电磁波及其应用教案

电磁波

1．电磁波的特点

(1)电磁波能发生干涉和衍射． (2)介质决定电磁波的传播速度． (3)电磁波在不同介质中传播时频率不变． (4)电磁波的传播不需要介质． (5)真空中传播速度均为3×108 m/s. 2．电磁波的本质

电磁波是电磁场的传播． 3．电磁波的传播机理

电磁波的传播机理是电磁场交替感应． 4．各种电磁波的共性和个性

(1)共性：它们在本质上都是电磁波，它们的行为服从相同的规律，都遵守公式v＝λf，它们在真空中的传播速度是c＝3.0×108 m/s，它们的传播都不需要介质，各波段之间的区别并没有绝对的意义． (2)个性：①不同电磁波的频率或波长不同，表现出不同的特性，正是这些不同的特性决定了它们不同的用途．如X射线、γ射线等电磁波的波的特征很不明显，但穿透本领却很强，主要应用在探测和治疗；紫外线化学作用和荧光效应能应用在紫外线灯、消毒柜等电器中；红外线的热作用强，衍射有明显的特征，应用于加热、勘测、遥感、红外摄像、监测、预报等领域；无线电波的波动性强，广泛地应用于通讯广播和导航．

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． 例1 下列关于电磁波的说法中正确的是( ) A．电磁波传播不需要介质

B．电磁波在任何介质中传播速率相同 C．光和电磁波截然不同

D．所有电磁波在真空中的传播速度都相同

解析 电磁波的传播不需要介质，且在真空中传播的速度等于光速．光是电磁波中的一部分．介质中的波速和频率有关．频率不同的电磁波在同一种介质中速度是不同的．故选项A、D正确．

答案 AD

例2 下列说法中符合实际的是( ) A．在医院里常用X射线对病房和手术室消毒 B．医院里常用紫外线对病房和手术室消毒

C．在人造地球卫星上对地球进行拍摄是利用紫外线有较好的分辨能力

D．在人造地球卫星上对地球进行拍摄是利用红外线有较好的穿透云雾烟尘的能力

解析 紫外线具有杀菌、消毒的作用，X射线穿透能力较强，因此医院里常用紫外线对病房和手术室进行消毒，用X射线透视人体；在人造地球卫星上对地球进行拍摄是利用射线的衍射能力较强，容易透过云雾烟尘，因而用波长较长的红外线． 答案 BD

1．下列关于电磁波的说法正确的是( )

A．变化的磁场周围一定存在着电场，与是否有闭合电路无关 B．电磁波在真空和介质中的传播速度相同 C．只要有电场和磁场，就能产生电磁波 D．电磁波在同种介质中只能沿直线传播 答案 A

解析 变化的磁场周围产生电场，当电场中有闭合回路时，回路中有电流．若无闭合回路电场仍然存在，A正确；若只有电场和磁场而电

场和磁场都稳定或电场、磁场仅均匀变化都不能产生电磁波，C错；光也是电磁波，在真空和介质中传播的速度不同，可判断B错；D选项中没强调是“均匀”介质，若介质密度不均匀会发生折射，故D错．

2．有关电磁波和声波，下述正确的是( ) A．声波的传播需要介质，不能在真空中传播 B．电磁波的传播不需要介质

C．太空行走的两个宇航员即使靠得很近，也不能直接听到对方的说话声，要借助电磁波来传递 D．电磁波和声波本质是相同的 答案 ABC

3．关于电磁波，以下说法正确的是( ) A．雷达是用X光来测定物体位置的设备 B．使电磁波随各种信号而改变的技术叫做解调

C．用红外线照射时，大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光

D．变化的电场可能产生变化的磁场 答案 D

解析 均匀变化的电场产生稳定的磁场，而非均匀变化的电场产生变化的磁场，本题电场的变化有以上两种可能，故D正确． 4．下列说法中正确的是( )

A．夏天太阳光把地面晒得发热是因为可见光的热效应在各种电磁波中是最强的

B．医院里用X射线进行人体透视，是因为它是各种电磁波中穿透本

领最强的

C．科学家关注南极臭氧层空洞是因为它会使气候恶化 D．在热学中所说的热辐射就是指红外线辐射 答案 CD

解析 热效应最强的是红外线，A选项错误；穿透本领最强的是γ射线，B选项错误；臭氧层可吸收阻挡过强的紫外线照射，使地球上动植物免受紫外线的伤害，另外臭氧层空洞可引起气候恶化，所以选项C正确；热学中所说热辐射就是指红外线辐射，所以选项D正确．