___________________________________________________________

2、太阳辐射能量分布特点:________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________

两个概念:

一个关系:

六段波谱:

波的能量:

太阳辐射:

第二节_让信息飞起来 教案

第二节让信息飞起来 一、课标要求 1.知道波长、频率和波速的关系,可以进行简单的计算。 2.知道光是电磁波。记住电磁波在真空中的传播速度。 3.了解波在信息传播中的作用。 二、教学重难点 重点: 1.知道波长、频率和波速的关系。了解波在信息传播中的作用。 2.知道光是电磁波。知道电磁波在真空中的传播速度。 难点:波长、频率和波速的关系 三、课时安排:一课时 四、教学准备:两个手机、收音机、电源、开关、锉、导线等 五、教学设计: 引言:飞机上的飞行员与地面指挥员的对话不用电线;我们每天听收音机或看电视,也没有电线直接通向电台或电视台。可见,这些都不是用电线来传播电信号的,我们称作“无线电通信”。那么,无线电通信是怎样传输信号的呢?信息是怎样飞起来的呢?今天我们就来学习这方面的简单知识。 教学内 容 教师活动学生活动备注 一、电磁波谱二、波的特征三、可见光的频率范围四、课堂练习五、课堂小结1.提出问题:生活中你知道哪些电磁波? 2.你知道电磁波有哪些应用吗? 1.所有的波都具有波速、波长和频率,电磁波也 一样,什么是电磁波的波速、波长和频率呢? 2.介绍频率的单位,推导出:波速=波长×频率 1.引 导学生观看课本图18-11得出可见光的频率范 围。 2. 引导学生计算可见光的波长范围。 3.介绍:在真空中电磁波的波速一定,所以电磁 波带的频率与波长成反比关系。波长越长,频 学生回答 熟悉的电 磁波,如: γ射线、X 射线、紫 外线、可 见光、红 外线、微 波、无线 电波等。 讨论、交 流、回答 学生观看 图,讨论、 交流、回 答 学生观 看图,回 本堂 课要 求学 生积 极参 与, 教师 要调 动学 生的 积极 性, 让学 生积 极讨 论、 交 流、

认识电磁波谱

认识电磁波谱 电磁波按照波长(频率)标度,可以分为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线。不同波长的电磁波产生的机理不同,具有不同的物理效应,在军事中有着各具特色的应用。 无线电波是由人工控制的振荡偶极子产生的。由于电磁波的辐射强度随频率的减少而急剧下降,因此波长为几百千米的无线电波没有实际利用的价值,实际用的无线电波的范围是几十千米到0.1毫米。无线电波波谱一般按波长来划分,习惯上,可以分为极长波、超长波、长波、中波、短波超短波、微波、毫米波和亚毫米波。 被用于海岸电台对潜艇和远洋水面舰艇的通信和导航。中波和短波主要用于无线电广播和通信,在心理战和远距离通信方面应用比较广泛。超短波和微波波段是业务种类最多、使用最频繁的波段、对抗最激烈的波段,主要用于军事通信、军用雷达和航空导航。超短波和微波波段在军事通信方面主要应用有卫星通信、地面微波中继通信、散射通信和电视广播等。在雷达方面,波长较长的波段探测距离远而测量精度和分辨率较差,适用于远程监视雷达;波长较短的波段测控距离不远而测量精度较高,适用于各种火控雷达;波长折中的波段,性能也是折中的,适用于中程监视雷达和较远的火控雷达。亚毫米波的技术发展很快,在军事侦查与监视、雷达、军事通信等方面有良好的应用前景,只是技术和器件不是很成熟,还没有得到广泛的应用。 红外线、可见光和紫外线都是由原子或分子振荡激发的。红外线的波长范围是十分之几毫米到760nm,它的热效应特别显著,并且在室温,物体辐射的电磁波能量集中分布在红外区域。工作在红外波段的红外热像仪和红外探测仪在导弹预警、夜间侦查、成像、搜索、跟踪、观瞄和制导等诸多方面有着广泛的应用。它们具有被动方式工作的特点,抗干扰能力强,作用距离远,可在全黑的夜间工作,能透过烟尘、雾、霾发现目标以及识别伪装,因而受到各国军队的高度重视。可见光的波长范围是400nm到760nm,是人的视觉唯一能够感受的波段。它主要应用于观察和照相,产品有普通望远镜、星光望远镜和航天(航空)照相机等,其中低地轨道侦查卫星装配的可见光照相机的分辨率已经达到一米以内。紫外线的波长范围是400nm到5nm,它具有显著的化学效应和荧光效应。许多痕迹和物证在可见光下是模糊不清或不可见的,但经紫外线激发后能产生较强的荧光,并且不同物质可发出不同颜色和亮度的荧光,如果把这些荧光拍照下来,就可以显现该痕迹物证的细节特征,为物证鉴定提供可靠依据。因此,紫外荧光摄影在显现潜指纹、显示难读字迹、检验伪造文件和票证等方

