14[1]4电磁波与信息化社会145电磁波谱学案(人教版选修3-4).docx

14.4 电磁波与信息化社会、14.5 电磁波谱学案〔人教版选修3-4〕
1．电磁波可以通过________、________进行有线传输，也可以实现
____________________．电磁波的频率越________，相同时间传递的信息量越大．光的
频率比无线电波的频率高得多，因此光缆可以传递大量信息．
2．雷达利用微波遇到障碍物的反射现象来测定物体位置．根据发射无线电波到接收反射
波的时间t，确定障碍物的距离________，再根据发射无线电波的方向和________，可
以确定障碍物的位置．
3．电磁波谱按频率由小到大的顺序排列为：__________________，其中利用红外线可进
行______________；利用紫外线________________；利用X射线可进行______、
__________；利用γ射线进行________________、________________.
4．太阳辐射的能量集中在____________、____________和紫外线三个区域，在眼睛感觉
最敏感的________光附近，辐射的能量最强．
5．某播送电台发射“中波〞段某套节目的讯号、家用微波炉中的微波、VCD机中的激
光(可见光)、人体透视用的X光，都是电磁波，它们的频率分别为f1、f2、f3、f4，那么(　　)
A．f1>f2>f3>f4B．f1<f2<f3<f4
C．f1<f2<f4<f3D．f2<f1<f3<f4
6．以下说法中正确的选项是(　　)
A．电磁波具有能量
B．电磁波是一种物质
C．太阳辐射的能量集中在X射线附近
D．在紫外线附近太阳辐射的能量最强
概念规律练
知识点一电视和雷达
1．在电视发射端，由摄像管摄取景物并将景物反射的光转化为电信号，这一过程完成了
(　　)
A．光、电转化B．电、光转化
C．光、电、光转化D．电、光、电转化
2．雷达采用微波的原因是(　　)
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
知识点二电磁波谱、电磁波的特征及应用
3．以下各组电磁波，按波长由长到短的正确排列是(　　)
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

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．红外线容易穿透云雾
方法技巧练
有关雷达测距的解题技巧
图1
5．一个雷达向远处发射无线电波，每次发射的时间为1μs，两次发射的时间间隔为100
μs，在指示器的荧光屏上呈现出的尖形波如图1所示，图中刻度ab＝bc，那么障碍物
与雷达之间的距离是多大
6．某高速公路自动测速仪装置如图2甲所示，雷达向汽车驶来的方向发射不连续的电磁
波，每次发射时间约为10－6s，相邻两次发
图2
射时间间隔为t，当雷达向汽车发射无线电波时，在显示屏上呈现出一个尖形波；在接
收到反射回来的无线电波时，在荧光屏上呈现出第二个尖形波，根据两个波的距离，可
以计算出汽车距雷达的距离，根据自动打下的纸带如图2所示，求出该汽车的车速，请
根据给出的t1、t、t2、c求出汽车车速的表达式．
参考答案
课前预习练
1．电缆光缆无线传输高
2．s＝仰角
3．无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线红外遥感灭菌消毒医用透视机场安检工业探伤医用治疗
4．可见光红外线黄绿
5．B[电磁波的范围很广，由于波长不同，其特性也不同，可按波长由大到小依次排序如下：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线．由此可知B选项正确．]
6．AB[太阳辐射的能量集中在可见光、红外线和紫外线三个区域，波长在5.5×10－7 m的黄绿光附近，辐射的能量最强，故C、D错误．]
课堂探究练
1．A[摄像管的摄像过程把光信号转化成了电信号，即把一幅图像按照各个局部的明暗情况，逐点地变为强弱不同的信号电流，然后通过天线把带有信号的电磁波发射出去，A正确，B、C、D错误．]
2．ABC[雷达采用微波，是利用微波的频率高，不容易发生衍射，具有很好的直线传播的特性和反射性强的特点，所以A、B、C均正确，因微波不易发生衍射，传播的距离不一定比无线电波的长波、中波、短波段远，因此D不正确．]
3．B[在电磁波谱中，电磁波的波长由长到短排列顺序依次是：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线，由此可判定B正确．]
点评熟记电磁波谱中各电磁波的排列顺序．
4．AD[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．]
点评各种电磁波的特征及应用都要熟记，这是解决此类问题的关键．
5．7.5×103 m
解析图中a和c处的尖形波是雷达向目标发射无线电波时出现的，b处的尖形波是雷达接收到障碍物反射回来的无线电波时出现的，由ab＝bc，可知无线电波由发射到返回所用时间为50μs.
设雷达离障碍物的距离为s，无线电波来回时间为t，波速为c，由2s＝ct得s＝＝m＝7.5×103 m
方法总结要找出从发射无线电波到接收反射回来的无线电波的时间，必须知道a是发射时的尖形波，b是反射回来时的尖形波．雷达工作时在发射两个电磁脉冲的时间间隔内，必须接收到反射回来的脉冲，否那么会与后面的电磁脉冲重叠而影响测量．
6．v＝
解析第1次测量时汽车距雷达距离s1＝，第二次测量时汽车距雷达距离s2＝，两次发射时间间隔为t，那么汽车车速v＝＝＝.
这里有一个微小误差，即t不是两个位置的时间差，准确值应为t－＋，但和相差很小，对v计算结果的影响可略去不计．