高三物理电磁波谱省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢,高中物理,新人教版,选修,-4,系列课件,第1页,14.5电磁波谱,第2页,教学目标,1、知识与技能：,了解电磁波在当代社会中应用,了解电磁波谱特点和应用,2、过程与方法：,了解各种电磁波特点,3、情感态度与价值观：,体会科学与社会结合之美,体会事物是有两面性,【,重点难点,】,1、重点：,各种电磁波特点,2、难点：,各种电磁波特点,第3页,一,、麦克斯韦介绍,三,、电磁波谱,红外线,紫外线,伦琴射线,二、各种电磁波,第4页,光干涉现象,光衍射现象,光是一个波,19世纪中叶，光波动说已经得到了公认，不过光波本质到底是什么，是像水波？还是像声波呢？,19世纪60年代，麦克斯韦预言了电磁波存在，并从理论上得出电磁波在真空中传输速度应为：,光是一个电磁波,光速,第5页,1、麦克斯韦依据电磁理论，发觉电磁波波速与光速相同，提出了光是一个电磁波假说,赫兹经过试验证实了光电磁本质.,光电磁说把光学和电学统一起来了,关于光电磁说几点强调,第6页,2、光颜色是由电磁波频率决定,不一样频率色光在真空中波速相同，在介质中波速不一样,同一色光在不一样介质中，频率（颜色）不变，波长和波速都要改变,在同一介质中，频率越高，波速越小,关于光电磁说几点强调,第7页,3、电磁波与机械波比较:,共同点：,都能产生干涉和衍射现象；,它们波动频率都取决于波源频率；,在不一样介质中传输，频率都不变,关于光电磁说几点强调,第8页,3、电磁波与机械波比较:,不一样点：,机械波传输一定需要介质，其波速与介质性质相关，与波频率无关,而电磁波本身就是一个物质，它能够在真空中传输，也能够在介质中传输,电磁波在真空中传输速度均为3.010,8,ms，在介质中传输时，波速和波长不但与介质性质相关，还与频率相关,返回,关于光电磁说几点强调,第9页,（18311879），英国 物理学家,经典电磁理论奠基人 1831年6月13日出生于爱丁堡1847年入爱丁堡大学听课，专攻数学他很重视试验，涉猎电化学、光学分子物理学以及机械工程等等他说：“把数学分析和试验研究联合使用得到物理科学知识，比之一个单纯试验人员或单纯数学家所含有知识愈加坚实、有益而牢靠”,麦克斯韦,第10页,1850年考入剑桥大学，1854年以优 异成绩毕业并取得了学位，留校工 作1856年起任苏格兰阿伯丁马 里沙耳学院自然哲学讲座教授，直到1874年经法拉第举荐，自1860年起任伦敦皇家学院物理学和天文学教授1871年起负责策划卡文迪什试验室，随即被任命在剑桥大学创办卡文迪什试验室并担任第一任责任人1879年11月5日麦克斯韦因患癌症在剑桥逝世，终年仅48岁,第11页,麦克斯韦一生从事过多方面物理学研究工作，最出色贡献是在经典电磁理论方面在剑桥读书期间，麦克斯韦在读法拉第电学试验研究时，被书中新奇看法所吸引，他敏锐地领会到了法拉第“力线”和“场”概念主要性他注意到全书竟然无一数学公式，说明法拉第学说还缺乏严密理论形式在老师威廉汤姆孙启发和帮助下，决心用自己数学才能来填补法拉第工作这一缺点,第12页,麦克斯韦,18551856,论法拉第力线,这是麦克斯韦用数学工具表示法拉第学说开端,18611862,论物理力线,在这一文中思想已经超出法拉第，不但对各种电磁现象联络，提供了统一解释，而且挖掘出更深入内在本质，这是麦克斯韦为电磁场理论建立迈出关键性一步。,1865,电磁场动力学理论,在试验事实及动力学基础上构筑了一座全新电磁学理论大厦。,18651873,电磁理论,被认为能够和牛顿自然哲学数学原理交相辉映麦克斯韦电磁理论成为经典物理学主要支柱之一,（18311879）,第13页,麦克斯韦电磁场理论从超距作用过渡到以场为基本变量，是科学认识一个革命性变革，依据研究，麦克斯韦大胆断言：,光本身就是电磁波,18861888年间赫兹做了一系列试验证实了电磁波存在，而且测出了试验中电磁波频率和波长，从而计算出电磁波传输速度，发觉电磁波速度确实与光速相同，证实了光电磁说正确性这么麦克斯韦电磁场理论就把电、磁、光学规律统一起来，完成了人类认识史上一次“大综合”,返回,第14页,红外线,在电磁波中，能够作用于人眼睛并引发视觉，只是一个很窄波段，通常叫做可见光。