电磁场和电磁波的应用

本科生学年论文(课程设计)题目:电磁场与电磁波的应用 学院物理科学与技术学院 学科门类理学 专业应用物理 学号2012437019 姓名郭天凯 指导教师闫正 2015年11月18日

电磁场与电磁波的应用 摘要 随着社会的不断进步与发展,科学技术的不断改革创新,电磁场与电磁波已经应用于社会生活的方方面面,受到了越来越多人的高度重视和关注。电子通信产品的随处可见,手机通信,微波通讯以及无线电视等;电磁波极化在雷达信号滤波、检测、增强、抗干扰和目标鉴别/识别等方面的应用;电磁场在金属材料加工、合成与制备中的应用;电磁波随钻遥测技术在钻井中的应用;电磁场的生物效应在电磁治疗方面的应用等都离不开电磁成与电磁波。本文将进一步对电磁场与电磁波在通讯、科技开发、工业生产、生物科学、材料科学等方面的应用展开分析和探讨。 关键词:电磁场;电磁波;极化;电子通信技术;电磁波的应用

目录 1 电磁场与电磁波的概况 (1) 2 电磁场与电磁波在通讯方面的应用 (2) 2.1 在无线电广播中的应用 (2) 2.2 在电视广播中的应用 (2) 2.3 在移动通信中的应用 (2) 2.4 在卫星通信中的应用 (2) 3 电磁波极化的应用 (3) 3.1 利用极化实现最佳发射和接收 (3) 3.2 利用极化技术提高通信容量 (3) 3.3 极化在雷达目标识别、检测和成像中的应用 (3) 3.4 极化在抗干扰中的应用 (4) 4 电磁波随钻遥测技术在钻井中的应用 (5) 4.1 采用数据融合技术,优化产品性能,提高传输深度 (5) 4.2 采用广播芯片技术,提高信息传输能力 (5) 5 在生物医学中的应用 (6) 5.1 电磁场的生物效应及其发展 (6) 5.2 电磁场作用的机理 (6) 6 电磁场在材料科学中的应用 (7) 7 结束语 (7) 参考文献 (8)

高中物理-电磁波谱 电磁波的应用教案

高中物理-电磁波谱电磁波的应用教案 教学目标 1.了解电磁波谱的构成,知道各波段的电磁波的主要作用及应用。 2.知道电磁波具有能量,是一种物质。 3.通过查阅与电磁波谱中各种频段波的应用相关的资料,培养学生收集信息,加工处理信息的能力。 重点重难点 无线电波、红外线、紫外线、X射线、γ射线的特点及应用 设计思想 本节内容属于“非主干”的知识,要求较低。而且教材具有可阅读性强、可拓展性强的特点,各种电磁波的特点与应用,贴近生活、可阅读性强;电磁波与生活密切相关,使得这部分知识具有极强生活基础,可以引申出很多课本知识以外的拓展。教学主要采用学生自主阅读自主归纳整理的方法。 教学资源课件 教学设计 【课堂引入】 问题:电磁波跟我们生活联系很近,无所不在,同学们可否举出与电磁波有关的例子? 接收电视信号、手机、微波炉、雷达、食堂里的紫外线消毒等等。 电磁波的范围很广。我们通常所说的,无线电波、光波和各种射线,如红外线、紫外线、X 射线、γ射线等,都是电磁波。我们把各种电磁波按照波长或频率大小的顺序排列成谱,就叫电磁波谱。这节课我们就来学习电磁波谱中各种电磁波的特点和主要作用。 【课堂学习】 学习活动一:电磁波谱 问题1:如图,说出电磁波家族中,主要有哪些种类?波长最长的是什么?波长最短的是什么?他们主要在哪些方面有应用? 电磁波家族有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。波长最长的是无线电波中的长波。波长最短的是γ射线。 过渡:下面我们依次认识这些电磁波的特点和应用。 学习活动二:无线电波 教师提出问题,引导学生通过看书,讨论并回答问题 问题1:无线电波的波长范围? 问题2:各个波段的无线电波有哪些主要应用?

