第二节　电磁波谱
电磁波及其应用
极低频电磁场是致癌因素吗？
我们生活在一个多种多样的、复杂的电磁波世界中，科学家早已发现，频率从105 Hz到3×1011 Hz的电磁辐射对人体有一定影响．其中高频电磁场，可使生物神经系统不稳定；而微波可使人眼晶状体成点状和部分浑浊．
那么，极低频电磁波对人体的影响怎样呢？1984～1985年，科学家对美国丹佛市约500 户居民进行调查，发现家住在最强的极低频电磁场附近的儿童，其癌症(特别是白血病)的发病率比居住在一般地区的儿童高4倍．有关人员又对电话公司工作人员癌症发病率进行调查，有迹象表明，经常接触磁场的职工罹患癌症的危险性在增大．
但是，有些人对这种看法持谨慎态度，他们认为：与其认为极低频电磁场是致癌因素，还不如说，可能表明有其他的潜在致癌原因，如人口稠密、社会经济问题或交通问题.
极低频电磁场与癌症究竟有没有关系，科研人员的看法莫衷一是，需要进行深入探究，才能揭开谜底．
一、波长、频率和波速
1．在一列水波中，凸起的最高处叫做______；凹下的最低处叫做______；邻近的两个________(或________)的距离叫做______．在1 s内通过的________或________的个数叫做波的________．描述波传播快慢的物理量叫做________.
2．波速、波长和频率三者之间的关系是________.
3．电磁波的波速c与波长λ、频率f的关系是________.
4．电磁波在真空中的速度c＝________ m/s.
一、1.波峰　波谷　波峰　波谷　波长　波峰　波谷　频率　波速　2.波速＝波长×频率
3．c＝λf　
4．3.0×108
二、电磁波谱
按电磁波的________或________大小的顺序把它们排列成谱，叫做电磁波谱．按波长由大到小的顺序，它们分别是：无线电波、________、可见光、________、__________和________.
1.无线电波
无线电波是波长大于1 mm（频率小于300 000 MHz）的电磁波，无线电波主要用于 和 。在生活和科研上也有着广泛的应用.
二、波长　频率　红外线　紫外线　X射线　γ射线
1.通信 广播
2.红外线
（1）红外线是一种光波，波长比可见光的波长 ，比无线电波 .
（2）红外线 引起人的视觉；一切物体都会辐射红外线，热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射 .
（3）红外线的主要作用：红外线遥感、勘测地热、寻找水源、监测森林火灾、预报风暴和寒潮、加热物体.
2.（1）大 小 （2）不能 强
3.可见光
可见光的波长在 之间，能引起人的 .
4.紫外线
紫外线也是不可见光，比可见光的波长短，波长在5 nm～400 nm之间。紫外线的显著作用是化学作用。紫外线可以灭菌消毒，人体接受适量的紫外线照射，能促进 的吸收。紫外线还有 效应。
3.400 nm～700 nm 视觉
4.钙 荧光
5. X射线和γ射线
X射线和γ射线的波长比紫外线 . X射线对生命物质有较强的作用，过量的照射会引起生物体的病变.
X射线具有穿透作用，可以用于人体 .
γ射线具有更高的能量，在医学上可以用来治疗癌症、探测金属部件内部的 .
5.短 透视 缺陷
四、太阳辐射
太阳辐射中含有各种波长的电磁波，其中含有____________、________和_____________，同时还有_______________、_____________、_____________.
三、物质　能量
四、可见光　红外线　紫外线　X射线　γ射线　无线电波
三、电磁波的能量
电磁波是一种________，它具有________________________________________________________________________.
电磁波的波长、波速与频率之间的关系
1．波长：相邻的两个波峰或波谷间的距离．用λ表示.
2．频率：1 s内波峰或波谷通过的次数．用f表示.
3．波速：1 s内波沿传播方向上前进的距离.
4．电磁波从一种介质进入另一种介质，频率不变，波长与波速发生变化.
5．波长、波速与频率的关系：c＝λf.
6．在真空中c＝ 3.0×108 m/s.
电磁波在真空中传播的速度v是3.0×108 m/s，有一个广播电台的频率f为90.0 MHz，这个电台发射的电磁波的波长λ为（ ）
 A.2.70 m B.270 m C.3.00 mD.3.33 m
变式迁移
1．频率为f的电磁波在某介质中的传播速度为v，该电磁波在这种介质中的波长λ为(　　)
解析：由λ＝v·T、T＝ 知，λ＝v/f，选项A正确．
答案：A
各波段的电磁波特性比较
下列各组电磁波，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
解析：在电磁波谱中，电磁波的波长从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，由此可判定选项B正确．
答案：B
变式迁移
2．下列关于红外线与紫外线的说法中，正确的是(　　)
A．红外线的热效应显著，而紫外线的化学效应显著
B．红外线与紫外线都是可见光的一部分
C．红外线与紫外线产生的机理在本质上是相同的
D．红外线的波动性比紫外线显著
解析：红外线的波长比紫外线的长，易发生衍射、干涉现象，波动性显著．红外线、可见光、紫外线均是由原子的外层电子受激发后而产生的，但频率不同．
答案：ACD
基础巩固
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
能力提升
8．2011年3月11日，日本发生里氏9.0级地震，地震和地震引发的海啸造成大量建筑物倒塌.为了将埋在倒塌建筑中的被困者迅速解救出来，我们国家及时派出了救援队.救援队在救援过程中使用生命探测仪来寻找被压在废墟中的大量伤员，这种仪器主要是接收人体发出的（ ）
 A.可见光 B.红外线
 C.紫外线 D.声音
解析：不同温度的物体会发出不同频率的红外线，生命探测仪就是根据人体发出红外线与周围环境不同而寻找的，故选B项.
答案：B
祝
您
学业有成