其中波长最短是紫光，波长约为400nm波长最长是红光，波长约为770nm.,波长更长光不能引发视觉，叫做红外线，红外线波长范围很宽.约为 770nm10,6,nm,第15页,红外线,一切物体,都在辐射红外线.,物体温度越高,辐射红外线越强.,物体温度越高,辐射红外线波长越短.,热辐射-即红外线辐射,热传递方式之一,第16页,利用灵敏红外线探测器接收物体发出红外线，用电子仪器对收到信号进行处理，就能够知道被测物体信息,红外线主要作用是热作用，能够利用红外线来加热物体和进行红外线遥感,红外线技术应用,注意:烤箱中红光,不是红外线,红外线是看不见.,第17页,红外线感应防盗报警器,它是将红外线遥感探测技术和无线数码遥控技术结合高科技新型产品，利用人体所产生微弱红外线而触发。当有些人试图进入它探测范围时，它就会发出警报声，直到人离开才停顿。,第18页,红外线反射型检测传感器,它是一个一体化红外线发射、接收器件，内部包含红外线发射、接收及信号放大与处理电路，能够以非接触形式检测出前方一定范围内人体或物体。工作稳定可靠，性能优良，可广泛应用于各种自动检测、报警和控制等装置中。如：光电计数器，靠近式照明开关，自动干手器，自控水龙头，,感应门铃，倒车告警电路,第19页,红外线水分计,利用红外线照射加温功效,使被测试样本内水分蒸发散失,自动换算其含水率,适合用于各形式产品水分测定,依其功效特征可分为上皿天平式、电子天平式、陶瓷热管式及最新研发产品-微量水分计,第20页,红外温度变送器,它是一个非接触测量系统，依据红外辐射测量原理，由一个滤镜和红外探测器(热电偶堆)组成。使用时对准目标物体，能测量物体温度,返回,第21页,紫外线,紫外线也是不可见光，他波长比紫光还短，大约为5nm40nm紫外线有荧光作用，有些物质受到紫外线照射时能够发出可见光,紫外线能够促使人体合成维生素D，有利于人体对钙吸收，所以儿童经常晒太阳能够预防缺钙引发佝偻病，不过过多紫外线会使皮肤粗糙，甚至诱发皮肤癌,紫外线能够杀灭各种细菌，能够用紫外线进行消毒,注意：红外线与紫外线人眼都是看不到第22页,画面上能够清楚看到钱币上防伪标识,返回,紫外线,注意:,消毒灯、验钞机灯看起来是淡蓝色。这不是紫外线。,紫外线看不见。,消毒灯、验钞机灯除发出紫外线外，还发出少许紫光和蓝光,第23页,伦琴射线,波长比紫外线更短光叫做伦琴射线，也叫X射线.是德国物理学家伦琴在1895年发觉他穿透能力很强，能使包在黑纸里照像底片感光，下列图是产生X射线装置，叫做X射线管：,1、K是阴极,2、A是阳极,（也叫对阴极）,第24页,另外还有比伦琴射线波长更短电磁波，那就是射线，我们将在以后学习,返回,第25页,点击画面观看动画,电磁波谱,波长短,波长长,频率高,频率低,第26页,按频率由小到大（波长由大到小排列形成电磁波谱是：无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、射线,这些频率不一样电磁波本质是相同它们行为服从共同规律，,不过他们产生机理不一样，因而含有不一样特征在观察方法和应用上也有所不一样,关于电磁波谱几点强调,第27页,1不一样电磁波产生机理,无线电波是振荡电路中自由电子作周期性运动产生,红外线、可见光、紫外线是原子外层电子受激发产生,伦琴射线是原子内层电子受激发产生,射线是原子核受激发产生,关于电磁波谱几点强调,第28页,2、频率(波长)不一样电磁波表现出作用不一样,红外线主要作用是热作用，能够利用红外线来加热物体和进行红外线遥感；,紫外线主要作用是化学作用，可用来杀菌和消毒；,伦琴射线有较强穿透本事，利用其穿透本事与物质密度相关，进行对人体透视和检验部件缺点；,射线穿透本事更大，在工业和医学等领域有广泛应用，如探伤，测厚或用刀进行手术,关于电磁波谱几点强调,返回,第29页,利用红外线检测人体健康状态，本图片是人体背部热图，透过图片能够依据不一样颜色判断病变区域,返回,第30页,红外线检视器是利用红外线能穿透颜料特征，揭示顏料层下隐藏资料利用红外线发射器、接收器及屏幕显示器，油画上炭笔初稿稿及已往曾经进行过修复工作都能一一展现于眼前,返回,第31页,红外线卫星云图显示一九九九年九月十六日台风约克于清晨靠近香港时,中心风眼清楚可见,返回,第32页,行星状星云NGC 7027红外线照片,返回,第33页,再见,第34页,