电磁波谱(Electromagnetic Spectrum)

电磁波谱(Electromagnetic Spectrum) 电磁波包括的范围很广。实验证明,无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线都是电磁波。它们的区别仅在于频率或波长有很大差别。光波的频率比无线电波的频率要高很多,光波的波长比无线电波的波长短很多;而X射线和γ射线的频率则更高,波长则更短。为了对各种电磁波有个全面的了解,人们按照波长或频率的顺序把这些电磁波排列起来,制成电磁波谱。 微波波段

例如,用于搜索雷达的电磁波波长为23cm,定义为L波段(Long); 后来使用10cm的电磁波后,由于波长比以前的短,所以称为S波段(Short); 在使用3cm电磁波的火控雷达出现后,被称为X波段,因为X代表座标上的某点; 为了结合X波段和S波段的优点,出现了波长为5cm的雷达,称为C波段(Compromise); 在英国人之后,德国人也开始独立开发自己的雷达,他们选择1.5cm作为自己雷达的中心波长。这一波长的电磁波就被称为K波段(德语短的意思)。“不幸”的是,德国人以其日尔曼民族特有的“精确性”选择的波长可以被水蒸气强烈吸收,结果这一波段的雷达不能在雨中和有雾的天气使用。后来大家都避开这个波段,使用比K波段波长略长(Ka,即英语K-above的缩写,意为在K波段之上)和略短(Ku,即英语K-under的缩写,意为在K波段之下)的波段;

电磁波的波段选择 电磁波的应用(Application) 电磁波的应用主要是依据它的波长,如我们前面说到的,波长越短,越容易被反射,阻挡,或吸收,如果想想传输的更远,就得增大输出功率。例如,潜艇通信,由于短波很容易被水吸收,所有必须使用长波。例如,现在的3G,由于频率提高,由于其他物体的阻挡,原来50个基站能覆盖的区域得增加几乎一倍,所以,现在的3G只能覆盖不是很多的城市。

教科版高中物理选修3-4:《电磁波谱-电磁波的应用》教案-新版

教科版高中物理选修3-4:《电磁波谱-电磁波的应用》教案-新版

3.3《电磁波谱电磁波的应用》教案 【教学目标】 1、知识与技能:了解电磁波在现代社会中的应用 了解电磁波谱的特点和应用 2、过程与方法:理解各种电磁波的特点 3、情感态度与价值观:体会科学与社会的结合之美 体会事物是有两面性的 【重点难点】 1、重点:各种电磁波的特点 2、难点:各种电磁波的特点 【授课内容】 一、复习提问 光具有波动性,它是以什么实验事实为依据的? 二、导入新课 光的电磁说 19世纪初,光的波动说获得很大成功,逐渐得到人们公认。 但是当时人们把光波看成象机械波,需要有传播的媒介,曾假设在宇宙空间充满一种特殊物质“以太”,“以太”应具有的性质,一是很大的弹性(甚至象钢一样)二是极小的密度(比空气要稀薄得多),然而各种证明“以太”存在的实验结果都是否定的,这就使光的波动说在传播媒介问题上陷入了困境。 19世纪60年代,英国物理学家麦克斯韦提出电磁场的理论,预见了电磁波的存在,并提出电磁波是横波,传播的速度等于光速,根据它跟光波的这些相似性,指出“光波是一种电磁波”-----光的电磁说。 1888年赫兹用实验证实了电磁波的存在,测得它传播的速度等于光速,与麦克斯韦的预言符合得相当好,证实了光的电磁说是正确的。 1.电磁波谱 我们已知无线电波是电磁波,其波长范围以几十千米到几毫米,又已知光波也是电磁波,其波长不到1微米,可见电磁波是一个很大的家族,作用于我

们眼睛并引起视觉的部分,只是一个很窄的波段,称可见光,在可见光波范围外还存在大量的不可见光,如红外线、紫外线等等。 1.1、红外线 在电磁波中,能够作用于人的眼睛并引起视觉的,只是一个很窄的波段,通常叫做可见光。 其中波长最短的是紫光,波长约为400nm波长最长的是红光,波长约为770nm.波长更长的光不能引起视觉,叫做红外线,红外线的波长范围很宽.约为770nm~106nm. 1.2、紫外线 紫外线也是不可见光,他的波长比紫光还短,大约为5nm~40nm.紫外线有荧光作用,有些物质受到紫外线照射时可以发出可见光. 1.3、X射线(伦琴射线) 波长比紫外线更短的光叫做伦琴射线,也叫X射线.是德国物理学家伦琴在1895年发现的.他的穿透能力很强,能使包在黑纸里的照像底片感光,(1)不同电磁波产生的机理 无线电波是振荡电路中自由电子作周期性的运动产生的. 红外线、可见光、紫外线是原子外层电子受激发产生的. 伦琴射线是原子内层电子受激发产生的. γ射线是原子核受激发产生的. (2)频率(波长)不同的电磁波表现出作用不同. 二、电磁波的应用 1.红外线 发现过程: 1800年英国物理学家赫谢耳用灵敏温度计研究光谱各色光的热作用时,把温度计移至红光区域外侧,发现温度更高,说明这里存在一种不可见的射线,后来就叫做红外线。(用棱镜显示可见谱) 特点:最显著的是热作用 应用:

人教版物理选修1-1第四章第二节电磁谱同步训练D卷(练习)

人教版物理选修1-1第四章第二节电磁谱同步训练D卷(练习) 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题(共15小题) (共15题;共30分) 1. (2分)关于英国物理学家麦克斯韦对于物理学的贡献,说法正确的是 A . 给出了如何判断电磁感应中感应电流方向的法则 B . 研究了带电粒子在磁场中运动的受力公式 C . 通过实验测定了万有引力常量 D . 提出了变化磁场可以产生感生电场的理论 【考点】 2. (2分)无线通信设备如手机和广播发射系统在给人们生活带来极大便利的同时,对人们的身心健康也造成危害,这种危害其实是由于下列哪种污染造成的 A . 声音污染 B . 电磁污染 C . 大气污染 D . 大气臭氧破坏引起温室效应的污染 【考点】 3. (2分)在电磁波谱中,红外线、可见光和紫外线三种电磁波频率大小的关系是 A . 红外线的频率最大,可见光的频率最小 B . 紫外线的频率最大,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 . 紫外线的频率最大,可见光的频率最小 【考点】 4. (2分)雷达采用微波的原因错误的是() A . 微波具有很高的频率 B . 微波具有直线传播的特性 C . 微波的反射性强 D . 微波比其它无线电波(长波、中波、短波等)传播的距离更远 【考点】 5. (2分)如图所示,空间存在方向竖直向上、磁感应强度B的匀强磁场,内壁光滑、水平放置的玻璃圆环内,有一直径略小于圆环直径的带正电的小球,以速率v0沿俯视逆时针方向匀速转动,某时刻开始磁感应强度B 随时间成正比例增加.则此后() A . 小球对玻璃圆环的压力一定不断增大 B . 小球所受的磁场力一定不断增大 C . 小球先沿逆时针方向减速运动,之后沿顺时针方向加速运动 D . 磁场力对小球一直做功 【考点】

电磁波普与地物波普特征

第二章电磁波普与地物波普特征 第一节电磁波与电磁波谱 2.1.1 电磁波与电磁波谱 1.电磁波 一个简单的偶极振子的电路,电流在导线中往复震荡,两端出现正负交替的等量异种电荷,类似电视台的天线,不断向外辐射能量,同时在电路中不断的补充能量,以维持偶极振子的稳定振荡。当电磁振荡进入空间,变化的磁场激发了涡旋电场,变化的电场又激发了涡旋磁场,使电磁振荡在空间传播,这就是电磁波。 2.电磁辐射 电磁场在空间的直接传播称为电磁辐射。1887年德国物理学家赫兹由两个带电小球的火花放电实验,证实了电磁场在空间的直接传播,验证了电磁辐射的存在。装载在遥感平台上的遥感器系统,接收来自地表、地球大气物质的电磁辐射,经过成像仪器,形成遥感影象。 3.电磁波谱 γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线和无线电波(微波、短波、中波、长波和超长波等)在真空中按照波长或频率递增或递减顺序排列,构成了电磁波谱。 目前遥感技术中通常采用的电磁波位于可见光、红外和微波波谱区间。可见光区间辐射源于原子、分子中的外层电子跃迁。红外辐射则产生于分子的振动和转动能级跃迁。无线电波是由电容、电感组成的振荡回路产生电磁辐射,通过偶极子天线向空间发射。微波由于振荡频率较高,用谐振腔及波导管激励与传输,通过微波天线向空间发射。由于它们的波长或频率不同,不同电磁波又表现出各自的特性和特点。可见光、红外和微波遥感,就是利用不同电磁波的特性。电磁波与地物相互作用特点与过程,是遥感成像机理探讨的主要内容。 4.电磁辐射的性质 电磁辐射在传播过程中具有波动性和量子性两重特性。 2.1.2 电磁辐射的传播 电磁辐射通过不同的介质时,其强度、波长、相位、传播方向和偏振面等将发生变化,这些变化可能是单一的,也可能是复合的。电磁波可以采用频率、相位、能量、极化

2021年高中物理 第四章 第二节 电磁波谱同步检测 新人教版选修1-1

2021年高中物理第四章第二节电磁波谱同步检测新人教版选修1-1

像更清晰,色彩更鲜艳,而本身的厚度只有8 cm 左右,等离子显示屏PDP是一种以等离子管作为发光元件,并由大量的等离子管排列在一起构成的屏幕.每个等离子管的透明玻璃管内都充有低压的氖氙气体,管的两端各有一个电极,在两个电极间加上高电压后,封在管内的气体便产生某种肉眼看不见的射线,它激发平板显示屏上的红绿蓝三基色荧光粉发出可见光,每个等离子管作为一个像素,这些像素的明暗和颜色变化的组合,便形成了各种灰度和色彩的图像,下列说法正确的是() A.等离子管发光的微观机理是通过高电压使 低压氖氙气体原子的外层电子受到激发而 发光 B.等离子管发光的微观机理是通过高电压使 低压氖氙气体原子的内层电子受到激发而 发光 C.该射线使荧光粉发出可见光是利用了光的 荧光效应 D.该射线使荧光粉发出可见光是利用了光的 化学作用 12.北京时间2003年10月29日14时13分,太阳 风暴袭击地球,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.当时,不少地方出现了绚丽多彩的极光,美国北部一些电网出现了电流急冲现象.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 13. xx年度诺贝尔物理学奖授予了两名美国科 学家,以表彰他们发现了宇宙微波背景辐射的黑体谱形状及其温度在不同方向上的微小变化.他们的出色工作被誉为是宇宙学研究进入精密科学时代的起点.下列与宇宙微波背景辐射的黑体谱相关的说法中正确的是() A.微波是指波长在m到10 m之间的电磁波 B.微波和声波一样都只能在介质中传播 C.黑体的热辐射实际上是电磁辐射 D.普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了 能量子假说 二、填空题(本题共8分.请将正确的答案填到横线上) 14.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作用 F.红外线波长较长易发生衍射 三、计算题(本题共3小题,共40分.解答时应写 出必要的文字说明、方程式和重要的演算步 骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算 的题,答案中必须明确写出数值和单位) 15.(10分)试阐述电磁场的物质性. 16. (15分)波长为0.6 μm的红光,从10 m外 的交通信号灯传到你的眼睛,大约需要多长时 间?这个距离中有多少个波长? 17. (15分)地球向月球发射电磁波,经过多长 时间在地球上接收到反射回来的电磁波?已 知地球到月球的距离是3.84× km.

2019年精选粤教版物理选修2-1第四章 电磁波与通讯技术第二节 光与电磁波谱知识点练习【含答案解析】第十八

2019年精选粤教版物理选修2-1第四章电磁波与通讯技术第二节光与电磁波谱 知识点练习【含答案解析】第十八篇 第1题【单选题】 电磁波已广泛应用于很多领域.光波也是一种电磁波,下列说法正确的是( ) A、手机发射和接收信号都是利用波长50﹣10米的短波传送的 B、手机上网和WiFi上网都是利用光线传输信息的 C、常用的遥控器通过发射紫外线脉冲信号来遥控电视机 D、微波、红外线、紫外线、伦琴射线的频率依次减小 【答案】: 【解析】: 第2题【单选题】 下列各组电磁波,按频率由高到低的正确排列顺序是( ) A、无线电波、红外线、可见光、X射线 B、X射线、红外线、可见光、无线电波 C、X射线、可见光、红外线、无线电波 D、无线电波、可见光、红外线、X射线 【答案】: 【解析】:

第3题【单选题】 20世纪中叶以后,移动电话快速发展.移动电话机( ) A、既能发射电磁波,也能接收电磁波 B、只能发射电磁波,不能接收电磁波 C、不能发射电磁波,只能接收电磁波 D、既不能发射电磁波,也不能接收电磁波 【答案】: 【解析】: 第4题【单选题】 目前,我国正在开展5G网络试点工作,并将于2020年进入全面5G时代。届时,将开启万物互联时代:车联网、物联网、智慧城市、无人机网络、自动驾驶技术等将一一变为现实。5G,即第五代移动通信技术,采用3300 -5000 MHz频段,相比于现有的4G(即第四代移动通信技术,1880-2635 MHz频段)技术而言,具有极大的带宽、极大的容量和极低的时延。5G信号与4G信号相比下列说法正确的是:( ) A、5G信号在真空中的传播速度更快 B、5G信号是横波4G信号是纵波 C、5G信号粒子性更显著 D、5G信号更容易发生明显衍射 【答案】: 【解析】:

高中物理必备知识点 电磁波谱总结

2013高中物理必备知识点:电磁波谱总结 光、紫外線、紅外線、X射線、γ射線要怎麼區別? 基本上,光是電磁波的一種。 一般我們稱的可見光,是指380nm到780nm的電磁波。太陽光幾乎包含了所有波長的電磁波,但是由於大氣層將其中大部分反射回去,所以達到地面的電磁波以可見光佔大部分。 下圖是電磁波的圖譜。 312nm-1050nm 是人眼可见范围! 可见光是电磁波谱中人眼可以感知的部分,可见光谱没有精确的范围;一般人的眼睛可以感知的电磁波的波长在400到700纳米之间,但还有一些人能够感知到波长大约在380到780纳米之间的电磁波。正常视力的人眼对波长约为555纳米的电磁波最为敏感,这种电磁波处于光学频谱的绿光区域。人眼可以看见的光的范围受大气层影响。大气层对于大部分的电磁波辐射来讲都是不透明的,只有可见光波段和其他少数如无线电通讯波段等例外。不少其他生物能看见的光波范围跟人类不一样,例如包括蜜蜂在内的一些昆虫能看见紫外线波段,对于寻找花蜜有很大帮助。 红外线是太阳光线中众多不可见光线中的一种,由德国科学家霍胥尔于1800年发现,又称为红外热辐射,他将太阳光用三棱镜分解开,在各种不同颜色的色带位置上放置了温度计,试图测量各种颜色的光的加热效应。结果发现,位于红光外侧的那支温度计升温最快。因此得到结论:太阳光谱中,红光的外侧必定存在看不见的光线,这就是红外线。也可以当作传输之媒界。太阳光谱上红外线的波长大于可见光线,波长为0.75~1000μm。红外线可分为三部分,即近红外线,波长为0.75~1.50μm之间;中红外线,波长为1.50~6.0μm之间;远红外线,波长为6.0~l000μm 之间。 真正的红外线夜视仪是光电倍增管成像,与望远镜原理完全不同,白天不能使用,价格昂贵且需电源才能工作。

电磁频谱

交变电流在周围空间会产生交变磁场,变化的电场和磁场相互联系,形成了交变的电磁场,并能脱离其产生的波源向远处传播,这种在空间以一定速度传播的交变电磁场就是电磁波。电磁频谱,则是由电磁波按波长或频率排列起来,所形成的一个从零至无穷的结构谱系,频率从低到高分别列为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线。 一、电磁频谱是特殊的自然资源 电磁频谱是一种特殊的自然资源。其特殊性主要体现在: (1)三维性,它具有频率、空间和时间的三维性,在不同频率或不同空间,或不同时间可以同时使用电磁频谱; (2)有限性,对某一个频段或频率而言,它在一定区域及一定时间内是非常有限而紧张的,必须进行有序管理; (3)共享性,它是一种共享性资源,电磁波的传播不受行政区域的限制,若随意使用无线电频谱,可能干扰其他国家或部门对频率的使用; (4)排他性,在一定的时间、地区和频域内,一旦某个频率被使用,其他设备则不能以相同的技术模式再使用该频率。 二、不同频段频谱的特色应用 对于不同频段的电磁波,其应用不同,例如紫外线对常见细菌病毒的杀菌效率,红外线用于遥控、热成像仪,利用微波加热食物等,其中,无线电波的应用最广,在民用领域的移动通信、广播电视、卫星导航等各种无线电业务得到了广泛应用,在军事领域的导航定位、情报侦察、指挥通信也起着重要作用。 三、现阶段存在的问题 随着时代的发展,高速增长的无线用户与有限的频率资源这对矛盾变 得更加突出,在提高频率资源利用率的诸多方法中,最被广泛研究和 利用的是频率复用。利用频率复用,有效的提高了频谱的利用率。 四、未来的发展趋势 无线电的广播、导航、遥控相继出现,给人类社会的发展进步带来了 巨大变化。电磁波作为信息传递的重要载体,纵横驰骋在陆、海、空、天四维空间,加速了信息时代的到来。未来电磁频谱将朝着频谱资源共享共用、精细化频谱效能分析和频谱动态嵌入式管理等方向不断进步。

《电磁波谱》教案1

电磁波谱 【课标要求】 初步了解麦克斯韦电磁场理论的基本思想以及在物理学发展史上的意义。了解电磁波的产生,通过电磁波体会电磁场的物质性。了解电磁波的发射、传播与接收。 通过实例认识电磁波谱,知道光是电磁波。了解电磁波的应用和在科技、经济、社会发展中的作用。 【教学目标】 1、通过实例认识电磁波谱。 2、说出电磁波谱中各波段的主要特性 和在科技、经济、社会发展中的主要作用。 3、说出电磁波具有能量,是一种物质。 4、说出太阳辐射能量的分布情况。 【教学过程】 一、电磁波谱 按照波长由长到短的顺序,电磁波的分类依次是____________、____________、____________、____________、____________、____________、____________、____________、____________。电磁波的波长越短,越_________观察到衍射现象,穿透性越强,所以____________的穿透性最强。 二、无线电波 无线电波在电磁波谱中的波长最______,用于_________、________及___________________。 三、红外线 ______________可以发射红外线。_________不同的物体发出的红外线强度不一样。 1800年英国物理学家赫谢耳,用灵敏的温度计在可见;光谱红光区外侧,发现有显著的热作用存在,这说明这里有一种看不见的光线,它的波长比红光更长,后来就把这种射线叫做红外线.红外线最显著的作用是热作用,所以,可以利用红外线来加热物体、烘干油漆和谷物以及进行医疗等.它的优点是能够使物体从内部发热,效率高,效果好.红外线的波长比红光还长,因此衍射现象比较显著,容易透过云雾烟尘,可以在军事上用于通信、定位、跟踪和夜间摄影等. 四、可见光 可见光的波长在_______________________之间。 天空明亮,是因为___________________________。

高中物理电磁波谱的教案.

高中物理电磁波谱的教案 2018-11-25 【教学目标】 (一)知识与技能 1.了解电磁波谱的构成,知道各波段的电磁波的主要作用及应用。 2.知道电磁波具有能量,是一种物质。 3.了解太阳辐射。 (二)过程与方法 通过查阅与电磁波谱中各种频段波的应用相关的资料,培养学生收集信息,加工处理信息的能力。 (三)情感、态度与价值观 体会电磁波的应用对现代社会的影响,明确不同的`电磁波具有的不同用途和危害,感悟现代科技的正反两个方面,培养辩证唯物的价值观。 【教学重点】红外线、紫外线、X射线、γ射线的特点及应用。 【教学难点】电磁波的能量。 【教学方法】教师引导,学生阅读讨论 【教学用具】投影仪,幻灯片。 【教学过程】 (一)引入新课 师:电磁波的范围很广。我们通常所说的,无线电波、光波各种射线,如红外线、紫外线、X射线、γ射线等,都是电磁波。我们把各种电磁波按照波长或频率大小的顺序排列成谱,就叫电磁波谱。这节课我们就来学习电磁波谱中各种电磁波的特点和主要作用。 (二)进行新课 1.电磁波谱

(投影) 师:请同学说出电磁波家族中,主要有哪些种类?波长最长的是什么?波长最短的是什么?他们主要在哪些方面有应用? 学生观察图谱,发表见解。 生:电磁波家族有无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。波长最长的是无线电波中的长波。波长最短的是γ射线。 师:下面我们依次认识这些电磁波的特点和应用。 2.无线电波 教师提出问题,引导学生通过看书,讨论并回答问题(培养学生的阅读能力) (1)无线电波的波长范围?(2)无线电波有哪些主要应用? 3.红外线 阅读教材,回答问题: (1)红外线的波长介于哪两种电磁波之间?(2)红外线的主要特点是什么? (3)红外线的主要应用有哪些? 4.可见光 阅读教材,回答问题: (1)可见光的波长范围?(2)可见光包括哪几种颜色的光? (3)天空为什么看起来是蓝色的?傍晚的阳光为什么比较红? 5.紫外线 阅读教材,回答问题: (1)紫外线的波长范围?(2)紫外线有什么特点?(3)紫外线有哪些应用? 6.X射线和γ射线 阅读教材,回答问题:

高中物理第四章电磁波及其应用第二节电磁波谱检测新人教版选修1_

第二节电磁波谱 A级抓基础 1.下列所举的电磁波中,电磁波的波长最长的是( ) A.收音机接收的短波 B.医院透视用的X射线 C.微波炉使用的微波 D.人体发出的红外线 解析:根据电磁波谱知,波长关系:短波>微波>红外线>X射线,可知波长最长的是短波,故选A. 答案:A 2.当电磁波的频率增加时,它在真空中的波速将( ) A.增大B.减小 C.不变D.无法判断 解析:电磁波在真空中的传播速度等于光速,即c=3.0×108 m/s,与电磁波的频率无关. 答案:C 3.关于电磁波传播过程中的速度公式v=λf,下列说法正确的是( ) A.公式表明波长越长,电磁波的传播速度越大 B.公式表明频率越高,电磁波的传播速度越大 C.电磁波的能量越大,传播速度越大 D.电磁波的传播速度与波长和频率及能量无关,仅决定于介质 解析:此公式是这三个量的关系式,波速是由介质决定的,与波长和频率及能量无关,所以A、B、C项错. 答案:D 4.我们生活中用的日光灯是靠镇流器产生的高电压使灯管中的稀薄汞蒸气发出某种电磁波,该电磁波射到灯管壁上的荧光粉上,从而发光.你认为汞蒸气激发后发射的电磁波是( ) A.红外线B.紫外线 C. X射线D.γ射线 解析:该电磁波使荧光粉发光,说明该电磁波具有荧光效应,所以应为紫外线. 答案:B 5.(多选)关于红外线的作用与来源,下列说法正确的是( )

A.一切物体都在不停地辐射红外线 B.红外线具有很强的热作用和荧光作用 C.红外线的显著作用是化学作用 D.既然红外线可以在人造卫星上遥感探测地球资源,那么红外线很容易穿透云雾 解析:荧光作用和化学作用都是紫外线的重要用途,红外线波长较可见光长,绕过障碍物能力强,易穿透云雾. 答案:AD 6.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横线上. (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射线的很强的贯穿力 E.红外线具有显著的热作用 F.红外线波长较长易发生衍射 解析:(1)X光机是用来透视人的体内器官的,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,因此采用了穿透能力比较强又不会给人体造成太大伤害的X 射线,因此选D. (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,因此选C. (3)“神灯”又称红外线灯,主要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,因此选E. 答案:(1)D (2)C (3)E 7.“风云二号”卫星发送回地面的红外云图是由卫星上设置的具有接收云层辐射的红外线感应器完成的,云图上的黑白程度由辐射红外线的云层的温度的高低决定,这是红外线的( ) A.不可见性B.穿透性强 C.热效应D.化学效应 解析:云层的温度不同,其辐射红外线的强度和波长表现在云图上的黑白程度就不同.所

电磁波极化的简单小结

电磁波的振动方向 悬赏分:0 |解决时间:2009-2-12 15:33 |提问者:yangshunbai 电磁波的振动方向是算电场方向还是算磁场方向? 最佳答案 这要看你是什么样的电磁波。最普通的电磁波的波动方向是与电场方向和磁场方向同时垂直的。满足右手螺旋法则。 对于极化电磁波,有垂直极化波和平行极化波,垂直极化波的传播方向和磁场方向垂直,平行极化波的传播方向和磁场方向平行。 1 回答时间:2009-2-6 12:40 |我来评论 电磁波极化的简单小结 1.电磁波极化是指电磁波电场强度的取向和幅值随时间而变化的性质,在光学中称为偏振。如果这种变化具有确定的规律,就称电磁波为极化电磁波(简称极化波)。如果极化电磁波的电场强度始终在垂直于传播方向的(横)平面内取向,其电场矢量的端点沿一闭合轨迹移动,则这一极化电磁波称为平面极化波。电场的矢端轨迹称为极化曲线,并按极化曲线的形状对极化波命名。 2.对于单一频率的平面极化波,极化曲线是一椭圆(称极化椭圆),故称椭圆极化波。顺传播方向看去,若电场矢量的旋向为顺时针,符合右螺旋法则,称右旋极化波;若旋向为逆时针,符合左螺旋法则,称左旋极化波。按极化椭圆的几何参数(见图极化椭圆的几何参数),可直观地对椭圆极化波作定量描述,即轴比(长轴与短轴之比)、极 化方向角(长轴的斜角)和旋向(右旋或左旋)。轴比等于1的椭圆极化波称圆极化波,其极化曲线是一个圆,也分右旋或左旋两种旋向。这时极化方向角不确定,代之以电场矢量初始取向的斜角。轴比趋于无穷大的椭圆极化波称线极化波,其电场矢量的取向始终位于一条直线上,这条直线的斜角就是极化方向。这时旋向失去意义,代之以电场强度的初始相位。 3.任何一个椭圆极化波都可以分解成一个右旋圆极化波(用足标R表示)和一个左旋圆极化波(用足标L表示)之和。如果将线极化波分解成两个旋向相反的圆极化波,则两者的幅值相等,且初始取向对称于线极化波的取向。 4.任何一个椭圆极化波还可以分解成两个取向正交的线极化波之和。通常,其中一个线极化波在水平面内取向(且垂直于传播方向),称水平极化波(用足标H表示);另一个线极化波的取向同时垂直于上述水平极化波的取向和传播方向,称垂直极化波(用足标V表示)(仅当传播方向在水平面内时,垂直极化波的电场矢量才沿铅垂线取向)。这两个线极化波分量的电场矢量有不同的幅值和,以及不同的初始相位和。 5.同一个椭圆极化波,既可以直接用极化椭圆的几何参数,又可以用两个反旋圆极化分量或两个正交线极化分量之间的参数作定量的描述。极化圆图实质上就是这个球面上 各种极化参数的等值线在赤道平面上的投影。发射和接收电磁波的天线都具有确定的极

电磁波极化方式及其应用

电磁波极化方式及其应用 摘要:电磁场与电磁波广泛应用于我们的生活中,比如在移动通信、广播电视、卫星通信、医疗等等方面,该文介绍电磁波极化的几种方式,根据其极化特性在不同领域上发挥作用,提高抗干扰能力、加强传输性能,在材料研究方面尤为重要。 关键词:极化干扰电磁波 Polarization ways of electromagnetic wave and its applications Abstract:The Electromagnetic field and electromagnetic wave is widely used in our life,such as in mobile communications,radio and television,satellite communications,medical,etc.This paper introduces several ways of electromagnetic wave polarization according to its polarization characteristics and play a role in different fields,improve the anti-interference ability,strengthen the transmission performance,is especially important in materials research. Key words:Polarization disturbance electromagnetic wave 1 电磁波的极化方式 电子工程中,电磁波有不同极化方式,怎样在不同场所合理的运用其特性是我们要考虑的一个重要方面。下面所讲的不是媒质中发生的电磁极化,而是电磁场的空间形象。极化是指在空间各点,以场强

相关文档